JP2009040133A - シリーズ式ハイブリッド車両の発電制御方法および装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンを回転数が目標に一致するようフィードバック制御するとき積分項が含まれていても、指令応答遅れによるエンジン回転のオーバーシュートを生じなくする。
【解決手段】算出部38では、目標エンジン回転数tNeに対する実エンジン回転数Neの偏差ΔNeに応じた比例制御量（ΔNe×Kp）、微分制御量｛ΔNe(d/dt)×Kd｝、積分制御量｛ΔNe(1/s)×Ki｝を合算して目標スロットル開度fbTVOを求める。算出部39では、今のエンジン回転数Neのもとで発電出力指令値tTgを実現するのに必要なエンジントルク（発電負荷トルク）を求め、これと、Neと、tTgを達成するスロットル開度との関係を表した予定の三次元マップからtTg達成用のスロットル開度を求め、これをΔfbTVOと定める。加算器40では、fbTVOをΔfbTVOの加算により補正し、補正後の目標スロットル開度tTVO（＝fbTVO＋ΔfbTVO）を、エンジン4のスロットル弁4aに指令する。
【選択図】図４

Description

本発明は、エンジンとモータとを具えたハイブリッド車両に関し、特に、エンジンを発電専用とし、このエンジンで駆動される発電機からの電力によりモータを作動させて車輪を駆動するハイブリッド走行モードを有したシリーズ式ハイブリッド車両における発電制御方法および装置に関するものである。

シリーズ式ハイブリッド車両としては従来、例えば特許文献1に記載のごときものが知られており、このシリーズ式ハイブリッド車両は、エンジン駆動される発電機からの電力によりモータを作動させて車輪を駆動するハイブリッド走行モードのほかに、当該ハイブリッド走行モード中に発電機からの電力の一部を蓄電しておくバッテリの電力のみでモータを作動させて車輪を駆動するバッテリ走行モードを有する。

従って、ハイブリッド走行モードにおいては、発電機を駆動するエンジンの出力制御を介した発電機の発電制御が必要であり、これを以下のごとくに行う。
つまり、車両運転状態に応じた目標駆動力をモータが発生するよう発電機を駆動するのに必要な目標エンジン回転数を求め、これに実エンジン回転数が一致するようエンジンをスロットル開度操作などにより出力制御する。

この際、発電機の発電効率が最も良くなる最適エンジン回転数でエンジンを運転しても、当該速度でエンジン駆動される発電機からの電力によりモータを上記の目標駆動力が得られるよう駆動させ得る場合は、目標エンジン回転数として上記の最適エンジン回転数をセットし、この速度でエンジンが運転されるようエンジンをスロットル開度操作などにより出力制御する。
そして、発電電力のうち、目標駆動力に対応した電力をモータによる車輪駆動に用い、余った電力をバッテリに蓄電して、バッテリ走行モードに備えたり、急加速などでその時に要求される大きな目標駆動力を発電電力で賄いきれない場合にバッテリ電力をもモータ作動に供する。

ところで、実エンジン回転数を目標エンジン回転数に一致させるスロットル開度操作などを介したエンジン出力制御に当たっては、目標エンジン回転数に対する実エンジン回転数の偏差に応じたフィードバック制御により当該エンジン出力制御を行うのが常套である。
そして、かかるエンジン回転偏差に応じたフィードバック制御は、PID制御（P：比例制御、I：積分制御、D：微分制御）に代表されるように、エンジン回転偏差の積分値に積分制御定数を掛けて求めた積分制御分を含むことが多い。
特開平１１−２５２７０９号公報

しかし、かようにエンジン回転偏差に応じたフィードバック制御に積分制御分が含まれている場合、積分制御に特有な制御特性の指令遅れにより、エンジン出力制御指令（スロットル開度制御指令）の遅延が発生し、以下のような問題を生ずる懸念がある。

つまり、発電機の発電要求負荷が急減してエンジン出力も急低下させる必要が発生した場合、エンジン出力制御指令（スロットル開度制御指令）を相応の速度をもって低下させる必要があるが、積分制御に起因したエンジン出力制御指令（スロットル開度制御指令）の遅延が、発電要求負荷の急減に呼応して要求される急速なエンジン出力の低下を生起させ得ず、発電要求負荷の急減に対するエンジン出力の低下遅れでエンジン回転数がオーバーシュートして燃費の悪化を招いたり、場合によってはエンジンの過回転を生ずる懸念がある。

