JP3016343B2 - ハイブリッド電気自動車 - Google Patents
ハイブリッド電気自動車Info
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- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電動モータによって車
輪を駆動し走行する電気自動車に関し、特に、自ら電気
エネルギを発生させながら走行することができるように
発電機とこの発電機を駆動するエンジンとをそなえた、
ハイブリッド電気自動車に関する。
輪を駆動し走行する電気自動車に関し、特に、自ら電気
エネルギを発生させながら走行することができるように
発電機とこの発電機を駆動するエンジンとをそなえた、
ハイブリッド電気自動車に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、地球環境を保護しようとする動き
が強まっているが、特に、化石燃料を大量消費すること
による大気の汚染は深刻な問題となっており、大気汚染
の防止は、地球環境を保護する上で極めて重要な課題で
ある。自動車においても、現在はガソリンや軽油等の化
石燃料によるエンジンが主流となっており、これらのエ
ンジンの排出ガスの浄化が推進されている。この一方
で、直接には排出ガスを出さないので、いわゆる電気自
動車が注目されつつある。
が強まっているが、特に、化石燃料を大量消費すること
による大気の汚染は深刻な問題となっており、大気汚染
の防止は、地球環境を保護する上で極めて重要な課題で
ある。自動車においても、現在はガソリンや軽油等の化
石燃料によるエンジンが主流となっており、これらのエ
ンジンの排出ガスの浄化が推進されている。この一方
で、直接には排出ガスを出さないので、いわゆる電気自
動車が注目されつつある。
【０００３】このような電気自動車は、現時点では、実
用上種々の課題が残されており、一部の分野で実用化さ
れているものの一般に普及するまでには至っていない。
そこで、電気自動車をより実用的なものにすべく、現
在、電気自動車に関して、様々な技術が提案されてい
る。ところで、電気自動車では、ガソリン自動車におけ
るガソリン補給に相当するように、エネルギ源であるバ
ッテリの残存容量が減ったら充電を行なわなくてはなら
ないが、このバッテリの充電はガソリン補給のように手
軽には行なえないのが現状である。このため、バッテリ
の容量不足により車両が路上で停止してしまったときに
は、これに対する処置が容易ではない。
用上種々の課題が残されており、一部の分野で実用化さ
れているものの一般に普及するまでには至っていない。
そこで、電気自動車をより実用的なものにすべく、現
在、電気自動車に関して、様々な技術が提案されてい
る。ところで、電気自動車では、ガソリン自動車におけ
るガソリン補給に相当するように、エネルギ源であるバ
ッテリの残存容量が減ったら充電を行なわなくてはなら
ないが、このバッテリの充電はガソリン補給のように手
軽には行なえないのが現状である。このため、バッテリ
の容量不足により車両が路上で停止してしまったときに
は、これに対する処置が容易ではない。
【０００４】そこで、電気自動車自体に発電機を搭載し
た、いわゆるシリーズ式ハイブリッド電気自動車（以
下、ハイブリッド電気自動車と省略する）についても種
々の技術が提案されている。なお、このようなハイブリ
ッド電気自動車に搭載される発電機は、内燃機関（以
下、エンジンという）により駆動される。
た、いわゆるシリーズ式ハイブリッド電気自動車（以
下、ハイブリッド電気自動車と省略する）についても種
々の技術が提案されている。なお、このようなハイブリ
ッド電気自動車に搭載される発電機は、内燃機関（以
下、エンジンという）により駆動される。
【０００５】ところで、上述のハイブリッド電気自動車
では、例えば車両の低速走行時や停止時には、発電機を
駆動するエンジンの騒音や排出ガスが問題になる。つま
り、走行中は走行音によって発電用エンジンの騒音が相
対的に低く許容しやすいが、例えば車両の低速走行時や
停止時には、発電機を駆動するエンジンの騒音が相対的
に高くなり問題になりやすい。また、低速走行時や停止
時には走行地域や停止地域に排出ガスが溜まりやすく問
題になる。
では、例えば車両の低速走行時や停止時には、発電機を
駆動するエンジンの騒音や排出ガスが問題になる。つま
り、走行中は走行音によって発電用エンジンの騒音が相
対的に低く許容しやすいが、例えば車両の低速走行時や
停止時には、発電機を駆動するエンジンの騒音が相対的
に高くなり問題になりやすい。また、低速走行時や停止
時には走行地域や停止地域に排出ガスが溜まりやすく問
題になる。
【０００６】そこで、このような騒音や排気ガス対策の
ためには、車両の停止時にはエンジンの回転速度を低速
にするいという技術が提案されている。例えば、実公昭
５５−５２０３１号公報のハイブリッド式電気車両にお
ける発電エンジンの回転制御装置は、発電エンジンへの
供給燃料を走行時には通常供給して発電エンジンが高速
回転するように制御し、停車時には供給削減して発電エ
