JP2013132920A - 電動過給機を備えたハイブリッド車両の駆動方法、及び駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】運転者の加速要求に対して違和感のなく要求トルクをレスポンス良く得られるようにした、電動過給機を備えたハイブリッド車両の駆動方法、及び駆動装置を提供する。
【解決手段】要求駆動力が電動過給機７による過給が必要な領域であるとき、内燃機関１の駆動力をモータジェネレータ１６の駆動力によりアシストしながら電動過給機７を駆動し、内燃機関１の駆動力が所定の値に達した後は、電動過給機１により過給された内燃機関１の駆動力によりモータジェネレータ１６を駆動して発電させ、この発電された電力により電動過給機７を駆動することを特徴とする電動過給機を備えたハイブリッド車両の駆動方法及び駆動装置。
【選択図】 図１

Description

この発明は、ハイブリッド車両の駆動方法及び駆動装置に係り、特に加速要求に対するトルクの遅れをバッテリの状態量を監視しながら制御するようにした、電動過給機を備えたハイブリッド車両の駆動方法、及び駆動装置に関するものである。

従来、自動車の低燃費の実現を目的とした、所謂、ハイブリッド車両に電動過給システムを組み込み、高出力領域ではハイブリッド駆動モータと電動過給システムとを同時に駆動するようにしたハイブリッド車両の駆動装置が、例えば特許文献１により提案されている。特許文献1に示された従来のハイブリッド車両の駆動装置によれば、車両速度が大き
い領域、又は車両速度と目標トルクとが共に大きい領域、に於いて、ハイブリッド駆動モータと電動過給システムの両方を駆動することで、車両の良好な加速性を得ることができる。

又、従来、バッテリの蓄電量に応じて駆動方法を変更するようにしたハイブリッド車両が、例えば特許文献２により提案されている。特許文献２に示された従来のハイブリッド車両は、電動過給システムと駆動用モータジェネレータを併用してトルクアシストを行なうようにしたシステムに於いて、バッテリの蓄電量に応じて、電動過給システムと駆動用モータジェネレータのトルクアシストの割合を変化させるようにしたものである。

更に、従来、電動過給機のトルク応答遅れをモータジェネレータで補うようにしたパワートレインの制御装置が、例えば特許文献３により提案されている。特許文献３に示された従来のパワートレインの制御装置は、電動過給機を非動作領域から動作領域に移行する場合等に於いて、電動過給機のトルク応答性を内燃機関トルクの立上り特性に近づけるように、内燃機関駆動用モータの制御を行うようにしたものである。

特開平１１−３３２０１５号公報 特開２００５−２４０５８０号公報 特開２００５−１９８４１２号公報

特許文献１に開示された従来の装置は、車両速度が大きい領域が連続して続く高速道路等に於いては、電動過給システムと駆動用モータに電力を供給し続ける必要があるため、バッテリの蓄電量が低下した場合に運転者にとって所望の加速性能が得られないという課題がある。

又、特許文献２に開示された従来の装置は、バッテリの蓄電量を勘案して駆動用モータジェネレータによるアシスト量の割合を変化させることで、運転者の違和感をなくするようにしており、例えばバッテリの蓄電量が所定値未満となった場合に電動過給のみで運転者のトルクアシストを行うが、電動過給機による内燃機関への空気充填量が所望の数値に達するまでには、電動過給機自体の機械的な応答遅れが発生する。そのため、運転者の加速要求に対して内燃機関のレスポンスが遅れ、運転者が違和感を感じるという課題がある。

更に、特許文献３に開示された従来の装置は、電動過給機のレスポンス遅れをモータジェネレータでアシストするものであり、レスポンスの目標値を、電動過給機の非作動領域で内燃機関トルクが立上るときの内燃機関トルク立上り特性に近づくように制御するようにしている。しかし、レスポンスの目標値は運転者の加速要求に近ければ近いほど良いということを考えれば、特許文献３に示された従来の装置による内燃機関トルクの立上り特性は、運転者を満足させるに十分ではない可能性がある。又、特許文献３に示された従来の装置では、目標とするアシストトルクの決定方法に内燃機関駆動用モータジェネレータの発電を考慮していないため、レスポンスが必要な領域では電動過給機への電力をバッテリから供給し、定常的な運転領域では、モータジェネレータで発電して電力を負荷に供給した際に、発電に必要な駆動力が内燃機関出力から失われるため、運転者が減速感を感じる可能性があるという課題がある。

