JP3508559B2 - パラレル・ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents
パラレル・ハイブリッド車両の制御装置Info
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Classifications
-
- 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
- B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
- B60K6/54—Transmission for changing ratio
- B60K6/543—Transmission for changing ratio the transmission being a continuously variable transmission
Landscapes
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- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はパラレル・ハイブリ
ッド車両の制御装置に関し、特に、後進時の発電制御を
改善したものである。
ッド車両の制御装置に関し、特に、後進時の発電制御を
改善したものである。
【０００２】
【従来の技術とその問題点】エンジンおよび／またはモ
ーターの駆動力により走行するパラレル・ハイブリッド
車両では、変速機の逆転機構を省略してモーターを逆転
し後進を行うことができる。その場合には、バッテリー
からモーターへ電力を供給するが、バッテリーの出力容
量が低いときは発電機により発電を行い、発電機からモ
ーターへ電力を供給する。
ーターの駆動力により走行するパラレル・ハイブリッド
車両では、変速機の逆転機構を省略してモーターを逆転
し後進を行うことができる。その場合には、バッテリー
からモーターへ電力を供給するが、バッテリーの出力容
量が低いときは発電機により発電を行い、発電機からモ
ーターへ電力を供給する。
【０００３】ところが、パラレル・ハイブリッド車両
は、バッテリーの定格容量が小さい上に、モーターの定
格出力よりも発電機の定格出力の方が小さいので、モー
ターにより後進を行う場合には、バッテリーの状況を正
確に把握して発電機の運転、停止を制御しないと、要求
出力を満たせないことがある。
は、バッテリーの定格容量が小さい上に、モーターの定
格出力よりも発電機の定格出力の方が小さいので、モー
ターにより後進を行う場合には、バッテリーの状況を正
確に把握して発電機の運転、停止を制御しないと、要求
出力を満たせないことがある。
【０００４】本発明の目的は、変速機に逆転機構がない
パラレル・ハイブリッド車両における後進時の出力を確
保することにある。
パラレル・ハイブリッド車両における後進時の出力を確
保することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】一実施の形態の構成を示
す図１および図２に対応づけて本発明を説明すると、 （１） 請求項１の発明は、クラッチ３の入力軸にエン
ジン２と第１モーター１を連結するとともに、クラッチ
３の出力軸に第２モーター４と無段変速機５の入力軸を
連結し、無段変速機５の出力軸から駆動輪８に動力を伝
える推進機構と、第１モーター１および第２モーター４
との間で電力の授受を行うバッテリー１５とを備え、ク
ラッチ３を開放して第２モーター４の逆転により後進を
行うパラレル・ハイブリッド車両の制御装置であって、
バッテリー１５の出力可能容量を検出する容量検出手段
１６と、アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセ
ル検出手段２２と、後進時に出力可能容量検出値が予め
設定したしきい値以下になると、エンジン２により第１
モーター１を駆動して発電を開始する発電制御手段１６
とを備え、アクセル検出手段２２で検出されたアクセル