ンジンが低速回転するように制御する技術である。
ためには、車両の停止時にはエンジンの回転速度を低速
にするいという技術が提案されている。例えば、実公昭
５５−５２０３１号公報のハイブリッド式電気車両にお
ける発電エンジンの回転制御装置は、発電エンジンへの
供給燃料を走行時には通常供給して発電エンジンが高速
回転するように制御し、停車時には供給削減して発電エ
ンジンが低速回転するように制御する技術である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ように、車両の低速走行時や停止時に、単にエンジン回
転速度を低下させようとするだけでは、騒音低減や排気
ガス低減の効果は不十分である。これは、従来のハイブ
リッド電気自動車では、エンジンが稼働しているときに
はバッテリを充電を行なうために発電機は必ず発電状態
とされるため、エンジンに加わる負担が大きくなり、発
電負荷に耐えながらエンジンの最低回転速度、即ちアイ
ドリング回転速度を維持するには、アイドリング状態と
はいってもスロットルをある程度開放しなければなら
ず、このため、単にエンジン回転速度を低下させただけ
では、騒音低減や排気ガス低減の効果は不十分となるの
である。
ように、車両の低速走行時や停止時に、単にエンジン回
転速度を低下させようとするだけでは、騒音低減や排気
ガス低減の効果は不十分である。これは、従来のハイブ
リッド電気自動車では、エンジンが稼働しているときに
はバッテリを充電を行なうために発電機は必ず発電状態
とされるため、エンジンに加わる負担が大きくなり、発
電負荷に耐えながらエンジンの最低回転速度、即ちアイ
ドリング回転速度を維持するには、アイドリング状態と
はいってもスロットルをある程度開放しなければなら
ず、このため、単にエンジン回転速度を低下させただけ
では、騒音低減や排気ガス低減の効果は不十分となるの
である。
【０００８】なお、図４は従来より行なわれているハイ
ブリッド電気自動車における発電機の発電特性を示すグ
ラフであり、エンジン回転速度に応じた発電機回転速度
に対応して図示するような発電出力が得られるように発
電機が作動する。発電出力は発電エンジンの負荷に相当
するので、例えば図４中に示す回転速度Ｎ0 のような低
速回転時にも、大きな発電負荷が加わることがわかる。
ブリッド電気自動車における発電機の発電特性を示すグ
ラフであり、エンジン回転速度に応じた発電機回転速度
に対応して図示するような発電出力が得られるように発
電機が作動する。発電出力は発電エンジンの負荷に相当
するので、例えば図４中に示す回転速度Ｎ0 のような低
速回転時にも、大きな発電負荷が加わることがわかる。
【０００９】また、エンジン回転速度を抑えたアンドリ
ングを長時間行なうと、バッテリ上がりを生じるおそれ
もある。本発明は、このような課題に鑑み創案されたも
ので、車両の低速走行時や停止時にエンジンによる騒音
や排気ガスを十分に低減でき、しかも、長時間アンドリ
ングによるバッテリ上がりを防止しうるようにした、ハ
イブリッド電気自動車を提供することを目的とする。
ングを長時間行なうと、バッテリ上がりを生じるおそれ
もある。本発明は、このような課題に鑑み創案されたも
ので、車両の低速走行時や停止時にエンジンによる騒音
や排気ガスを十分に低減でき、しかも、長時間アンドリ
ングによるバッテリ上がりを防止しうるようにした、ハ
イブリッド電気自動車を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の本発明のハイブリッド電気自動車は、バッテリと、該
バッテリへの充電を行なう発電機と、該発電機を駆動す
るエンジンと、上記バッテリにより駆動される走行用モ
ータと、車速を検出する車速検出手段と、上記バッテリ
の充電率を検出する充電率検出手段と、上記車速検出手
段で検出された検出車速及び上記充電率検出手段で検出
された検出充電率に基づいて、上記エンジンの回転速度
及び上記発電機の発電励磁電流を制御する制御手段とを
そなえ、上記制御手段は、上記検出車速が所定車速以上
であり且つ上記検出充電率が所定充電率よりも大きい第
１状態に対して、上記検出車速が上記所定車速未満であ
り且つ上記検出充電率が上記所定充電率よりも大きい第
２状態では、上記エンジンの回転速度及び上記発電機の
上記発電励磁電流をいずれも低下させ、上記検出車速が
上記所定車速未満であり且つ上記検出充電率が上記所定
充電率以下である第３状態では、上記第１状態に対し
て、上記エンジンの回転速度のみを低下させることを特
徴としている。
の本発明のハイブリッド電気自動車は、バッテリと、該
バッテリへの充電を行なう発電機と、該発電機を駆動す
るエンジンと、上記バッテリにより駆動される走行用モ
ータと、車速を検出する車速検出手段と、上記バッテリ
の充電率を検出する充電率検出手段と、上記車速検出手
段で検出された検出車速及び上記充電率検出手段で検出
された検出充電率に基づいて、上記エンジンの回転速度
及び上記発電機の発電励磁電流を制御する制御手段とを
そなえ、上記制御手段は、上記検出車速が所定車速以上
であり且つ上記検出充電率が所定充電率よりも大きい第