この発明は、従来の装置に於ける前述のような課題を解決するためになされたものであり、運転者の加速要求に対して違和感のなく、要求トルクをレスポンス良く得られるようにした、電動過給機を備えたハイブリッド車両の駆動方法、及び駆動装置を提供することを目的とする。

この発明による電動過給機を備えたハイブリッド車両の駆動方法は、
内燃機関の吸気通路に配置された電動過給機と、前記内燃機関の駆動力により駆動されて発電し又は蓄電装置から電力の供給を受けて前記内燃機関の駆動力のアシストを行うモータジェネレータと、運転者のアクセル操作量を検出するアクセル操作量検出装置とを備えた、電動過給機を備えたハイブリッド車両の駆動方法であって、
少なくとも前記アクセル操作量検出装置の出力に基づいて前記運転者の要求駆動力を演算する工程と、
前記演算した要求駆動力に基づいて前記電動過給機を駆動するために必要とする電力を演算行程と、
前記演算した電力を前記モータジェネレータにより発電するのに必要なモータジェネレータ駆動力を演算する工程と、
前記演算したモータジェネレータ駆動力に基づいて前記要求駆動力を補正して目標駆動力を演算する工程と、
を備え、
前記要求駆動力が前記電動過給機による過給が必要な領域であるとき、前記内燃機関の駆動力を前記モータジェネレータの駆動力によりアシストしながら、前記電動過給機を駆動し、
前記内燃機関の駆動力が所定の値に達した後は、前記電動過給機により過給された前記内燃機関の駆動力により前記モータジェネレータを駆動して発電させ、
前記発電された電力により前記電動過給機を駆動する、
ことを特徴とするものである。

又、この発明による電動過給機を備えたハイブリッド車両の駆動装置は、
内燃機関の吸気通路に配置された電動過給機と、前記内燃機関の駆動力により駆動されて発電し又は蓄電装置から電力の供給を受けて前記内燃機関の駆動力のアシストを行うモータジェネレータと、運転者のアクセル操作量を検出するアクセル操作量検出装置とを備えた、電動過給機を備えたハイブリッド車両の駆動装置であって、
少なくとも前記アクセル操作量検出装置の出力に基づいて前記運転者の要求駆動力を演算する工程と、前記演算した要求駆動力に基づいて前記電動過給機を駆動するために必要とする電力を演算行程と、前記演算した電力を前記モータジェネレータにより発電するのに必要なモータジェネレータ駆動力を演算する工程と、前記演算したモータジェネレータ駆動力に基づいて前記要求駆動力を補正して目標駆動力を演算する工程とを備え、前記要
求駆動力が前記電動過給機による過給が必要な領域であるとき、前記内燃機関の駆動力を前記モータジェネレータの駆動力によりアシストしながら、前記電動過給機を駆動し、前記内燃機関の駆動力が所定の値に達した後は、前記電動過給機により過給された前記内燃機関の駆動力により前記モータジェネレータを駆動して発電させ、前記発電された電力により前記電動過給機を駆動するようにした電動過給機を備えたハイブリッド車両の駆動方法を用いた、
ことを特徴とするものである。

この発明による電動過給機を備えたハイブリッド車両の駆動方法によれば、運転者の加速要求に対してレスポンス良く駆動トルクを追従させることができ、電動過給機に電力を供給するための内燃機関出力のアシストを行うモータジェネレータの発電による駆動力を鑑みて、駆動トルクを補正するため、運転者に違和感を与えることなく車両を駆動することが可能となる。

又、この発明による電動過給機を備えたハイブリッド車両の駆動装置によれば、運転者の加速要求に対してレスポンス良く駆動トルクを追従させることができ、電動過給機に電力を供給するための内燃機関出力のアシストを行うモータジェネレータの発電による駆動力を鑑みて、駆動トルクを補正するため、運転者に違和感を与えることなく車両を駆動することが可能となる。

この発明の実施の形態１によるハイブリッド車両の駆動方法、及び駆動装置を適用した、電動過給機を備えたハイブリッド車両の全体構成図である。 この発明の実施の形態１によるハイブリッド車両の駆動方法、及び駆動装置の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１によるハイブリッド車両駆動方法、及び駆動装置の動作を示す説明図である。