ペダルの踏み込み量が大きいほどしきい値を大きく設定
することと特徴とする。 （２） 請求項２のパラレル・ハイブリッド車両の制御
装置は、容量検出手段１６によって、少なくともバッテ
リー１５の温度、ＳＯＣおよび電流に基づいて出力可能
容量を検出するようにしたものである。 （３）請求項３のパラレル・ハイブリッド車両の制御装
置は、発電制御手段１６によって、バッテリー１５のＳ
ＯＣが所定値以上になったら第１モーター１による発電
を停止するようにしたものである。
す図１および図２に対応づけて本発明を説明すると、 （１） 請求項１の発明は、クラッチ３の入力軸にエン
ジン２と第１モーター１を連結するとともに、クラッチ
３の出力軸に第２モーター４と無段変速機５の入力軸を
連結し、無段変速機５の出力軸から駆動輪８に動力を伝
える推進機構と、第１モーター１および第２モーター４
との間で電力の授受を行うバッテリー１５とを備え、ク
ラッチ３を開放して第２モーター４の逆転により後進を
行うパラレル・ハイブリッド車両の制御装置であって、
バッテリー１５の出力可能容量を検出する容量検出手段
１６と、アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセ
ル検出手段２２と、後進時に出力可能容量検出値が予め
設定したしきい値以下になると、エンジン２により第１
モーター１を駆動して発電を開始する発電制御手段１６
とを備え、アクセル検出手段２２で検出されたアクセル
ペダルの踏み込み量が大きいほどしきい値を大きく設定
することと特徴とする。 （２） 請求項２のパラレル・ハイブリッド車両の制御
装置は、容量検出手段１６によって、少なくともバッテ
リー１５の温度、ＳＯＣおよび電流に基づいて出力可能
容量を検出するようにしたものである。 （３）請求項３のパラレル・ハイブリッド車両の制御装
置は、発電制御手段１６によって、バッテリー１５のＳ
ＯＣが所定値以上になったら第１モーター１による発電
を停止するようにしたものである。
【０００６】上述した課題を解決するための手段の項で
は、説明を分かりやすくするために一実施の形態の図を
用いたが、これにより本発明が一実施の形態に限定され
るものではない。
は、説明を分かりやすくするために一実施の形態の図を
用いたが、これにより本発明が一実施の形態に限定され
るものではない。
【０００７】
【発明の効果】（１） 請求項１の発明によれば、後進
時にバッテリーの出力可能容量検出値が予め設定したし
きい値以下になると、エンジンにより第１モーターを駆
動して発電を開始するとともに、アクセルペダルの踏み
込み量が大きいほどしきい値を大きくするようにしたの
で、要求出力が大きいほど早めに発電を開始することが
でき、後進時に要求出力が大きくても走行用の第２モー
ターへ供給する電力を確保することができ、第２モータ
ーの出力が要求出力を満たせなくなるのを防止できる。 （２） 請求項２の発明によれば、少なくともバッテリ
ーの温度、ＳＯＣおよび電流に基づいて出力可能容量を
検出するようにしたので、後進時のバッテリーの状況を
正確に把握することができ、それにより後進時に走行用
の第２モーターへ供給する電力を確保することができ、
第２モーターの出力が要求出力を満たせなくなるのを防
止できる。
時にバッテリーの出力可能容量検出値が予め設定したし
きい値以下になると、エンジンにより第１モーターを駆
動して発電を開始するとともに、アクセルペダルの踏み
込み量が大きいほどしきい値を大きくするようにしたの
で、要求出力が大きいほど早めに発電を開始することが
でき、後進時に要求出力が大きくても走行用の第２モー
ターへ供給する電力を確保することができ、第２モータ
ーの出力が要求出力を満たせなくなるのを防止できる。 （２） 請求項２の発明によれば、少なくともバッテリ
ーの温度、ＳＯＣおよび電流に基づいて出力可能容量を
検出するようにしたので、後進時のバッテリーの状況を
正確に把握することができ、それにより後進時に走行用
の第２モーターへ供給する電力を確保することができ、