１状態に対して、上記検出車速が上記所定車速未満であ
り且つ上記検出充電率が上記所定充電率よりも大きい第
２状態では、上記エンジンの回転速度及び上記発電機の
上記発電励磁電流をいずれも低下させ、上記検出車速が
上記所定車速未満であり且つ上記検出充電率が上記所定
充電率以下である第３状態では、上記第１状態に対し
て、上記エンジンの回転速度のみを低下させることを特
徴としている。
【００１１】
【００１２】
【００１３】
【作用】上述の請求項１記載の本発明のハイブリッド電
気自動車では、制御手段が、車速検出手段で検出された
検出車速及び充電率検出手段で検出された検出充電率に
基づいてエンジンの回転速度及び発電機の制御を行な
う。このとき、制御手段は、上記検出車速が所定車速以
上であり且つ上記検出充電率が所定充電率よりも大きい
第１状態に対して、上記検出車速が上記所定車速未満で
あり且つ上記検出充電率が所定充電率よりも大きい第２
状態では、上記エンジンの回転速度及び上記発電機の発
電励磁電流をいずれも低下させ、上記検出車速が上記所
定車速未満であり且つ上記検出充電率が上記所定充電率
以下である第３状態では、上記第１状態に対して、上記
エンジンの回転速度のみを低下させる。
気自動車では、制御手段が、車速検出手段で検出された
検出車速及び充電率検出手段で検出された検出充電率に
基づいてエンジンの回転速度及び発電機の制御を行な
う。このとき、制御手段は、上記検出車速が所定車速以
上であり且つ上記検出充電率が所定充電率よりも大きい
第１状態に対して、上記検出車速が上記所定車速未満で
あり且つ上記検出充電率が所定充電率よりも大きい第２
状態では、上記エンジンの回転速度及び上記発電機の発
電励磁電流をいずれも低下させ、上記検出車速が上記所
定車速未満であり且つ上記検出充電率が上記所定充電率
以下である第３状態では、上記第１状態に対して、上記
エンジンの回転速度のみを低下させる。
【００１４】
【００１５】充電率が大きければ、発電機の発電率を低
下させても支承がないため、上述のように、充電率が大
きい低車速時には、発電機の発電率を低下させてエンジ
ンの回転速度を低下させることで、エンジン騒音を十分
に低下させることができ、エンジンからの排出ガスも十
分に減少させることができる。充電率が小さければ、発
電機の発電率を低下させると支承があるが、充電率の小
さい低車速時に、該エンジンの回転速度のみを低下させ
るように制御を行なうことで、一定の発電量を得てバッ
テリ上がりを回避しながら、エンジン騒音がある程度ま
で低下し、エンジンからの排出ガスもある程度まで減少
させることができる。
下させても支承がないため、上述のように、充電率が大
きい低車速時には、発電機の発電率を低下させてエンジ
ンの回転速度を低下させることで、エンジン騒音を十分
に低下させることができ、エンジンからの排出ガスも十
分に減少させることができる。充電率が小さければ、発
電機の発電率を低下させると支承があるが、充電率の小
さい低車速時に、該エンジンの回転速度のみを低下させ
るように制御を行なうことで、一定の発電量を得てバッ
テリ上がりを回避しながら、エンジン騒音がある程度ま
で低下し、エンジンからの排出ガスもある程度まで減少
させることができる。
【００１６】
【００１７】
【００１８】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。図１〜図３は本発明の一実施例としてのハ
イブリッド電気自動車を示すもので、図１はその模式的
な構成図、図２はその発電機の発電特性を示すグラフ、
図３はその発電制御内容を示すフローチャートである。
て説明する。図１〜図３は本発明の一実施例としてのハ
イブリッド電気自動車を示すもので、図１はその模式的
な構成図、図２はその発電機の発電特性を示すグラフ、
図３はその発電制御内容を示すフローチャートである。
【００１９】図１において、１はバッテリであり、この
バッテリ１は車両に装備されない外部充電器により繰り
返し充電することができる。２はバッテリ１から電力を
供給されるモータであり、このモータ２により自動車の
駆動輪３，３が駆動される。モータ２の出力は、モータ
コントローラ４により制御されるが、モータコントロー
ラ４では、ドライバが出力要求操作を行なう図示しない
アクセルペダル（手動操作手段）５の踏込み状態（操作
状態）やモータ２の現作動状態等に基づいて、モータ２
の出力を制御する。
バッテリ１は車両に装備されない外部充電器により繰り
返し充電することができる。２はバッテリ１から電力を
供給されるモータであり、このモータ２により自動車の
駆動輪３，３が駆動される。モータ２の出力は、モータ
コントローラ４により制御されるが、モータコントロー
ラ４では、ドライバが出力要求操作を行なう図示しない
アクセルペダル（手動操作手段）５の踏込み状態（操作
状態）やモータ２の現作動状態等に基づいて、モータ２
の出力を制御する。
【００２０】そして、この自動車には、発電機６が設置
されており、この発電機６はバッテリ１を充電しうるよ
うにバッテリ１に接続されている。また、この発電機６