実施の形態１．
以下、図に基づいて、この発明の第1の実施の形態１によるハイブリッド車両の駆動方
法、及び駆動装置を説明する。

図１は、この発明の実施の形態１によるハイブリッド車両の駆動方法、及び駆動装置を適用した、電動過給機を備えたハイブリッド車両の全体構成図である。図１に於いて、内燃機関１は、多気筒内燃機関である。この実施の形態１では、内燃機関１を三気筒内燃機関として図示しているが、内燃機関気筒数を三気筒に限定するものではない。内燃機関１は、後述する電動機過給機７により多くの吸入空気が過給され、高出力化及び低燃費化を実現し得るように構成されている。又、適用される内燃機関１は、シリンダ内に燃料を噴射する直墳内燃機関だけでなく、スロットルバルブ６の上流側の吸気通路に燃料を噴射するポート噴射内燃機関に適用することも可能である。

スロットルバルブ６の開度は、運転者のアクセルペダル（図示せず）の操作に基づいて制御される。アクセル操作量検出装置（図示せず）は、運転者のアクセルペダルの操作量を検出し、その操作量に対応した出力を発生する。尚、アクセル操作量検出装置は、スロットルバルブ６の開度を直接検出してその検出した開度に対応する出力を発生するように構成されていても良い

吸入空気路２を通じて吸入された外部の空気は、先ずエアクリーナ３によりゴミや塵等
が取り除かれた後、電動過給機７の上流通路４に入り、次に電動過給機７により圧縮されて電動過給機７の下流通路１２を介してインタークーラ５に入力される。インタークーラ５は、過給による圧力上昇に伴って温度が上昇した吸入空気の温度を下げ、空気の充填効率を向上させる。インタークーラ５により冷却された空気は、更にスロットルバルブ６を介して内燃機関１のシリンダ内に吸入される。

尚、電動過給機７を駆動する必要のない運転領域では、電動過給機７が吸入空気の流路抵抗となるので、電動過給機７のバイパスバルブ８を開放することによりバイパス路９を通じて内燃機関に空気を送ることが可能となる。又、このバイパス路９は、過給状態から急にスロットルバルブ６を閉じた場合にもバイパスバルブ８を開放することにより、電動過給機７の下流通路１２の圧力を低下させるようにしてもよい。

電動過給機７は、コンプレッサインペラ１０を電動過給機用電動機１１により駆動することで、入力された空気を圧縮する機能をもつ。電動過給機用電動機１１は、蓄電装置１４から電力を供給される電動過給機制御装置１３により駆動される。電動過給機制御装置１３へは、電動過給機７を動作させるための目標値が上位制御器（図示せず）から入力される。尚、電動過給機制御装置１３は、電動過給機用電動機１１を駆動するためのマイコンや蓄電装置１４から入力される電力を、電動過給機用電動機駆動用電力に変換する電力変換器を備えている。

内燃機関１の出力軸は、内燃機関１の出力をアシストするモータジェネレータ１６の回転子軸に第１のクラッチ１５を介して連結され、モータジェネレータ１６の回転子軸は、第２のクラッチ１７を介して変速機１９に連結されている。第１のクラッチ１５を閉じることにより内燃機関１の出力とモータジェネレータ１６の出力とが加算され、その加算された出力は、第２のクラッチ１７を閉じることにより変速機１９を介してタイヤ２０を駆動する。

モータジェネレータ１６には、内燃機関１の出力を補助する第１の駆動モードと、内燃機関１の出力を用いて発電する発電モードと、第１のクラッチ１５が開放されている際にモータ駆動のみで変速機１９を介してタイヤ２０を駆動する第２の駆動モードと、の３つの異なる運転モードがある。

モータジェネレータ１６は、蓄電装置１４から電力の供給を受けるモータジェネレータ制御装置（以下ＭＧ制御装置と称する）１８により制御されて前述の第１の駆動モード、又は第２の駆動モードの状態となる。ＭＧ制御装置１８へは、モータジェネレータ１６を駆動するための目標値が前述の上位制御器から入力される。尚、ＭＧ制御装置１８は、モータジェネレータ１６を駆動するためのマイコンや蓄電装置１４から入力される電力をモータジェネレータ駆動用電力に変換する電力変換器を備えている。