第２モーターの出力が要求出力を満たせなくなるのを防
止できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１は一実施の形態の構成を示す
図である。図において、太い実線は機械力の伝達経路を
示し、太い破線は電力線を示す。また、細い実線は制御
線を示し、二重線は油圧系統を示す。この車両のパワー
トレインは、モーター１、エンジン２、クラッチ３、モ
ーター４、無段変速機５、減速装置６、差動装置７およ
び駆動輪８から構成される。モーター１の出力軸、エン
ジン２の出力軸およびクラッチ３の入力軸は互いに連結
されており、また、クラッチ３の出力軸、モーター４の
出力軸および無段変速機５の入力軸は互いに連結されて
いる。
図である。図において、太い実線は機械力の伝達経路を
示し、太い破線は電力線を示す。また、細い実線は制御
線を示し、二重線は油圧系統を示す。この車両のパワー
トレインは、モーター１、エンジン２、クラッチ３、モ
ーター４、無段変速機５、減速装置６、差動装置７およ
び駆動輪８から構成される。モーター１の出力軸、エン
ジン２の出力軸およびクラッチ３の入力軸は互いに連結
されており、また、クラッチ３の出力軸、モーター４の
出力軸および無段変速機５の入力軸は互いに連結されて
いる。
【０００９】クラッチ３締結時はエンジン２とモーター
４が車両の推進源となり、クラッチ３解放時はモーター
４のみが車両の推進源となる。エンジン２および／また
はモーター４の駆動力は、無段変速機５、減速装置６お
よび差動装置７を介して駆動輪８へ伝達される。無段変
速機５には油圧装置９から圧油が供給され、ベルトのク
ランプと潤滑がなされる。油圧装置９のオイルポンプ
（不図示）はモーター１０により駆動される。
４が車両の推進源となり、クラッチ３解放時はモーター
４のみが車両の推進源となる。エンジン２および／また
はモーター４の駆動力は、無段変速機５、減速装置６お
よび差動装置７を介して駆動輪８へ伝達される。無段変
速機５には油圧装置９から圧油が供給され、ベルトのク
ランプと潤滑がなされる。油圧装置９のオイルポンプ
（不図示）はモーター１０により駆動される。
【００１０】モータ１，４，１０は三相同期電動機また
は三相誘導電動機などの交流機であり、モーター１は主
としてエンジン始動と発電に用いられ、モーター４は主
として車両の推進と制動に用いられる。また、モーター
１０は油圧装置９のオイルポンプ駆動用である。なお、
モーター１，４，１０には交流機に限らず直流電動機を
用いることもできる。また、クラッチ３締結時に、モー
ター１を車両の推進と制動に用いることもでき、モータ
ー４をエンジン始動や発電に用いることもできる。
は三相誘導電動機などの交流機であり、モーター１は主
としてエンジン始動と発電に用いられ、モーター４は主
として車両の推進と制動に用いられる。また、モーター
１０は油圧装置９のオイルポンプ駆動用である。なお、
モーター１，４，１０には交流機に限らず直流電動機を
用いることもできる。また、クラッチ３締結時に、モー
ター１を車両の推進と制動に用いることもでき、モータ
ー４をエンジン始動や発電に用いることもできる。
【００１１】クラッチ３はパウダークラッチであり、伝
達トルクを調節することができる。なお、このクラッチ
３に乾式単板クラッチや湿式多板クラッチを用いること
もできる。無段変速機５はベルト式やトロイダル式など
の無段変速機であり、変速比を無段階に調節することが
できる。
達トルクを調節することができる。なお、このクラッチ
３に乾式単板クラッチや湿式多板クラッチを用いること
もできる。無段変速機５はベルト式やトロイダル式など
の無段変速機であり、変速比を無段階に調節することが
できる。
【００１２】モーター１，４，１０はそれぞれ、インバ
ーター１１，１２，１３により駆動される。なお、モー
ター１，４，１０に直流電動機を用いる場合には、イン
バーターの代わりにＤＣ／ＤＣコンバーターを用いる。
インバーター１１〜１３は共通のＤＣリンク１４を介し
てメインバッテリー１５に接続されており、メインバッ