は、内燃機関（以下、エンジンという）７により、駆動
されるようになっている。そして、発電機６は励磁状態
をオン・オフするスイッチ等（図示省略）により、駆動
／非駆動の切換を制御されるようになっている。
されており、この発電機６はバッテリ１を充電しうるよ
うにバッテリ１に接続されている。また、この発電機６
は、内燃機関（以下、エンジンという）７により、駆動
されるようになっている。そして、発電機６は励磁状態
をオン・オフするスイッチ等（図示省略）により、駆動
／非駆動の切換を制御されるようになっている。
【００２１】また、エンジン７はスロットル開度調整等
（図示省略）により出力を制御されるようになってい
る。このようなエンジン７及び発電機６の制御は、制御
手段としての発電制御コントローラ９により行なわれる
ようになっている。また、１０は車速又は車速対応量を
検出する車速検出手段としての電流センサであり、１１
はバッテリの残存容量（＝充電率）を検出する充電率検
出手段としてのバッテリ残存容量計である。
（図示省略）により出力を制御されるようになってい
る。このようなエンジン７及び発電機６の制御は、制御
手段としての発電制御コントローラ９により行なわれる
ようになっている。また、１０は車速又は車速対応量を
検出する車速検出手段としての電流センサであり、１１
はバッテリの残存容量（＝充電率）を検出する充電率検
出手段としてのバッテリ残存容量計である。
【００２２】電流センサ１０は、モータコントローラ４
を通じて制御されるモータ２への入力電流（したがっ
て、モータコントローラ４への入力電流でもある）を検
出するものであり、モータ２への入力電流は、一般に
は、アクセルペダル（図示略）の踏込量が増加すると車
速Ｖの増大とともに増大し、逆に踏込量が減少すると車
速Ｖの減少とともに減少する傾向になり、踏込量がほぼ
一定であれば車速Ｖが一定となるように入力電流も適当
な値にほぼ一定になる。
を通じて制御されるモータ２への入力電流（したがっ
て、モータコントローラ４への入力電流でもある）を検
出するものであり、モータ２への入力電流は、一般に
は、アクセルペダル（図示略）の踏込量が増加すると車
速Ｖの増大とともに増大し、逆に踏込量が減少すると車
速Ｖの減少とともに減少する傾向になり、踏込量がほぼ
一定であれば車速Ｖが一定となるように入力電流も適当
な値にほぼ一定になる。
【００２３】このように、このモータ２への入力電流は
車速Ｖに対応するのである。このように、モータ２への
入力電流は、車速に対して完全に比例関係にあるわけで
はないが、一般的な傾向として、モータ２への入力電流
の小さい領域は車速の低い領域（低車速領域）に相当
し、モータ２への入力電流の大きい領域は車速の高い領
域（高車速領域）に相当する。もちろん、モータ２への
入力電流が中ぐらいの領域は車速が中程度の領域（中車
速領域）に相当するといえる。そこで、モータ２への入
力電流を車速（又は車速対応量）Ｖとして扱っている。
車速Ｖに対応するのである。このように、モータ２への
入力電流は、車速に対して完全に比例関係にあるわけで
はないが、一般的な傾向として、モータ２への入力電流
の小さい領域は車速の低い領域（低車速領域）に相当
し、モータ２への入力電流の大きい領域は車速の高い領
域（高車速領域）に相当する。もちろん、モータ２への
入力電流が中ぐらいの領域は車速が中程度の領域（中車
速領域）に相当するといえる。そこで、モータ２への入
力電流を車速（又は車速対応量）Ｖとして扱っている。
【００２４】発電制御コントローラ９を中心として行な
われる発電制御について説明すると、この発電制御で
は、車速Ｖとバッテリの残存容量（充電率）Ｃとに基づ
いて行なわれ、低速走行時または停車時には、バッテリ
の残存容量（充電率）Ｃが十分にあれば、エンジン７を
アイドル回転速度Ｎ0 に制御し且つ発電機６を発電出力
の小さな状態即ち発電機６の発電励磁電流Ｉが基準値Ｉ
0 以下になるように制御を行なうようになっている。一
方、低速走行時または停車時でないとき（一般的な走行
時）や、低速走行時または停車時であってもバッテリの
残存容量（充電率）Ｃが少ないと、通常の発電（定格発
電）を行なうように制御する。
われる発電制御について説明すると、この発電制御で
は、車速Ｖとバッテリの残存容量（充電率）Ｃとに基づ
いて行なわれ、低速走行時または停車時には、バッテリ
の残存容量（充電率）Ｃが十分にあれば、エンジン７を
アイドル回転速度Ｎ0 に制御し且つ発電機６を発電出力
の小さな状態即ち発電機６の発電励磁電流Ｉが基準値Ｉ
0 以下になるように制御を行なうようになっている。一
方、低速走行時または停車時でないとき（一般的な走行
時）や、低速走行時または停車時であってもバッテリの
残存容量（充電率）Ｃが少ないと、通常の発電（定格発
電）を行なうように制御する。
【００２５】例えば、車速検出手段（電流センサ）１０
により検出された検出車速（又は車速対応量、以下、単
に車速ともいう）Ｖが基準値（所定車速）Ｖ0 未満であ
るか否かを判定する。車速Ｖが基準値Ｖ0 未満である場
合には、バッテリ残存容量計（充電率検出手段）で検出
されたバッテリの残存容量（検出充電率、以下、単に充