モータジェネレータ１６は、内燃機関１の出力により駆動されて前述の発電モードの状態となって交流電力を発生する。モータジェネレータ１６により発生した交流電力は、ＭＧ制御装置１８により直流電力に変換されて蓄電装置１４、及び蓄電装置１４に接続された他の電気機器へ供給される。又、モータジェネレータ１６は、内燃機関１の出力を駆動源とするだけでなく、車両が減速する際の減速エネルギーにより駆動されて回生電力を発生することもよく知られている。ＭＧ制御装置１８へは、モータジェネレータ１６で発電するための目標値が前述の上位制御器から入力される。

第１のクラッチ１５が開放されているとき、モータジェネレータ１６は、蓄電装置１４から電力を供給されるＭＧ制御装置１８により駆動されることにより、前述のモータ駆動のみでタイヤ２０を駆動する第２の駆動モードの状態となる。この第２の駆動モードは、
蓄電装置１４の蓄電量や車両の走行状態等によって選択されるが、この発明とは直接関係がないので説明を省略する。

次に、この発明の第1の実施の形態１による電動過給機を備えたハイブリッド車両の駆
動方法、及び駆動装置の動作について説明する。図２は、この発明の実施の形態１による、電動過給機を備えたハイブリッド車両の駆動方法、及び駆動装置の動作を示すフローチャートである。図２に示すフローチャートは、スタートとエンドの間に、ステップＳ２０１からＳ２０８を含んでいる。

図２に於いて、先ず、ステップＳ２０１では、アクセル操作量検出装置からの出力信号に基づいて運転者が要求する要求駆動力を演算し、その演算した要求駆動力をメモリに記憶する。次に、ステップＳ２０２に於いて、ステップＳ２０１にて記憶した要求駆動力に基づいて、内燃機関の動作点が過給を必要とする領域か否かを判断する。その判断の結果、過給が必要な領域でなければ（ＮＯ）、電動過給機７を動作させずにエンドとなり、電動過給機が必要な領域であれば（ＹＥＳ）、ステップＳ２０３に進む。

ステップＳ２０３では、前述の要求駆動力に基づいて電動過給機７が必要とする電力量を演算し、この演算した電動過給機７が必要とする電力量に基づいて、前述の要求駆動力を補正し目標駆動力を演算する。

ステップＳ２０３での処理をより詳しく説明すれば、先ず、電動過給機７が必要とする電力量を要求駆動力に基づいて演算する。この電力量の演算は、例えば、内燃機関１の動作点に対応して電動過給機７が必要とする電力量を記憶したマップを予めメモリに記憶しておき、運転者が要求する要求駆動力に必要な内燃機関の動作点から前述のマップに基づいて電動過給機７が必要とする電力量を抽出するようにしても良い。或いは、内燃機関１の動作点に於ける空気流量、過給圧等の状態量から電動過給機７が必要とする電力量を演算するようにしても良い。前述のようにして電動過給機７に必要な電力量を演算した後、この演算した電動過給機７に必要な電力量をモータジェネレータ１６が発電するために必要な駆動力を演算する。そして、この演算したモータジェネレータ１６が発電するために必要な駆動力を、要求駆動力から減じることにより要求駆動力を補正し目標駆動力を演算する。

次に、ステップＳ２０４に進み、ステップＳ２０３にて演算した目標駆動力に基づいて、モータジェネレータ１６と電動過給機７を駆動する。このとき電動過給機７は、コンプレッサインペラ１０の特性上、例えば６００００万［ｒｐｍ］程度までコンプレッサインペラ１０の回転数が上昇しないと空気を圧縮することができない。電動過給機用電動機１１やコンプレッサインペラ１０の慣性モーメントの影響により、電動過給機７は駆動開始しても直ぐには空気を圧縮することができない。又、内燃機関１も、空気をシリンダに吸入し可燃混合気を燃焼させて要求駆動力を得るまでには時間遅れが生じる。

これに対し、モータジェネレータ１６は、電力に基づく駆動であるので内燃機関１よりも一般的に要求駆動力に対する応答性が高い。この発明の実施の形態１によれば、過給必要領域の運転状態では、基本的には過給した内燃機関１の出力が要求駆動力となるように制御するものであるが、内燃機関１の出力応答遅れをモータジェネレータ１６で補うようにしたところが特徴である。