テリー１５の直流充電電力を交流電力に変換してモータ
ー１，４，１０へ供給するとともに、モーター１，４の
交流発電電力を直流電力に変換してメインバッテリー１
５を充電する。なお、インバーター１１〜１３は互いに
ＤＣリンク１４を介して接続されているので、回生運転
中のモーターにより発電された電力をメインバッテリー
１５を介さずに直接、力行運転中のモーターへ供給する
ことができる。メインバッテリー１５には、リチウム・
イオン電池、ニッケル・水素電池、鉛電池などを用いる
ことができる。
ーター１１，１２，１３により駆動される。なお、モー
ター１，４，１０に直流電動機を用いる場合には、イン
バーターの代わりにＤＣ／ＤＣコンバーターを用いる。
インバーター１１〜１３は共通のＤＣリンク１４を介し
てメインバッテリー１５に接続されており、メインバッ
テリー１５の直流充電電力を交流電力に変換してモータ
ー１，４，１０へ供給するとともに、モーター１，４の
交流発電電力を直流電力に変換してメインバッテリー１
５を充電する。なお、インバーター１１〜１３は互いに
ＤＣリンク１４を介して接続されているので、回生運転
中のモーターにより発電された電力をメインバッテリー
１５を介さずに直接、力行運転中のモーターへ供給する
ことができる。メインバッテリー１５には、リチウム・
イオン電池、ニッケル・水素電池、鉛電池などを用いる
ことができる。
【００１３】コントローラー１６は、マイクロコンピュ
ーターとその周辺部品や各種アクチュエータなどを備
え、エンジン２の回転速度や出力トルク、クラッチ３の
伝達トルク、モーター１，４，１０の回転速度や出力ト
ルク、無段変速機５の変速比などを制御する。
ーターとその周辺部品や各種アクチュエータなどを備
え、エンジン２の回転速度や出力トルク、クラッチ３の
伝達トルク、モーター１，４，１０の回転速度や出力ト
ルク、無段変速機５の変速比などを制御する。
【００１４】コントローラー１６には、図２に示すよう
に、キースイッチ２０、セレクトレバースイッチ２１、
アクセルセンサー２２、ブレーキスイッチ２３、車速セ
ンサー２４、バッテリー温度センサー２５、バッテリー
ＳＯＣ検出装置２６、エンジン回転センサー２７、スロ
ットル開度センサー２８、電流センサー２９が接続され
る。キースイッチ２０は、車両のキーがON位置またはST
ART位置に設定されると閉路する（以下、スイッチの閉
路をオンまたはON、開路をオフまたはOFFと呼ぶ）。セ
レクトレバースイッチ２１は、パーキングＰ、ニュート
ラルＮ、リバースＲおよびドライブＤを切り換えるセレ
クトレバー（不図示）の設定位置に応じて、Ｐ、Ｎ、
Ｒ、Ｄのいずれかのスイッチがオンする。
に、キースイッチ２０、セレクトレバースイッチ２１、
アクセルセンサー２２、ブレーキスイッチ２３、車速セ
ンサー２４、バッテリー温度センサー２５、バッテリー
ＳＯＣ検出装置２６、エンジン回転センサー２７、スロ
ットル開度センサー２８、電流センサー２９が接続され
る。キースイッチ２０は、車両のキーがON位置またはST
ART位置に設定されると閉路する（以下、スイッチの閉
路をオンまたはON、開路をオフまたはOFFと呼ぶ）。セ
レクトレバースイッチ２１は、パーキングＰ、ニュート
ラルＮ、リバースＲおよびドライブＤを切り換えるセレ
クトレバー（不図示）の設定位置に応じて、Ｐ、Ｎ、
Ｒ、Ｄのいずれかのスイッチがオンする。
【００１５】アクセルセンサー２２はアクセルペダルの
踏み込み量（アクセル開度）θを検出し、ブレーキスイ
ッチ２３はブレーキペダルの踏み込み状態（この時、ス
イッチ オン）を検出する。車速センサー２４は車両の
走行速度Ｖを検出し、バッテリー温度センサー２５はメ
インバッテリー１５の温度Ｔbを検出する。また、バッ
テリーＳＯＣ検出装置２６はメインバッテリー１５の充
電状態（以下、ＳＯＣ（State Of Charge）と呼ぶ）を
検出する。さらに、エンジン回転センサー２７はエンジ
ン２の回転速度Ｎeを検出し、スロットル開度センサー
２８はエンジン２のスロットルバルブ開度θthを検出す
る。電流センサー２９は、メインバッテリー１５に流れ