電率ともいう）Ｃが基準値（所定充電率）Ｃ0 よりも大
であるか否かを判定する。ここで、残存容量（充電率）
Ｃが基準値Ｃ0 よりも大であれば（即ち、検出車速Ｖが
所定車速Ｖ 0 未満で且つ検出充電率Ｃが所定充電率Ｃ 0
よりも大の第２状態ならば）、エンジン７をアイドル回
転速度Ｎ0 に制御し、且つ、発電機６の発電励磁電流Ｉ
を基準値Ｉ0 以下になるように制御を行なうのである。
により検出された検出車速（又は車速対応量、以下、単
に車速ともいう）Ｖが基準値（所定車速）Ｖ0 未満であ
るか否かを判定する。車速Ｖが基準値Ｖ0 未満である場
合には、バッテリ残存容量計（充電率検出手段）で検出
されたバッテリの残存容量（検出充電率、以下、単に充
電率ともいう）Ｃが基準値（所定充電率）Ｃ0 よりも大
であるか否かを判定する。ここで、残存容量（充電率）
Ｃが基準値Ｃ0 よりも大であれば（即ち、検出車速Ｖが
所定車速Ｖ 0 未満で且つ検出充電率Ｃが所定充電率Ｃ 0
よりも大の第２状態ならば）、エンジン７をアイドル回
転速度Ｎ0 に制御し、且つ、発電機６の発電励磁電流Ｉ
を基準値Ｉ0 以下になるように制御を行なうのである。
【００２６】このような制御による発電特性は、図２に
示すようになる。図示するように、残存容量（充電率）
Ｃが十分（基準値Ｃ0 よりも大）であれば、車速Ｖが基
準値Ｖ0 以上であると（即ち、検出車速Ｖが所定車速Ｖ
0 以上で且つ検出充電率Ｃが所定充電率Ｃ 0 よりも大の
第１状態ならば）曲線ａで示すように通常の発電（定格
発電）を行ない、車速Ｖが基準値Ｖ0 未満であると（即
ち、第２状態ならば）発電出力が曲線ｂで示すように減
少するように発電励磁電流を低くするか０にしてエンジ
ン７への負荷を低下し軽減できるように制限した発電を
行なう。すなわち、第２状態のときには、エンジン７の
回転速度は第１状態のときの定格回転速度Ｎ T よりも低
いアイドル回転速度Ｎ 0 に低下させ、発電励磁電流も第
１状態のときの定格発電から低下させているのである。
また、バッテリの残存容量（充電率）Ｃが基準値Ｃ0 以
下で且つ車速Ｖが基準値Ｖ0 未満のある場合（即ち、検
出車速Ｖが所定車速Ｖ 0 未満で且つ検出充電率Ｃが所定
充電率Ｃ 0 以下の第３状態ならば）に、エンジン７の回
転速度Ｎはアイドリング回転速度Ｎ0 とするが、発電機
６の励磁電流Ｉは、図２中に破線ｃで示すように、定格
発電励磁電流ＩT とするよう制御を行なうようになって
いる。すなわち、第３状態のときには、エンジン７の回
転速度は第１状態のときの定格回転速度Ｎ T よりも低い
アイドル回転速度Ｎ 0 に低下させるが、発電励磁電流は
第１状態のときの定格発電を維持するのである。
示すようになる。図示するように、残存容量（充電率）
Ｃが十分（基準値Ｃ0 よりも大）であれば、車速Ｖが基
準値Ｖ0 以上であると（即ち、検出車速Ｖが所定車速Ｖ
0 以上で且つ検出充電率Ｃが所定充電率Ｃ 0 よりも大の
第１状態ならば）曲線ａで示すように通常の発電（定格
発電）を行ない、車速Ｖが基準値Ｖ0 未満であると（即
ち、第２状態ならば）発電出力が曲線ｂで示すように減
少するように発電励磁電流を低くするか０にしてエンジ
ン７への負荷を低下し軽減できるように制限した発電を
行なう。すなわち、第２状態のときには、エンジン７の
回転速度は第１状態のときの定格回転速度Ｎ T よりも低
いアイドル回転速度Ｎ 0 に低下させ、発電励磁電流も第
１状態のときの定格発電から低下させているのである。
また、バッテリの残存容量（充電率）Ｃが基準値Ｃ0 以
下で且つ車速Ｖが基準値Ｖ0 未満のある場合（即ち、検
出車速Ｖが所定車速Ｖ 0 未満で且つ検出充電率Ｃが所定
充電率Ｃ 0 以下の第３状態ならば）に、エンジン７の回
転速度Ｎはアイドリング回転速度Ｎ0 とするが、発電機
６の励磁電流Ｉは、図２中に破線ｃで示すように、定格
発電励磁電流ＩT とするよう制御を行なうようになって
いる。すなわち、第３状態のときには、エンジン７の回
転速度は第１状態のときの定格回転速度Ｎ T よりも低い
アイドル回転速度Ｎ 0 に低下させるが、発電励磁電流は
第１状態のときの定格発電を維持するのである。
【００２７】なお、定格発電では、発電機６における発
電効率が高く且つエンジン７の排出ガス浄化にも有利な
ようなエンジン回転速度（これが定格回転速度である）
ＮTでエンジン７を作動させ、また、発電機６の励磁電
流も発電効率の高いレベル（これが定格発電励磁電流で
ある）ＩT に制御するようになっている。本発明の一実
施例としてのハイブリッド電気自動車は上述のよう構成
されるので、その発電制御については、例えば図３に示
すように行なわれる。
電効率が高く且つエンジン７の排出ガス浄化にも有利な
ようなエンジン回転速度（これが定格回転速度である）
ＮTでエンジン７を作動させ、また、発電機６の励磁電
流も発電効率の高いレベル（これが定格発電励磁電流で
ある）ＩT に制御するようになっている。本発明の一実
施例としてのハイブリッド電気自動車は上述のよう構成
されるので、その発電制御については、例えば図３に示
すように行なわれる。
【００２８】