次のステップＳ２０５では、内燃機関１の出力である内燃機関駆動力と、モータジェネレータ１６の駆動力であるモータジェネレータ駆動力とを演算し記憶する。次に、ステップＳ２０６に於いて、前述のステップＳ２０５で演算した内燃機関駆動力とモータジェネレータ駆動力の合算値が、前述のステップＳ２０３で演算した目標駆動力に達したか否か
を判定する。ステップＳ２０６での判定の結果、内燃機関駆動力とモータジェネレータ駆動力の合算値が目標駆動力に達してなければ（ＮＯ）、ステップＳ２０５に戻り、前述の演算を繰り返す。一方、ステップＳ２０６での判定の結果、内燃機関駆動力とモータジェネレータ駆動力の合算値が目標駆動力に達したと判断した場合（ＹＥＳ）は、ステップＳ２０７に進む。

ステップＳ２０７では、電動過給機７により過給された内燃機関駆動力の上昇に併せてモータジェネレータ駆動力を減じながら、内燃機関駆動力とモータジェネレータ駆動力の合算値を目標駆動力に保つように制御する。又、電動過給機７で過給された内燃機関駆動力が目標駆動力より大きくなると、モータジェネレータ１６を発電機として動作させることで前述の目標駆動力に保つように制御する。

尚、直接的に内燃機関駆動力の検出や演算ができない場合は、電動過給機７による過給圧や電動過給機７の回転数を用いて内燃機関駆動力を演算し、モータジェネレータ１６の駆動力を調整してもよい。一般的に、コンプレッサインペラ１０の回転数が決まると過給圧比が決まる。内燃機関１への空気の過給圧比から、内燃機関１の駆動力は例えば比例演算等により簡易的に近似することができる。このような演算を用いることで、内燃機関駆動力を求める手段を簡素化することができ、内燃機関駆動力を求める手段を実現することが可能となる。

次のステップＳ２０８では、目標駆動力を一定に保ちながらモータジェネレータ１６により発電する電力が電動過給機７の電力と同等か否かを判定する。ステップＳ２０７での判定の結果、モータジェネレータ１６の発電する電力が電動過給機７の電力より小さければ（ＮＯ）、ステップＳ２０７に戻り、電動過給機７により更に過給し、内燃機関１の駆動力を目標駆動力に保ちながらモータジェネレータ１６による発電量を増加させる。モータジェネレータ１６の発電力が電動過給機７の電力と同等になるまで上述の動作を繰り返す。一方、ステップＳ２０７での判定の結果、モータジェネレータ１６の電力が電動過給機７の電力と同等であると判定されれば（ＹＥＳ）、処理を終了する。

図３は、この発明の実施の形態１による、電動過給機を備えたハイブリッド車両駆動方法及び駆動装置の動作を示す説明図であり、図２のフローチャートに基づいて動作した場合を示している。図３の（ａ）は要求駆動力と実駆動力の時間的推移、（ｂ）は内燃機関駆動力の時間的推移、（ｃ）はモータジェネレータ駆動力の時間的推移、（ｄ）は電動過給機による駆動力増加分の時間的推移、を夫々示している。

図３に於いて、先ず、時刻ｔ０に於いて、運転者のアクセルペダル操作によって要求駆動力が演算される。その後、前述の図２のフローチャートに於けるステップＳ２０２、Ｓ２０３での処理を経た後に、電動過給機７とモータジェネレータ１６が駆動される。図３の（ｂ）に示す内燃機関駆動力ｂ１と、図３の（ｃ）に示すモータジェネレータ駆動力ｃ１は、図示のごとく時刻ｔ０から次第に増加し時刻ｔ１に至る。

時刻ｔ１に於いて、内燃機関駆動力ｂ１とモータジェネレータ駆動力ｃ１の合算値である実駆動力ａ１が要求駆動力ａ０に合致すると、モータジェネレータ駆動力ｃ１を減少させるが、内燃機関駆動力ｂ１はそのまま増加し続ける。次に、時刻ｔ２に於いて、電動過給機７が所定の回転数に達して過給を開始し、この時点から内燃機関駆動力ｂ１は過給領域となる。図３の（ｄ）に示すように、電動過給機７による駆動力増加分ｄ１は、時刻ｔ０から漸増しているが、時刻ｔ２を経た後、増加の度合が大きくなる。