る電流Ｉbを検出する。
踏み込み量（アクセル開度）θを検出し、ブレーキスイ
ッチ２３はブレーキペダルの踏み込み状態（この時、ス
イッチ オン）を検出する。車速センサー２４は車両の
走行速度Ｖを検出し、バッテリー温度センサー２５はメ
インバッテリー１５の温度Ｔbを検出する。また、バッ
テリーＳＯＣ検出装置２６はメインバッテリー１５の充
電状態（以下、ＳＯＣ（State Of Charge）と呼ぶ）を
検出する。さらに、エンジン回転センサー２７はエンジ
ン２の回転速度Ｎeを検出し、スロットル開度センサー
２８はエンジン２のスロットルバルブ開度θthを検出す
る。電流センサー２９は、メインバッテリー１５に流れ
る電流Ｉbを検出する。
【００１６】コントローラー１６にはまた、エンジン２
の燃料噴射装置３０、点火装置３１、バルブタイミング
調節装置３２などが接続される。コントローラー１６
は、燃料噴射装置３０を制御してエンジン２への燃料の
供給と停止および燃料噴射量を調節するとともに、点火
装置３１を制御してエンジン２の点火を行う。また、コ
ントローラー１６はバルブタイミング調節装置３２を制
御してエンジン２の吸気バルブの閉時期を調節する。な
お、コントローラー１６には低圧の補助バッテリー３３
から電源が供給される。
の燃料噴射装置３０、点火装置３１、バルブタイミング
調節装置３２などが接続される。コントローラー１６
は、燃料噴射装置３０を制御してエンジン２への燃料の
供給と停止および燃料噴射量を調節するとともに、点火
装置３１を制御してエンジン２の点火を行う。また、コ
ントローラー１６はバルブタイミング調節装置３２を制
御してエンジン２の吸気バルブの閉時期を調節する。な
お、コントローラー１６には低圧の補助バッテリー３３
から電源が供給される。
【００１７】図３および図４はパワートレインの配置例
を示す図である。クラッチ３の入力側のモーター１とエ
ンジン２の配置は、図３に示すようにモーター１をエン
ジン２の上流に配置してもよいし、図４に示すようにモ
ーター１をエンジン２の下流に配置してもよい。図３に
示す配置例では、エンジン２の出力軸をクラッチ３の入
力軸と直結して１軸で構成するとともに、エンジン２の
出力軸をモーター１の出力軸とベルトや歯車により連結
する。また、図４に示す配置例では、エンジン２の出力
軸をモーター１のローターを貫通してクラッチ３の入力
軸と直結し、クラッチ３の入力側を１軸で構成する。
を示す図である。クラッチ３の入力側のモーター１とエ
ンジン２の配置は、図３に示すようにモーター１をエン
ジン２の上流に配置してもよいし、図４に示すようにモ
ーター１をエンジン２の下流に配置してもよい。図３に
示す配置例では、エンジン２の出力軸をクラッチ３の入
力軸と直結して１軸で構成するとともに、エンジン２の
出力軸をモーター１の出力軸とベルトや歯車により連結
する。また、図４に示す配置例では、エンジン２の出力
軸をモーター１のローターを貫通してクラッチ３の入力
軸と直結し、クラッチ３の入力側を１軸で構成する。
【００１８】一方、クラッチ３の出力側のモーター４と
無段変速機５の配置は、図３に示すようにモーター４を
無段変速機５の上流に配置してもよいし、図４に示すよ
うにモーター４を無段変速機５の下流に配置してもよ
い。図３に示す配置例では、クラッチ３の出力軸をモー
ター４のローターを貫通して無段変速機５の入力軸と直
結し、クラッチ３の出力側を１軸で構成する。また、図
４に示す配置例では、クラッチ３の出力軸を無段変速機
５の入力軸を貫通してモーター４の出力軸と直結し、ク
ラッチ３の出力側を１軸で構成する。いずれの場合でも
モーター４を無段変速機５の入力軸に連結する。
無段変速機５の配置は、図３に示すようにモーター４を
無段変速機５の上流に配置してもよいし、図４に示すよ
うにモーター４を無段変速機５の下流に配置してもよ
い。図３に示す配置例では、クラッチ３の出力軸をモー
ター４のローターを貫通して無段変速機５の入力軸と直
結し、クラッチ３の出力側を１軸で構成する。また、図
４に示す配置例では、クラッチ３の出力軸を無段変速機