本発明は、積分制御によるエンジン出力制御指令の遅延によっても、上記エンジン回転数のオーバーシュートや、エンジンの過回転に関する懸念を払拭し得るような、シリーズ式ハイブリッド車両の発電制御方法および装置を提案することを目的とする。

この目的のため、本発明によるシリーズ式ハイブリッド車両の発電制御方法は、請求項１に記載のごとく、
エンジン駆動される発電機からの電力によりモータを作動させて車輪を駆動するハイブリッド走行モードを有したシリーズ式ハイブリッド車両において、車両運転状態に応じた目標駆動力を前記モータが発生するよう前記発電機を駆動するのに必要な目標エンジン回転数に対する実エンジン回転数の偏差に応じた積分制御を含む制御によりエンジン出力を制御するに際し、
前記積分制御を含む制御によるエンジン出力制御用のエンジン出力制御指令値を、前記発電機の駆動に用いる発電出力指令値に応じ補正して前記エンジン出力制御に資することを特徴とするものである。

また本発明によるシリーズ式ハイブリッド車両の発電制御装置は、請求項2に記載のごとき以下の構成とする。
先ず前提となるハイブリッド車両は、エンジン駆動される発電機からの電力によりモータを作動させて車輪を駆動するハイブリッド走行モードを有したシリーズ式ハイブリッド車両とする。
そして、前提となるシリーズ式ハイブリッド車両の発電制御装置は、発電制御装置車両運転状態に応じた目標駆動力を前記モータが発生するよう前記発電機を駆動するのに必要な目標エンジン回転数と、実エンジン回転数との偏差に応じた積分制御を含む制御によりエンジン出力を制御する型式のものとする。

本発明は、かかるシリーズ式ハイブリッド車両の発電制御装置に、
前記積分制御を含む制御によるエンジン出力制御用のエンジン出力制御指令値を、前記発電機の駆動に用いる発電出力指令値に応じたエンジン出力制御指令値補正量の加算により補正するエンジン出力指令値補正手段を設け、
該手段による補正後のエンジン出力制御指令値を前記エンジン出力制御に資するよう構成したことを特徴とするものである。

上記した本発明によるシリーズ式ハイブリッド車両の発電制御方法および装置によれば、発電機を駆動するエンジンの出力制御指令値を、発電機への発電出力指令値に応じ補正してエンジン出力制御に用いるから、以下の作用効果が奏し得られる。
つまり、発電機の発電要求負荷が急減して発電機への発電出力指令値が急低下する場合、積分制御を含む制御によるエンジンの出力制御指令値が、発電機の駆動に用いる発電出力指令値に応じ急低下されることとなり、
エンジンの出力制御指令値に積分制御分が含まれていて、積分制御に起因したエンジン出力制御指令の遅れがあったとしても、発電要求負荷の急減に呼応した急速なエンジン出力低下を生起させることができ、
発電要求負荷の急減に対するエンジン出力の低下遅れを生ずることがなく、燃費の悪化を伴うエンジン回転数のオーバーシュートや、エンジンの過回転に関する前記の懸念を払拭することができる。

以下、本発明の実施例を、図面に示す実施例に基づき詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施例（第1実施例）になる発電制御装置を具えたシリーズ式ハイブリッド車両の駆動制御系統を示し、1L，1Rは左右前輪、2L，2Rは左右後輪である。
本実施例におけるシリーズ式ハイブリッド車両は、左右後輪2L，2Rに個々に設けられた車輪駆動モータ3L，3Rにより左右後輪2L，2Rを駆動して走行する、後輪駆動式電気自動車とする。

シリーズ式ハイブリッド車両は、発電専用のエンジン4、および、これにより駆動される発電機5と、二次バッテリ6とを、モータ3L，3Rの電源として具え、
発電専用エンジン4は出力を、スロットル弁4aの開度（スロットル開度TVO）操作により制御されるものとする。

そしてシリーズ式ハイブリッド車両は、ハイブリッド走行モードおよびバッテリ走行モードの2モードを有する。
前者のハイブリッド走行モードにおいては、車両運転状態に応じた目標駆動力をモータ3L，3Rが発生するよう発電機5を駆動するのに必要な目標エンジン回転数を求め、これに実エンジン回転数が一致するようエンジン4をスロットル弁4aの開度（スロットル開度TVO）の操作により出力制御する。