【００２９】
【００３０】
【００３１】
【００３２】つまり、まず、車速Ｖが基準値Ｖ0 未満で
あるか否かを判定して（ステップＳ１０）、車速Ｖが基
準値Ｖ0 未満なら、バッテリの残存容量（充電率）Ｃが
基準値Ｃ0 よりも大であるか否かを判定する（ステップ
Ｓ２０）。ここで、残存容量（充電率）Ｃが基準値Ｃ0
よりも大であれば、ステップＳ３０でエンジン７の回転
速度Ｎがアイドル回転速度Ｎ0 になるように制御し、ス
テップＳ４０、電機６の発電励磁電流Ｉを基準値Ｉ0 以
下になるように制御を行なう。
あるか否かを判定して（ステップＳ１０）、車速Ｖが基
準値Ｖ0 未満なら、バッテリの残存容量（充電率）Ｃが
基準値Ｃ0 よりも大であるか否かを判定する（ステップ
Ｓ２０）。ここで、残存容量（充電率）Ｃが基準値Ｃ0
よりも大であれば、ステップＳ３０でエンジン７の回転
速度Ｎがアイドル回転速度Ｎ0 になるように制御し、ス
テップＳ４０、電機６の発電励磁電流Ｉを基準値Ｉ0 以
下になるように制御を行なう。
【００３３】一方、車速Ｖが基準値Ｖ0 以上である場合
には、ステップＳ５０に進んで通常の発電（定格発電）
を行なう。そして、車速Ｖが基準値Ｖ0 未満であるがバ
ッテリの残存容量（充電率）Ｃが基準値Ｃ0 以下の時に
は、ステップＳ６０に進んで、エンジン７はアイドリン
グ回転速度Ｎ0 とするが、発電機６の励磁電流Ｉは定格
発電機励磁電流ＩT とするよう制御を行なうのである。
には、ステップＳ５０に進んで通常の発電（定格発電）
を行なう。そして、車速Ｖが基準値Ｖ0 未満であるがバ
ッテリの残存容量（充電率）Ｃが基準値Ｃ0 以下の時に
は、ステップＳ６０に進んで、エンジン７はアイドリン
グ回転速度Ｎ0 とするが、発電機６の励磁電流Ｉは定格
発電機励磁電流ＩT とするよう制御を行なうのである。
【００３４】このような制御により、充電率Ｃが大きく
発電機６の発電励磁電流を低下させても支承がない場合
には、発電機６の発電励磁電流が低下され且つエンジン
の回転速度が低下されることになる。この結果、自動車
の低速走行時や停車時に、エンジン７の負荷を軽減させ
てアイドル運転を行なうことができ、エンジン７による
騒音やエンジンからの排出ガスを十分に減少させること
ができる。これにより、走行地域における騒音を防止で
き、また、空気汚染等の環境悪化を防止できる。一方、
車速Ｖが基準値Ｖ0 未満であってもバッテリの残存容量
（充電率）Ｃが基準値Ｃ0 以下の時には、エンジン７は
アイドリング回転速度Ｎ0 とすることで、エンジン７に
よる騒音やエンジンからの排出ガスをある程度は減少さ
せることができ、この一方で、発電機６による発電を実
施できるため、バッテリ上がりも回避できるようにな
る。
発電機６の発電励磁電流を低下させても支承がない場合
には、発電機６の発電励磁電流が低下され且つエンジン
の回転速度が低下されることになる。この結果、自動車
の低速走行時や停車時に、エンジン７の負荷を軽減させ
てアイドル運転を行なうことができ、エンジン７による
騒音やエンジンからの排出ガスを十分に減少させること
ができる。これにより、走行地域における騒音を防止で
き、また、空気汚染等の環境悪化を防止できる。一方、
車速Ｖが基準値Ｖ0 未満であってもバッテリの残存容量
（充電率）Ｃが基準値Ｃ0 以下の時には、エンジン７は
アイドリング回転速度Ｎ0 とすることで、エンジン７に
よる騒音やエンジンからの排出ガスをある程度は減少さ
せることができ、この一方で、発電機６による発電を実
施できるため、バッテリ上がりも回避できるようにな
る。
【００３５】なお、上述の実施例では、発電機６の発電
抑制（発電励磁電流の低下）を発電機６の励磁電流Ｉの
制御により行なっているが、このの他に、電圧制御を用
いて発電抑制を行うようにしてもよい。
抑制（発電励磁電流の低下）を発電機６の励磁電流Ｉの
制御により行なっているが、このの他に、電圧制御を用
いて発電抑制を行うようにしてもよい。
【００３６】
【発明の効果】以上詳述したように、請求項１記載の本
発明のハイブリッド電気自動車によれば、バッテリと、
該バッテリへの充電を行なう発電機と、該発電機を駆動
するエンジンと、上記バッテリにより駆動される走行用
モータと、車速を検出する車速検出手段と、上記バッテ
リの充電率を検出する充電率検出手段と、上記車速検出
手段で検出された検出車速及び上記充電率検出手段で検
出された検出充電率に基づいて、上記エンジンの回転速
度及び上記発電機の最大発電電力に対する実発電電力の
比として定義される発電励磁電流を制御する制御手段と
をそなえ、上記制御手段は、上記検出車速が所定車速以
上であり且つ上記検出充電率が所定充電率よりも大きい
第１状態に対して、上記検出車速が上記所定車速未満で
あり且つ上記検出充電率が上記所定充電率よりも大きい
第２状態では、上記エンジンの回転速度及び上記発電機
の上記発電励磁電流をいずれも低下させ、上記検出車速
が上記所定車速未満であり且つ上記検出充電率が上記所
定充電率以下である第３状態では、上記第１状態に対し
て、上記エンジンの回転速度のみを低下させるという構
成により、車速が所定車速以下の時、即ち、低車速時や