５の入力軸を貫通してモーター４の出力軸と直結し、ク
ラッチ３の出力側を１軸で構成する。いずれの場合でも
モーター４を無段変速機５の入力軸に連結する。
【００１９】なお、パワートレインの配置は図３および
図４に示す配置例に限定されず、クラッチ３の入力軸に
エンジン２とモーター１を連結するとともに、クラッチ
３の出力軸にモーター４と無段変速機５の入力軸を連結
し、無段変速機５の出力軸から減速装置６および差動装
置７を介して駆動輪８に動力を伝える推進機構であれ
ば、各機器がどのような配置でもよい。
図４に示す配置例に限定されず、クラッチ３の入力軸に
エンジン２とモーター１を連結するとともに、クラッチ
３の出力軸にモーター４と無段変速機５の入力軸を連結
し、無段変速機５の出力軸から減速装置６および差動装
置７を介して駆動輪８に動力を伝える推進機構であれ
ば、各機器がどのような配置でもよい。
【００２０】図５は、無段変速機にトロイダルＣＶＴを
用いたパワートレインの配置例を示す。無段変速機５に
トロイダルＣＶＴを用いた場合でも、モーター４とトロ
イダルＣＶＴ５のどちらをクラッチ３側に配置してもよ
い。しかし、いずれの場合でもモーター４を無段変速機
５の入力軸に連結する。
用いたパワートレインの配置例を示す。無段変速機５に
トロイダルＣＶＴを用いた場合でも、モーター４とトロ
イダルＣＶＴ５のどちらをクラッチ３側に配置してもよ
い。しかし、いずれの場合でもモーター４を無段変速機
５の入力軸に連結する。
【００２１】図６は、後進時の発電制御を示すフローチ
ャートである。このフローチャートにより、一実施の形
態の動作を説明する。コントローラー１６は、キースイ
ッチ２０がON位置に設定されている間、所定の時間間隔
でこの発電制御を実行する。ステップ１において、セレ
クトレバースイッチ２１のリバーススイッチＲがオンし
ているか、すなわちセレクトレバーにより後進が選択さ
れているかどうかを確認し、後進が選択されていなけれ
ばこの発電制御を終了する。
ャートである。このフローチャートにより、一実施の形
態の動作を説明する。コントローラー１６は、キースイ
ッチ２０がON位置に設定されている間、所定の時間間隔
でこの発電制御を実行する。ステップ１において、セレ
クトレバースイッチ２１のリバーススイッチＲがオンし
ているか、すなわちセレクトレバーにより後進が選択さ
れているかどうかを確認し、後進が選択されていなけれ
ばこの発電制御を終了する。
【００２２】後進が選択されているときはステップ２へ
進み、メインバッテリー１５の出力可能容量Ｃを演算す
る。出力可能容量Ｃは、予めメインバッテリー１５の温
度、ＳＯＣ、電流などが変化したときの出力可能容量を
測定し、マップ化してメモリに記憶しておく。そして、
車両の後進時に、バッテリー温度センサー２５により検
出したメインバッテリー１５の温度Ｔb、バッテリーＳ
ＯＣ検出装置２６により検出したメインバッテリー１５
のＳＯＣ、電流センサー２９により検出したバッテリー
電流Ｉbなどに対応する出力可能容量Ｃを表引き演算す
る。なお、一般に、温度が高くなるほど、ＳＯＣが大き
いほど、電流が少ないほど出力可能容量が大きくなる。
進み、メインバッテリー１５の出力可能容量Ｃを演算す
る。出力可能容量Ｃは、予めメインバッテリー１５の温
度、ＳＯＣ、電流などが変化したときの出力可能容量を
測定し、マップ化してメモリに記憶しておく。そして、
車両の後進時に、バッテリー温度センサー２５により検
出したメインバッテリー１５の温度Ｔb、バッテリーＳ
ＯＣ検出装置２６により検出したメインバッテリー１５
のＳＯＣ、電流センサー２９により検出したバッテリー
電流Ｉbなどに対応する出力可能容量Ｃを表引き演算す
る。なお、一般に、温度が高くなるほど、ＳＯＣが大き
いほど、電流が少ないほど出力可能容量が大きくなる。
【００２３】ステップ３では、出力可能容量Ｃをしきい
値Ｋと比較する。このしきい値Ｋは発電を開始するか否
かを判定するためのしきい値であり、出力可能容量Ｃが
しきい値Ｋ以下の場合はステップ４へ進み、エンジン２