この間、発電機5の発電効率が最も良くなる最適エンジン回転数でエンジン4を運転しても、対応速度でエンジン駆動される発電機5からの電力によりモータ3L，3Rを上記の目標駆動力が得られるよう駆動させ得る場合は、目標エンジン回転数として上記の最適エンジン回転数をセットし、この速度でエンジン4が運転されるようエンジン4を、スロットル弁4aの開度操作（スロットル開度TVOの操作）により出力制御する。
そして、発電機5からの発電電力のうち、目標駆動力に対応した電力をモータ3L，3Rによる車輪駆動に用いて車両のハイブリッド走行に供し、余った電力をバッテリ6に蓄電する。

なおハイブリッド走行モードにあっては更に、車両の急加速や登坂路走行などに起因して、その時に要求される大きな目標駆動力を発電機5からの発電電力で賄いきれない場合、バッテリ6からも電力をモータ3L，3Rに供給して、これと発電電力とでモータ3L，3Rを駆動することにより目標駆動力が達成されるようにする。

一方で後者のバッテリ走行モードにおいては、エンジン4を停止させて発電機を非作動とし、この状態でバッテリ6からの電力のみによりモータ3L，3Rに駆動して目標駆動力を実現する。
なお、バッテリ6からの電力のみではモータ3L，3Rが目標駆動力を発生し得ない場合、エンジン4を始動させて発電機5を駆動することにより、発電電力を用いたモータ3L，3Rの駆動により目標駆動力を達成するハイブリッド走行モードに切り替えること勿論である。

ハイブリッド走行モードおよびバッテリ走行モードの何れを選択するかの制御や、選択モードに応じて上記のごとく、発電機5からの発電電力やバッテリ6の電力をモータ3L，3Rに供給する制御や、ハイブリッド走行モードにおいて前記したごとく実エンジン回転数が目標エンジン回転数に一致するようスロットル弁4aの開度（スロットル開度TVO）を操作するエンジン4の出力制御はそれぞれ、コントローラ11によりこれを遂行する。

これがためコントローラ11には、
アクセルペダル踏み込み量（アクセル開度APO）を検出するアクセル開度センサ12からの信号と、
車速VSPを検出する車速センサ13からの信号と、
エンジン4の回転数Ne（発電機5の回転数）を検出するエンジン回転センサ14からの信号とを入力する。

コントローラ11は、これら入力情報をもとに、上記の走行モード選択や、モータ3L，3Rに対する電力供給制御を行ったり、上記エンジン出力制御用に目標スロットル開度tTVOを決定してスロットル弁4aに指令したり、発電機5の発電負荷に対応する発電出力指令値tTgを決定して発電機5に指令する。

コントローラ11は、機能別ブロック線図で示すと図2に示すごときものであり、目標駆動力算出部21と、発電機制御部22と、エンジン制御部23とを具える。
目標駆動力算出部21では、図3に例示する予定のマップをもとに、アクセル開度APOおよび車速VSPから車両の目標駆動力（トルク値）tTdを演算する。
コントローラ11は、この目標駆動力tTdをモータ3L，3Rが発生するよう、これらモータモータ3L，3Rに発電機5やバッテリ6から電力を供給する。

発電機制御部22は、目標駆動力tTdからこれに対応する発電負荷である発電出力指令値tTgを求め、これを発電機5に指令して発電機5が指令値とおりの電力を発電するよう制御する。
エンジン制御部23は、発電機5が上記の発電を行うに当たって必要な目標エンジン回転数を求めると共に、実エンジン回転数を目標エンジン回転数に一致させるための目標スロットル開度tTVOを求め、これをスロットル弁4aに指令してエンジン4の出力制御を行う。

エンジン制御部23を、本実施例においては特に図4に示すごとき構成とする。
目標エンジン回転算出部31は、目標駆動力tTdをもとに、この目標駆動力tTdをモータ3L，3Rが発生するよう発電機5をエンジン4で駆動するのに必要な目標エンジン回転数tNeを算出する。
減算器32では、目標エンジン回転数tNeに対する実エンジン回転数Neの偏差ΔNe（＝tNe−Ne）を求め、このエンジン回転偏差ΔNeを以下に説明するごとく、スロットル開度制御を介したエンジン出力のフィードバック制御に用いる。