次に、時刻ｔ３に於いて、モータジェネレータ駆動力ｃ１が「０」に達し、その時点以降、内燃機関駆動力ｂ１のみで要求駆動力ａ０と実駆動力ａ１が合致することになる。時
刻ｔ３以降、モータジェネレータ１６による発電が行なわれ、モータジェネレータ１６の駆動力は負の値となる。そのモータジェネレータ１６で発電した電力が電動過給機７へ供給される。電動過給機７により過給された内燃機関駆動力ｂ１からモータジェネレータ１６の発電に要する駆動力ｃ１を減じた値が要求駆動力ａ１と合致するよう制御する。

時刻ｔ４に於いて、モータジェネレータ１６により発電された電力が電動過給機７の駆動に必要な電力と合致するに至って定常状態となり、要求駆動力ａ１に変更がない限り、時刻ｔ５までその状態を維持する。

尚、ここで、時刻ｔ０から時刻ｔ４に至るまでは、車両に備えられた蓄電装置１４から電動過給機駆動用電動機１１に電力を供給するので、蓄電装置１４の蓄電量は低下する。そのため、出来るだけ早く時刻ｔ４の状態に制御することが望ましい。

尚、図３の（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示す破線の波形は、（ａ）に示す実駆動力ａ１を示しており、内燃機関駆動力ａ１とモータジェネレータ駆動力ｃ１との合算値に相当する。

以上述べたとおり、この発明の実施の形態１による電動過給機を備えたハイブリッド車両の駆動方法及び駆動装置によれば、運転者の要求駆動力に対してレスポンス良く追従すると共に、電動過給機による過給空気を内燃機関に供給し、燃焼効率の良い内燃機関出力を得ることが可能となる。又、電動過給機に必要とする電力をモータジェネレータの発電による電力により供給することで、電動過給機の運転を継続することが可能となる。

尚、実施の形態１では、要求駆動力に合致するようにモータジェネレータ１６と電動過給機７を同時に駆動したが、このときモータジェネレータ１６の駆動量を、蓄電装置１４の蓄電量に応じて調整するようにしてもよい。このように動作させることで運転者の要求駆動力に対してレスポンスが低下を招くことになるが、蓄電装置１４の蓄電量が低下している際の過度な電力消費は、蓄電装置１４の電圧低下を招きシステム全体が電圧不足となり停電する可能性があるので、モータジェネレータ１６の駆動量を蓄電装置１４の蓄電量に応じて調整することにより、蓄電装置１４の電圧低下を防止すると共に蓄電装置１４自体を保護することができる。

又、前述の実施の形態１に於いて、前述では内燃機関１の内燃機関回転数を考慮していなかったが、内燃機関１の回転数が高いときはモータジェネレータ１６を駆動することによる内燃機関１の出力アシストを減らすようにしても良い。このようにすれば、内燃機関１の回転数が高い領域をモータジェネレータ１６により駆動アシストするためには、出力の大きなモータジェネレータが必要となるので、内燃機関１の回転数が高い領域では、モータジェネレータ１６の駆動を小さくすることで最大出力の小さいモータジェネレータでシステムの実現が可能となり、より安価に実現することが可能となる。

更に、実施の形態１に於いて、前述では、例えば図３の時刻ｔ５に於いては電動過給機７への供給電力がモータジェネレータ１６の発電力と合致するようにしていた。しかし、実際の車両にはその他の車載電気機器が搭載されており、それらへ供給するための電力が必要となる。そこで、車載電気機器の負荷電力をメモリに記憶しておき、例えば図３の時刻ｔ０に於いて、電動過給機７に必要とする電力と他の車載電気機器が必要とする電力とを合算した発電量を、モータジェネレータ１６による発電量とするようにしてもよい。このようにモータジェネレータ１６の発電量を決定することで、蓄電装置１４から供給する電力が減少し、電力的にロバストなシステムの実現が可能となる。