により発電用モーター１を駆動して発電を開始する。一
方、出力可能容量Ｃがしきい値Ｋよりも大きい場合はス
テップ１へ戻り、上記処理を繰り返す。
値Ｋと比較する。このしきい値Ｋは発電を開始するか否
かを判定するためのしきい値であり、出力可能容量Ｃが
しきい値Ｋ以下の場合はステップ４へ進み、エンジン２
により発電用モーター１を駆動して発電を開始する。一
方、出力可能容量Ｃがしきい値Ｋよりも大きい場合はス
テップ１へ戻り、上記処理を繰り返す。
【００２４】図７は、モーター１とモーター４の出力特
性を示す図である。発電用モーター１による発電は次の
ようにして行う。走行用モーター４の出力が発電用モー
ター１の定格（連続）出力以下の場合には、発電用モー
ター１の運転点が最大効率点となるようにエンジン２の
回転数を調節する。また、走行用モーター４の出力が発
電用モーター１の定格出力よりも大きく、且つ最大出力
よりも小さい場合には、発電用モーター１の巻き線温度
に応じて出力を徐々に制限し、最終的には発電用モータ
ー１の運転点を定格出力線上の最大効率点へ移行する。
さらに、走行用モーター４の出力が発電用モーター１の
最大出力以上の場合には、まず発電用モーター１を最大
出力で運転し、発電用モーター１の巻き線温度に応じて
徐々に出力を制限し、最終的には発電用モーター１の運
転点を定格出力線上の最大効率点へ移行する。
性を示す図である。発電用モーター１による発電は次の
ようにして行う。走行用モーター４の出力が発電用モー
ター１の定格（連続）出力以下の場合には、発電用モー
ター１の運転点が最大効率点となるようにエンジン２の
回転数を調節する。また、走行用モーター４の出力が発
電用モーター１の定格出力よりも大きく、且つ最大出力
よりも小さい場合には、発電用モーター１の巻き線温度
に応じて出力を徐々に制限し、最終的には発電用モータ
ー１の運転点を定格出力線上の最大効率点へ移行する。
さらに、走行用モーター４の出力が発電用モーター１の
最大出力以上の場合には、まず発電用モーター１を最大
出力で運転し、発電用モーター１の巻き線温度に応じて
徐々に出力を制限し、最終的には発電用モーター１の運
転点を定格出力線上の最大効率点へ移行する。
【００２５】発電開始後、ステップ５でバッテリーＳＯ
Ｃ検出装置２６によりメインバッテリー１５のＳＯＣを
検出し、続くステップ６でＳＯＣ検出値をしきい値ＳＯ
Ｃ１と比較する。このしきい値ＳＯＣ１は発電終了を判
定するためのしきい値であり、ＳＯＣ検出値がしきい値
ＳＯＣ１より小さい場合はステップ５へ戻り、メインバ
ッテリー１５の充電を継続してＳＯＣの回復を待つ。一
方、ＳＯＣ検出値がしきい値ＳＯＣ１以上になったらス
テップ７へ進み、発電用モーター１による発電を停止す
る。
Ｃ検出装置２６によりメインバッテリー１５のＳＯＣを
検出し、続くステップ６でＳＯＣ検出値をしきい値ＳＯ
Ｃ１と比較する。このしきい値ＳＯＣ１は発電終了を判
定するためのしきい値であり、ＳＯＣ検出値がしきい値
ＳＯＣ１より小さい場合はステップ５へ戻り、メインバ
ッテリー１５の充電を継続してＳＯＣの回復を待つ。一
方、ＳＯＣ検出値がしきい値ＳＯＣ１以上になったらス
テップ７へ進み、発電用モーター１による発電を停止す
る。
【００２６】通常、パラレル・ハイブリッド車両では、
前進時には、モーターおよび／またはエンジンの駆動力
により走行するとともに、バッテリーのＳＯＣのみによ
って発電機の運転と停止を制御し、ＳＯＣが低下したら
エンジンで発電機を駆動して発電を行い、バッテリーを
充電する。ところが、変速機に逆転機構がないパラレル
・ハイブリッド車両では、エンジンの駆動力による後進
ができないため、バッテリーの出力が低下すると、走行
用モーターの出力が要求出力を満たせなくなる。したが
って、後進時には、バッテリーの状況をより正確に把握
し、それによって発電機の運転と停止を制御しなければ
ならない。この実施の形態では、後進時にメインバッテ
リー１５の出力可能容量Ｃを監視し、出力可能容量Ｃが
予め設定したしきい値Ｋ以下に低下したら発電を開始す
るようにしたので、後進時に走行用モーター４へ供給す