微分器33では、エンジン回転偏差ΔNeを時間微分してエンジン回転偏差ΔNeの微分値を求め、
積分器34では、エンジン回転偏差ΔNeを時間積分してエンジン回転偏差ΔNeの積分値を求める。
比例制御量演算器35では、エンジン回転偏差ΔNeに比例制御定数Kpを掛けて、エンジン回転偏差ΔNeの大きさに応じた、エンジン回転偏差解消用の比例制御量を求め、
微分制御量演算器36では、エンジン回転偏差ΔNeの微分値に微分制御定数Kdを掛けて、エンジン回転偏差ΔNeの微分値に応じた、エンジン回転偏差解消用の微分制御量を求め、
積分制御量演算器37では、エンジン回転偏差ΔNeの積分値に積分制御定数Kiを掛けて、エンジン回転偏差ΔNeの積分値に応じた、エンジン回転偏差解消用の積分制御量を求める。

目標スロットル開度算出部38では、上記の比例制御量と、微分制御量と、積分制御量とを合算して、フィードバック制御によりエンジン回転偏差ΔNeをなくす（実エンジン回転数Neを目標エンジン回転数tNeに一致させる）ための目標エンジン出力に対応した目標スロットル開度fbTVOを求め、これをスロットル開度制御指令値（エンジン出力制御指令値）とする。

しかして本実施例では、この目標スロットル開度fbTVO（スロットル開度制御指令値：エンジン出力制御指令値）をそのままエンジン4の出力制御に用いず、この目標スロットル開度fbTVO（スロットル開度制御指令値：エンジン出力制御指令値）を以下のように補正してエンジン4の出力制御に資する。
この補正に当たっては、先ず目標スロットル開度（エンジン出力制御指令値）補正量算出部39において、上記した目標スロットル開度fbTVO（エンジン出力制御指令値）に対する補正量ΔfbTVOを算出する。
この補正量ΔfbTVOは、図2につき前述した発電出力指令値tTgに対応するものとし、従って、この発電出力指令値tTgおよび実エンジン回転数Neを用いた以下の演算により求める。

つまり目標スロットル開度（エンジン出力制御指令値）補正量算出部39では、発電出力指令値tTgおよび実エンジン回転数Neから、今のエンジン回転数Neのもとで発電出力指令値tTgを実現するのに必要なエンジントルク（発電負荷トルク）を求め、この発電負荷トルクと、エンジン回転数Neと、発電出力指令値tTgを達成するのに必要なスロットル開度（エンジン出力制御量）との関係を表した、図5に例示する予定の三次元マップから発電出力指令値達成用のスロットル開度（エンジン出力制御量）を求め、これを目標スロットル開度fbTVO（エンジン出力制御指令値）に対する補正量ΔfbTVOと定める。

次に加算器40において、目標スロットル開度fbTVO（エンジン出力制御指令値）を、補正量ΔfbTVOの加算により補正し、当該補正後の目標スロットル開度tTVO（＝fbTVO＋ΔfbTVO）を、エンジン4のスロットル弁4aに指令して、実エンジン回転数Neを目標エンジン回転数tNeに一致させるエンジン出力フィードバック制御に資する。
従って、目標スロットル開度（エンジン出力制御指令値）補正量算出部39および加算器40は、本発明におけるエンジン出力制御指令値補正手段に相当する。

上記のエンジン出力制御をフローチャートにより示すと図6に示すごときものとなる。
ステップＳ1においては、図2で求めた目標駆動力tTdを読み込む。
ステップＳ2では、図4における目標エンジン回転算出部31と同様の処理を行い、ステップＳ1で読み込んだ目標駆動力tTdをもとに、この目標駆動力tTdをモータ3L，3Rが発生するよう発電機5をエンジン4で駆動するのに必要な目標エンジン回転数tNeを算出する。

ステップＳ3では、図4における減算器32と同様な処理を行い、ステップＳ2で求めた目標エンジン回転数tNeに対する実エンジン回転数Neの偏差ΔNe（＝tNe−Ne）を求める。
ステップＳ4では、図4における微分器33、積分器34、比例制御量演算器35、微分制御量演算器36、積分制御量演算器37、および目標スロットル開度算出部38と同様な処理を行い、
エンジン回転偏差ΔNeの大きさに応じた、エンジン回転偏差解消用の比例制御量と、エンジン回転偏差ΔNeの微分値に応じた、エンジン回転偏差解消用の微分制御量と、エンジン回転偏差ΔNeの積分値に応じた、エンジン回転偏差解消用の積分制御量とを合算して、フィードバック制御によりエンジン回転偏差ΔNeをなくす（実エンジン回転数Neを目標エンジン回転数tNeに一致させる）ための目標スロットル開度fbTVOを求める。