停車時に、エンジン騒音の低下やエンジンからの排出ガ
スの減少を確実に行なうことができ、走行地域における
騒音を防止でき空気汚染等の環境悪化を防止できる。特
に、バッテリ上がりのおそれがない場合には、低車速時
や停車時に、エンジン騒音の低下やエンジンからの排出
ガスの減少を確実に行なうことができ、走行地域におけ
る騒音を防止でき空気汚染等の環境悪化を防止できる。
また、バッテリ上がりのおそれがある場合には、低車速
時や停車時に、エンジン騒音の低下やエンジンからの排
出ガスの減少をある程度行なうことができ、走行地域に
おける騒音抑制や空気汚染等の環境悪化抑制に寄与しう
る。
発明のハイブリッド電気自動車によれば、バッテリと、
該バッテリへの充電を行なう発電機と、該発電機を駆動
するエンジンと、上記バッテリにより駆動される走行用
モータと、車速を検出する車速検出手段と、上記バッテ
リの充電率を検出する充電率検出手段と、上記車速検出
手段で検出された検出車速及び上記充電率検出手段で検
出された検出充電率に基づいて、上記エンジンの回転速
度及び上記発電機の最大発電電力に対する実発電電力の
比として定義される発電励磁電流を制御する制御手段と
をそなえ、上記制御手段は、上記検出車速が所定車速以
上であり且つ上記検出充電率が所定充電率よりも大きい
第１状態に対して、上記検出車速が上記所定車速未満で
あり且つ上記検出充電率が上記所定充電率よりも大きい
第２状態では、上記エンジンの回転速度及び上記発電機
の上記発電励磁電流をいずれも低下させ、上記検出車速
が上記所定車速未満であり且つ上記検出充電率が上記所
定充電率以下である第３状態では、上記第１状態に対し
て、上記エンジンの回転速度のみを低下させるという構
成により、車速が所定車速以下の時、即ち、低車速時や
停車時に、エンジン騒音の低下やエンジンからの排出ガ
スの減少を確実に行なうことができ、走行地域における
騒音を防止でき空気汚染等の環境悪化を防止できる。特
に、バッテリ上がりのおそれがない場合には、低車速時
や停車時に、エンジン騒音の低下やエンジンからの排出
ガスの減少を確実に行なうことができ、走行地域におけ
る騒音を防止でき空気汚染等の環境悪化を防止できる。
また、バッテリ上がりのおそれがある場合には、低車速
時や停車時に、エンジン騒音の低下やエンジンからの排
出ガスの減少をある程度行なうことができ、走行地域に
おける騒音抑制や空気汚染等の環境悪化抑制に寄与しう
る。
【００３７】
【００３８】
【図１】本発明の一実施例としてのハイブリッド電気自
動車を模式的に示す構成図である。
動車を模式的に示す構成図である。
【図２】本発明の一実施例としてのハイブリッド電気自
動車の発電機の発電特性を示すグラフである。
動車の発電機の発電特性を示すグラフである。
【図３】本発明の一実施例としてのハイブリッド電気自
動車の発電制御を内容を示すフローチャートである。
動車の発電制御を内容を示すフローチャートである。
【図４】従来のハイブリッド電気自動車の発電機の発電
特性を示すグラフである。
特性を示すグラフである。
１ バッテリ ２ モータ ３ 駆動輪 ４ モータコントローラ ６ 発電機 ７ 発電用内燃機関（エンジン） ９ 制御手段としての発電制御コントローラ １０ 車速検出手段としての電流センサ １１ 充電率検出手段としてのバッテリ残存容量計
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 29/02 ３３１ Ｈ０２Ｐ 9/04 Ｍ Ｈ０２Ｐ 9/04 Ｂ６０Ｋ 9/00 Ｅ (72)発明者 古川 信也 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動 車工業株式会社内 (72)発明者 加藤 正朗 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動 車工業株式会社内 (72)発明者 川村 伸之 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動 車工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平６−245321（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−143216（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−135715（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−296400（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02D 29/02,29/06 B60L 11/12 H02P 9/04
Claims (1)
- 【請求項１】 バッテリと、 該バッテリへの充電を行なう発電機と、 該発電機を駆動するエンジンと、 上記バッテリにより駆動される走行用モータと、 車速を検出する車速検出手段と、上記バッテリの充電率を検出する充電率検出手段と、 上記 車速検出手段で検出された検出車速及び上記充電率