又、電動過給機７の必要電力と車載電気機器の必要電力との合算値がモータジェネレー
タ１６の発電量の限界を上回った場合は、電動過給機７の出力を予め低く設定する。このようにすることで、運転者のアクセル操作に応じた要求駆動力に対して実際に発生させることが可能な駆動力は低下するが、蓄電装置１４の消耗を抑制し電力的にロバストなシステムの実現が可能となる。

更に、前述の実施の形態１では、内燃機関１の出力トルクである内燃機関駆動力が目標トルクに達した時点でモータジェネレータ１６は発電機として動作させ、その発電した電力を電動過給機７へ供給して費やすようにしているが、電動過給機７により圧縮された空気が内燃機関１内に充填され内燃機関駆動力が目標駆動力に達するまでには、機械的な応答遅れが存在する。そのため電動過給機が所定の回転数に達してから所定の時間は、モータジェネレータ１６が発電モードに推移することを禁止して、電動過給機７の回転数に応じて内燃機関１の駆動トルクを演算するようにしても良い。このようにすることで、機械的な遅れを考慮し運転者の要求駆動力に対して内燃機関出力が変動なく応答することが可能となる。

又、図１に示すハイブリッド車両に於いて、蓄電装置１４にはＤＣ／ＤＣコンバータ（図示せず）が搭載されているのが一般的である。ＤＣ／ＤＣコンバータは、高電圧である蓄電装置１４の電圧を既存の一般的な車両で使われている１２／１４［Ｖ］へと降圧し、車載電装品へ電力を供給することを目的としたものである。詳細に関してはこの発明には関係ないので説明を省略する。

実施の形態１に於いて、前述のＤＣ／ＤＣコンバータの出力を運転者の要求駆動力に対して内燃機関出力トルクが合致するまでの間、停止するようにしてもよい。この場合、蓄電装置１４からの消費電力が電動過給機７とモータジェネレータ１６だけになることで、ＤＣ／ＤＣコンバータに費やす電力を削減できるので、より要求駆動力に対するレスポンスを向上することが可能となる。

尚、実施の形態１に於いて、電動過給機７の温度に応じて出力を制限するようにしてもよい。具体的には、電動過給機７を駆動する電動過給機用電動機１１、或いは電動過給機用電動機１１を駆動する電動過給機制御装置１３の温度を検出し、その検出した温度に基づいて電動過給機７の出力を制限するように電動過給機用電動機を制御する。このようにすることで、電動過給機７を過度な過熱から保護することが可能となる。

更に、実施の形態１に於いて、モータジェネレータ１６の温度に応じて電動過給機７の出力を制限するようにしてもよい。具体的には、モータジェネレータ１６、或いはモータジェネレータ１６を駆動するＭＧ制御装置１８の温度を検出し、その検出した温度に基づいて電動過給機７の出力を制限する。このようにすることで、モータジェネレータ１６、或いはＭＧ制御装置１８を過度な過熱から保護することが可能となる。

尚、この発明の実施の形態１に於いては、モータジェネレータ１６と内燃機関１との間に第１のクラッチ１５を設ける共に、モータジェネレータ１６と変速機１９との間に第２のクラッチ１７を設ける方式のハイブリッドシステムを例に説明したが、この発明はベルトで駆動するモータジェネレータ等、内燃機関の出力に対して駆動と回生ができるモータを備えたあらゆる種類のハイブリッドシステムへの適用が可能である。

又、蓄電装置１４に用いるバッテリは、一般的にはリチウムイオン電池が適用されるが、ニッケル水素電池や高電圧のキャパシタ等も仕様が可能である。この発明に用いる蓄電装置は、実施の形態１では例えば３６［Ｖ］以上の蓄電装置であるが、その蓄電装置と同等の機能を有するあらゆる電源システムを適用することが可能である。

尚、この発明は、その発明の範囲内に於いて、実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

１ 内燃機関 ２ 吸入空気路
３ エアクリーナ ４ 電動過給機の上流通路
５ インタークーラ ６ スロットルバルブ
７ 電動過給機 ８ 電動過給機バイパス弁
９ バイパス路 １０ コンプレッサインペラ
１１ 電動過給機用電動機 １２ インタークーラ通路
１３ 電動過給機制御装置 １４ 蓄電装置
１５ 第１のクラッチ １７ 第２のクラッチ
１６ モータジェネレータ １８ ＭＧ制御装置
１９ 変速機 ２０ タイヤ

Claims (10)