ステップＳ5では、図2で求めた発電出力指令値tTgを読み込む。
ステップＳ6およびステップＳ7では、図4における目標スロットル開度（エンジン出力制御指令値）補正量算出部39と同様な処理を行い、
前者のステップＳ6においては、発電出力指令値tTgおよび実エンジン回転数Neから、今のエンジン回転数Neのもとで発電出力指令値tTgを実現するのに必要なエンジントルク（発電負荷トルク）を求める。

後者のステップＳ7においては、ステップＳ6で求めた上記の発電負荷トルクと、エンジン回転数Neと、発電出力指令値tTgを達成するのに必要なスロットル開度（エンジン出力制御量）との関係を表した、図5に例示する予定の三次元マップから発電出力指令値達成用のスロットル開度（エンジン出力制御量）を求め、これを目標スロットル開度fbTVO（エンジン出力制御指令値）に対する補正量ΔfbTVOと定める。

次のステップＳ8では、図4の加算器40におけると同様な処理を行い、ステップＳ4で前記のごとくに求めた目標スロットル開度fbTVO（エンジン出力制御指令値）を、ステップＳ6及びステップＳ7で上記のごとくに求めた補正量ΔfbTVOの加算により補正し、補正後の目標スロットル開度tTVO（＝fbTVO＋ΔfbTVO）を求める。
最後にステップＳ9において、補正後の目標スロットル開度tTVOをエンジン4のスロットル弁4aに指令して、実エンジン回転数Neを目標エンジン回転数tNeに一致させるエンジン出力フィードバック制御に資する。
従って、ステップＳ6〜S8は、本発明におけるエンジン出力制御指令値補正手段に相当する。

ところで上記した実施例によれば、目標スロットル開度算出部38（ステップＳ4）で求めた目標スロットル開度fbTVO（スロットル開度制御指令値：エンジン出力制御指令値）をそのままエンジン4の出力制御に用いず、この目標スロットル開度fbTVO（スロットル開度制御指令値：エンジン出力制御指令値）を、目標スロットル開度（エンジン出力制御指令値）補正量算出部39（ステップＳ6及びステップＳ7）で求めた、発電出力指令値tTgに対応する補正量ΔfbTVOの加算（加算器40およびステップＳ8で行う）により補正して、補正後の目標スロットル開度tTVO（＝fbTVO＋ΔfbTVO）をエンジン4の出力制御に資するため、以下の作用効果が奏し得られる。

図7に破線で示すごとくに目標エンジン回転数tNeが時系列変化し、瞬時t1に発電機5の発電要求負荷（発電機5への発電出力指令値tTg）の急低下に呼応して目標エンジン回転数tNeが急低下した場合につき以下に説明する。

実エンジン回転数Neを目標エンジン回転数tNeに一致させるよう両者間のエンジン回転偏差ΔNeに応じたエンジン出力（スロットル開度TVO）のフィードバック制御に積分制御分（積分制御定数Kiによる制御分）が含まれているため、
上記した本実施例におけるような目標スロットル開度fbTVO（スロットル開度制御指令値：エンジン出力制御指令値）に対する補正を行わない前記した従来の発電制御にあっては、当該積分制御に特有な制御特性の指令遅れにより、エンジン出力制御指令（スロットル開度制御指令）の遅延が発生し、これが発電要求負荷の急減に呼応して要求される急速なエンジン出力の低下を生起させ得ない。
このため、発電要求負荷の急減に対するエンジン出力の低下遅れで実エンジン回転数Neが、一点鎖線で示すごとく目標エンジン回転数tNeの急低下瞬時t1の直後においてオーバーシュートして燃費の悪化を招いたり、場合によってはエンジンの過回転を生ずる懸念がある。