検出手段で検出された検出充電率に基づいて、上記エン
ジンの回転速度及び上記発電機の発電励磁電流を制御す
る制御手段とをそなえ、上記制御手段は、 上記検出車速が所定車速以上であり且つ上記検出充電率
が所定充電率よりも大きい第１状態に対して、上記検出
車速が上記所定車速未満であり且つ上記検出充電率が上
記所定充電率よりも大きい第２状態では、上記エンジン
の回転速度及び上記発電機の上記発電励磁電流をいずれ
も低下させ、 上記検出車速が上記所定車速未満であり且つ上記検出充
電率が上記所定充電率以下である第３状態では、上記第
１状態に対して、上記エンジンの回転速度のみを低下さ
せる ことを特徴とする、ハイブリッド電気自動車。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6294376A JP3016343B2 (ja) | 1994-11-29 | 1994-11-29 | ハイブリッド電気自動車 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6294376A JP3016343B2 (ja) | 1994-11-29 | 1994-11-29 | ハイブリッド電気自動車 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08151941A JPH08151941A (ja) | 1996-06-11 |
| JP3016343B2 true JP3016343B2 (ja) | 2000-03-06 |
Family
ID=17806925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6294376A Expired - Lifetime JP3016343B2 (ja) | 1994-11-29 | 1994-11-29 | ハイブリッド電気自動車 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3016343B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013061758A1 (ja) * | 2011-10-27 | 2013-05-02 | 本田技研工業株式会社 | ハイブリッド車両の制御装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4063252B2 (ja) * | 2004-06-07 | 2008-03-19 | 日産自動車株式会社 | 車両の駆動力制御装置 |
| JP4506344B2 (ja) * | 2004-08-09 | 2010-07-21 | 日産自動車株式会社 | モータ駆動システム |
| JP5042816B2 (ja) * | 2007-12-28 | 2012-10-03 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関制御装置 |
| JP5282798B2 (ja) | 2011-06-17 | 2013-09-04 | トヨタ自動車株式会社 | ハイブリッド車両の制御装置 |
| JP2014519432A (ja) | 2012-03-30 | 2014-08-14 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関制御装置及び内燃機関制御方法 |
| JP5556923B2 (ja) * | 2013-04-01 | 2014-07-23 | トヨタ自動車株式会社 | ハイブリッド車両の制御装置 |
| JP6422244B2 (ja) * | 2014-06-24 | 2018-11-14 | ダイハツ工業株式会社 | 制御装置 |
| JP6354687B2 (ja) * | 2015-07-14 | 2018-07-11 | マツダ株式会社 | 車両の制御装置 |
| CN108297695B (zh) * | 2017-01-11 | 2022-02-18 | 宁波轩悦行电动汽车服务有限公司 | 一种电动汽车租赁车辆亏电控制方法及其控制器 |
| JP7238692B2 (ja) * | 2019-08-23 | 2023-03-14 | トヨタ自動車株式会社 | 電動車両のエンジン制御装置 |
-
1994
- 1994-11-29 JP JP6294376A patent/JP3016343B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013061758A1 (ja) * | 2011-10-27 | 2013-05-02 | 本田技研工業株式会社 | ハイブリッド車両の制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08151941A (ja) | 1996-06-11 |
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