1. 内燃機関の吸気通路に配置された電動過給機と、前記内燃機関の駆動力により駆動されて発電し又は蓄電装置から電力の供給を受けて前記内燃機関の駆動力のアシストを行うモータジェネレータと、運転者のアクセル操作量を検出するアクセル操作量検出装置とを備えた、電動過給機を備えたハイブリッド車両の駆動方法であって、
   少なくとも前記アクセル操作量検出装置の出力に基づいて前記運転者の要求駆動力を演算する工程と、
   前記演算した要求駆動力に基づいて前記電動過給機を駆動するために必要とする電力を演算行程と、
   前記演算した電力を前記モータジェネレータにより発電するのに必要なモータジェネレータ駆動力を演算する工程と、
   前記演算したモータジェネレータ駆動力に基づいて前記要求駆動力を補正して目標駆動力を演算する工程と、
   を備え、
   前記要求駆動力が前記電動過給機による過給が必要な領域であるとき、前記内燃機関の駆動力を前記モータジェネレータの駆動力によりアシストしながら、前記電動過給機を駆動し、
   前記内燃機関の駆動力が所定の値に達した後は、前記電動過給機により過給された前記内燃機関の駆動力により前記モータジェネレータを駆動して発電させ、
   前記発電された電力により前記電動過給機を駆動する、
   ことを特徴とする電動過給機を備えたハイブリッド車両の駆動方法。
2. 前記内燃機関の駆動力を前記モータジェネレータの駆動力によりアシストしながら、前記電動過給機を駆動する際に、前記内燃機関の吸気圧と前記電動過給機の回転数とのうちの少なくとも一方に基づいて、前記モータジェネレータを制御する、
   ことを特徴とする請求項１記載の電動過給機を備えたハイブリッド車両の駆動方法。
3. 前記内燃機関の駆動力を前記モータジェネレータの駆動力によりアシストしながら、前記電動過給機を駆動する際に、前記蓄電装置の蓄電量に基づいて前記モータジェネレータを制御する、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の電動過給機を備えたハイブリッド車両の駆動方法。
4. 前記内燃機関の回転数が所定値より大きいときは、前記モータジェネレータによる前記アシストを停止する、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のうちの何れか一項に記載の電動過給機を備えたハイブリッド車両の駆動方法。
5. 前記電動過給機を駆動する以前の前記蓄電装置に対する電気負荷量に基づいて、前記要求駆動力を補正する、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のうちの何れか一項に記載の電動過給機を備えたハイブリッド車両の駆動方法。
6. 前記目標駆動力に応じて前記電動過給機の目標回転数を演算し、
   前記内燃機関の駆動力を前記モータジェネレータの駆動力によりアシストしながら、前記電動過給機を駆動する際に、前記電動過給機の回転数が前記演算した電動過給機の目標回転数に到達した後、所定時間経過するまでは、前記モータジェネレータの発電を停止する、
   ことを特徴とする請求項１乃至５のうちの何れか一項に記載の電動過給機を備えたハイブ
   リッド車両の駆動方法。
7. 前記内燃機関の駆動力を前記モータジェネレータの駆動力によりアシストしながら、前記電動過給機を駆動する際に、前記電動過給機の回転数が前記電動過給機の目標回転数に到達した後、所定時間経過するまでは、前記蓄電装置の出力を停止する、
   ことを特徴とする請求項６に記載の電動過給機を備えたハイブリッド車両の駆動方法。
8. 少なくとも前記電動過給機を駆動する電動機の温度と、前記電動機を駆動するインバータの温度とのうち少なくとも一方に基づいて、前記電動過給機の出力を制限する、
   ことを特徴とする請求項１乃至７のうちの何れか一項に記載の電動過給機を備えたハイブリッド車両の駆動方法。
9. 少なくとも前記モータジェネレータの温度と、前記モータジェネレータを駆動するインバータの温度とのうち少なくとも一方に基づいて、前記電動過給機の出力を制限する、ことを特徴とする請求項１乃至８のうちの何れか一項に記載の電動過給機を備えたハイブリッド車両の駆動方法。
10. 請求項１乃至９のうちの何れか一項に記載の駆動方法を用いてハイブリッド車両を駆動するようにしたことを特徴とする、
    電動過給機を備えたハイブリッド車両の駆動装置。

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