しかるに本実施例によれば、目標スロットル開度fbTVO（スロットル開度制御指令値：エンジン出力制御指令値）を、発電出力指令値tTgに対応する補正量ΔfbTVOの加算により補正して、補正後の目標スロットル開度tTVO（＝fbTVO＋ΔfbTVO）をエンジン4の出力制御に資するため、
上記のごとく発電機5の発電要求負荷（発電機5への発電出力指令値tTg）の急低下に呼応して目標エンジン回転数tNeが急低下した場合、積分制御量を含むエンジン出力制御指令値（目標スロットル開度tTVO）が、発電機5の駆動に用いる発電出力指令値に応じ急低下されることとなり、
エンジンの出力制御指令値（目標スロットル開度tTVO）に積分制御分が含まれていて、積分制御に起因したエンジン出力制御指令の遅れがあったとしても、発電要求負荷の急減に呼応した急速なエンジン出力低下を生起させることができ、
発電要求負荷の急減に対するエンジン出力の低下遅れを生ずることがなく、実エンジン回転数Neを図7に実線で示すように速やかに低下させることができ、燃費の悪化を伴うエンジン回転数のオーバーシュートや、エンジンの過回転に関する上記の懸念を払拭することができる。

本実施例によれば更に、発電機5の発電出力指令値tTgおよびエンジン回転数Neから求め得る発電負荷トルクと、エンジン回転数Neと、エンジン出力制御量（スロットル開度TVO）との3者に係わる、図5に例示した予定の関係を基に、発電負荷トルクおよびエンジン回転数から求めた、発電出力指令値tTgを実現するのに必要なエンジン出力制御量（スロットル開度TVO）をエンジン出力制御指令値補正量ΔfbTVOとするから、
エンジン4の既存の出力特性をそのまま用いてエンジン出力制御指令値補正量ΔfbTVOを簡単に求め得ると共に、当該求めたエンジン出力制御指令値補正量ΔfbTVOが、上記したエンジン回転数のオーバーシュートや、エンジンの過回転に関する懸念を確実に払拭し得て、且つ、過不足のないものとなる利点が得られる。

なおこの際、発電負荷トルクと、エンジン回転数Neと、エンジン出力制御量（スロットル開度TVO）との3者に係わる予定の関係を、図5に例示したごとき3次元マップとして予め用意する代わりに、図示しなかったが、複数の2次元マップの組み合わせとして予め用意してもよい。
この場合、これを基に求めたエンジン出力制御指令値補正量ΔfbTVOが過不足のない要求通りのものになるという上記の利点の他に、格納データおよび制御プログラムの簡素化を実現し得るという作用効果をも奏し得る。

図8は、本発明の他の実施例（第2実施例）を示す、図6と同様な発電制御用のエンジン出力制御プログラムである。
本実施例は、図6に対しステップＳ11およびステップＳ12を追加したもので、
ステップＳ5，S6間に介在させるステップＳ11においては、ステップＳ5で読み込んだ発電出力指令値tTg（発電負荷）が発電負荷設定値Tgo未満か否かをチェックする。
ここで発電負荷設定値Tgoは、これよりも大きな発電負荷をかけるとエンジンが回転の微振動を生じたり、不快な音を発生するようなエンジン回転数が、例えば低速定常走行時の回転数2000rpm以下となるような発電負荷の限界値とする。

ステップＳ11で発電出力指令値tTg（発電負荷）が発電負荷設定値Tgo未満でないと判定する場合は、つまり、発電出力指令値tTg（発電負荷）を反映させても、これにより決まる目標回転数tNeがエンジン回転の微振動を生じたり、不快なエンジン音を発生するようなエンジン回転数にならない場合は、
ステップＳ6〜S8に制御を進めて、目標スロットル開度fbTVO（スロットル開度制御指令値：エンジン出力制御指令値）を、発電出力指令値tTgに対応する補正量ΔfbTVOの加算により補正し、補正後の目標スロットル開度tTVO（＝fbTVO＋ΔfbTVO）をエンジン4の出力制御に資することにより、前記した実施例と同様な作用効果を達成する。

しかし、ステップＳ11で発電出力指令値tTg（発電負荷）が発電負荷設定値Tgo未満であると判定する場合は、つまり、発電出力指令値tTg（発電負荷）を反映させると、これにより決まる目標回転数tNeがエンジン回転の微振動を生じたり、不快なエンジン音を発生するようなエンジン回転数になる場合は、
ステップＳ6，S7をバイパスして制御をステップＳ12に進め、ここで目標スロットル開度fbTVO（スロットル開度制御指令値：エンジン出力制御指令値）用の補正量ΔfbTVOに0をセットする。
これにより、tTg<Tgoである場合はステップＳ8の実行によっても、目標スロットル開度fbTVO（スロットル開度制御指令値：エンジン出力制御指令値）に対する上記の補正が行われないようにし、このfbTVOをそのまま目標スロットル開度tTVOとしてエンジン4の出力制御に用いる。

かように、tTg<Tgoの状況下で、目標スロットル開度fbTVO（スロットル開度制御指令値：エンジン出力制御指令値）を補正せずにそのまま目標スロットル開度tTVOとしてエンジン4の出力制御に用いるようにすれば、以下の作用効果が奏し得られる。
tTg<Tgoの状況下にもかかわらず目標スロットル開度fbTVO（スロットル開度制御指令値：エンジン出力制御指令値）を、発電出力指令値tTgに対応する補正量ΔfbTVOの加算により補正して、補正後の目標スロットル開度tTVO（＝fbTVO＋ΔfbTVO）をエンジン4の出力制御に資する第1実施例の場合、
図9に破線で示す実エンジン回転数Neの時系列列変化から明らかなように、発電負荷の急低下に伴ってエンジン回転数Neが急低下する瞬時t1以後、エンジン回転の微振動を生じ、これにより不快なエンジン音が発生する。

しかし本実施例（第2実施例）のように、tTg<Tgoの状況下では目標スロットル開度fbTVO（スロットル開度制御指令値：エンジン出力制御指令値）に対する上記の補正を行わず、このfbTVOをそのまま目標スロットル開度tTVOとしてエンジン4の出力制御に用いる場合、
図9に実線で示す実エンジン回転数Neの時系列列変化から明らかなように、発電負荷の急低下に伴ってエンジン回転数Neが急低下する瞬時t1以後において、エンジン回転の微振動を生ずることがなく、不快なエンジン音が発生する事態も回避することができる。

図10は、本発明の更に他の実施例（第3実施例）を示す、図6と同様な発電制御用のエンジン出力制御プログラムである。
本実施例は、図6に対しステップＳ21およびステップＳ22を追加したもので、これらステップＳ21およびステップＳ22をステップＳ7，S8間に介在させる。
ステップＳ21においては、図11に示す予定のマップをもとに、運転者が要求するエンジン負荷であるアクセル開度APOから、目標スロットル開度補正量ΔfbTVO用の補正係数αを検索する。
この補正係数αは、アクセル開度APOが全開のときにα＝1となり、アクセル開度APOの低下につれて1よりも小さな値（但しα>0）となるようなものとする。

次に実行されるステップＳ22では、ステップＳ7で求めた目標スロットル開度補正量ΔfbTVOに補正係数αを乗じて、アクセル開度APOに応じ修正した修正済目標スロットル開度補正量ΔfbTVO（＝fbTVO×α）を求め、これをステップＳ8での演算に用いる。

かかる本実施例（第3実施例）の制御によれば、目標スロットル開度補正量ΔfbTVOがアクセル開度APOに応じた補正係数αにより、アクセル開度APO（エンジン要求負荷）が小さいほど低下されることから、ステップＳ8で求めるスロットル開度指令値tTVOをアクセル開度APO（エンジン要求負荷）の低下に応じて小さくすることとなる。
従って本実施例（第3実施例）によれば、アクセル開度APOを小さくしている定常運転であるほど、目標スロットル開度補正量ΔfbTVOを小さくして（スロットル開度指令値tTVOを小さくして）、第2実施例において前述したエンジン回転の微振動に関する問題解決や、不快なエンジン音に関する問題解決を優先させることができ、
アクセル開度APOを大きくした過渡運転時は、目標スロットル開度補正量Δfb TVOを大きくして（スロットル開度指令値tTVOを大きくして）、第1実施例において前述したエンジン回転のオーバーシュートに関する問題解決や、エンジンの過回転に関する問題解決を優先させることができる。

本発明の一実施例になる発電制御装置を具えたシリーズ式ハイブリッド車両の駆動制御系を示すシステム図である。 同シリーズ式ハイブリッド車両におけるコントローラを示す機能別ブロック線図である。 同コントローラが目標駆動力を求めるときに用いる特性線図である。 同コントローラのエンジン制御部に係わる機能別ブロック線図である。 同コントローラが発電出力指令値を達成するためのスロットル開度を求めるときに用いる三次元マップ図である。 同コントローラが実行する発電制御用のエンジン出力制御プログラムを示すフローチャートである。 同実施例の発電制御による動作タイムチャートである。 本発明の他の実施例を示す、図6と同様な発電制御用のエンジン出力制御プログラムを示すフローチャートである。 同実施例の発電制御による動作タイムチャートである。 本発明の更に他の実施例を示す、図6と同様な発電制御用のエンジン出力制御プログラムを示すフローチャートである。 同実施例において用いる、目標スロットル開度補正量用の補正係数に関した変化特性図である。

符号の説明

1L,1R 左右前輪
2L,2R 左右後輪
3L,3R 車輪駆動モータ
4 発電専用エンジン
4a スロットル弁
5 発電機
6 二次バッテリ
11 コントローラ
12 アクセル開度センサ
13 車速センサ
14 エンジン回転センサ
21 目標駆動力算出部
22 発電機制御部
23 エンジン制御部
31 目標エンジン回転算出部
32 減算器
33 微分器
34 積分器
35 比例制御量演算器
36 微分制御量演算器
37 積分制御量演算器
38 目標スロットル開度算出部
39 目標スロットル開度補正量算出部
40 加算器

Claims (6)

1. エンジン駆動される発電機からの電力によりモータを作動させて車輪を駆動するハイブリッド走行モードを有したシリーズ式ハイブリッド車両において、車両運転状態に応じた目標駆動力を前記モータが発生するよう前記発電機を駆動するのに必要な目標エンジン回転数に対する実エンジン回転数の偏差に応じた積分制御を含む制御によりエンジン出力を制御するに際し、
   前記積分制御を含む制御によるエンジン出力制御用のエンジン出力制御指令値を、前記発電機の駆動に用いる発電出力指令値に応じ補正して前記エンジン出力制御に資することを特徴とするシリーズ式ハイブリッド車両の発電制御方法。
2. エンジン駆動される発電機からの電力によりモータを作動させて車輪を駆動するハイブリッド走行モードを有したシリーズ式ハイブリッド車両に用いられ、
   車両運転状態に応じた目標駆動力を前記モータが発生するよう前記発電機を駆動するのに必要な目標エンジン回転数と、実エンジン回転数との偏差に応じた積分制御を含む制御によりエンジン出力を制御することにより発電機の発電状態を制御する装置において、
   前記積分制御を含む制御によるエンジン出力制御用のエンジン出力制御指令値を、前記発電機の駆動に用いる発電出力指令値に応じたエンジン出力制御指令値補正量の加算により補正するエンジン出力指令値補正手段を設け、
   該手段による補正後のエンジン出力制御指令値を前記エンジン出力制御に資するよう構成したことを特徴とするシリーズ式ハイブリッド車両の発電制御装置。
3. 請求項2に記載シリーズ式ハイブリッド車両の発電制御装置において、
   前記エンジン出力制御指令値補正手段は、前記発電機の発電出力指令値およびエンジン回転数から求め得る発電負荷トルクと、エンジン回転数と、エンジン出力制御量との3者に係わる予定の関係を基に、発電負荷トルクおよびエンジン回転数から求めた、前記発電出力指令値を実現するのに必要なエンジン出力制御量を前記エンジン出力制御指令値補正量とするものであることを特徴とするシリーズ式ハイブリッド車両の発電制御装置。
4. 請求項2または3に記載のシリーズ式ハイブリッド車両の発電制御装置において、
   前記エンジン出力制御指令値補正手段は、前記発電機の発電負荷が設定値未満であるとき、前記エンジン出力制御指令値の補正を行わないで、前記積分制御によるエンジン出力制御用のエンジン出力制御指令値をそのまま前記エンジン出力制御に資するものであることを特徴とするシリーズ式ハイブリッド車両の発電制御装置。
5. 請求項2または3に記載のシリーズ式ハイブリッド車両の発電制御装置において、
   前記エンジン出力制御指令値補正手段は、運転者の要求するエンジン負荷が小さいほど前記エンジン出力制御指令値補正量を小さくするものであることを特徴とするシリーズ式ハイブリッド車両の発電制御装置。
6. 請求項3〜5のいずれか1項に記載のシリーズ式ハイブリッド車両の発電制御装置において、
   前記発電負荷トルクと、エンジン回転数と、エンジン出力制御量との3者に係わる予定の関係を、3次元マップ、若しくは、複数の2次元マップの組み合わせとして予め用意しておき、
   前記エンジン出力制御指令値補正量は、該マップを用いた検索により求めるものであることを特徴とするシリーズ式ハイブリッド車両の発電制御装置。

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