る電力を確保することができ、走行用モーター４の出力
が要求出力を満たせなくなるのを防止できる。
前進時には、モーターおよび／またはエンジンの駆動力
により走行するとともに、バッテリーのＳＯＣのみによ
って発電機の運転と停止を制御し、ＳＯＣが低下したら
エンジンで発電機を駆動して発電を行い、バッテリーを
充電する。ところが、変速機に逆転機構がないパラレル
・ハイブリッド車両では、エンジンの駆動力による後進
ができないため、バッテリーの出力が低下すると、走行
用モーターの出力が要求出力を満たせなくなる。したが
って、後進時には、バッテリーの状況をより正確に把握
し、それによって発電機の運転と停止を制御しなければ
ならない。この実施の形態では、後進時にメインバッテ
リー１５の出力可能容量Ｃを監視し、出力可能容量Ｃが
予め設定したしきい値Ｋ以下に低下したら発電を開始す
るようにしたので、後進時に走行用モーター４へ供給す
る電力を確保することができ、走行用モーター４の出力
が要求出力を満たせなくなるのを防止できる。
【００２７】《発明の一実施の形態の変形例》上述した
一実施の形態では、メインバッテリー１５の出力可能容
量Ｃを予め設定した固定のしきい値Ｋと比較して発電を
開始するか否かを判定する例を示したが、アクセル開度
θは走行用モーター４に対する要求出力を表すので、ア
クセル開度θが大きいほど早めに発電を開始するように
した変形例を説明する。
一実施の形態では、メインバッテリー１５の出力可能容
量Ｃを予め設定した固定のしきい値Ｋと比較して発電を
開始するか否かを判定する例を示したが、アクセル開度
θは走行用モーター４に対する要求出力を表すので、ア
クセル開度θが大きいほど早めに発電を開始するように
した変形例を説明する。
【００２８】図８は、発電開始を判定するためのバッテ
リー出力可能容量Ｃのしきい値Ｋ’を示す。この変形例
では、アクセル開度θが大きいほどしきい値Ｋ’を大き
くし、メインバッテリー１５の出力可能容量Ｃが大きく
ても発電を開始する。
リー出力可能容量Ｃのしきい値Ｋ’を示す。この変形例
では、アクセル開度θが大きいほどしきい値Ｋ’を大き
くし、メインバッテリー１５の出力可能容量Ｃが大きく
ても発電を開始する。
【００２９】図９は、変形例の後進時の発電制御を示す
フローチャートである。このフローチャートにより、変
形例の動作を説明する。なお、図６に示す処理と同様な
処理を行うステップに対しては同一のステップ番号を付
して相違点を中心に説明する。ステップ１１においてア
クセルセンサー２２によりアクセル開度θを検出し、続
くステップ１２で予め記憶している図８に示すマップか
らアクセル開度θに対応するしきい値Ｋ’を読み出す。
ステップ３Ａでは、メインバッテリー１５の出力可能容
量Ｃがしきい値Ｋ’以下か否かを判定し、しきい値Ｋ’
以下の場合は発電を開始すべくステップ４へ進み、そう
でなければステップ１へ戻る。
フローチャートである。このフローチャートにより、変
形例の動作を説明する。なお、図６に示す処理と同様な
処理を行うステップに対しては同一のステップ番号を付
して相違点を中心に説明する。ステップ１１においてア
クセルセンサー２２によりアクセル開度θを検出し、続
くステップ１２で予め記憶している図８に示すマップか
らアクセル開度θに対応するしきい値Ｋ’を読み出す。
ステップ３Ａでは、メインバッテリー１５の出力可能容
量Ｃがしきい値Ｋ’以下か否かを判定し、しきい値Ｋ’
以下の場合は発電を開始すべくステップ４へ進み、そう
でなければステップ１へ戻る。
【００３０】このように、アクセル開度θが大きいほど
発電開始を判定するための出力可能容量Ｃのしきい値
Ｋ’を大きくし、アクセル開度θが大きい場合は出力可
能容量Ｃが大きくても発電を開始するようにしたので、
要求出力が大きいほど早めに発電を開始することがで
き、後進時に要求出力が大きくても走行用モーター４へ
供給する電力を確保することができ、走行用モーター４
の出力が要求出力を満たせなくなるのを防止できる。
発電開始を判定するための出力可能容量Ｃのしきい値
Ｋ’を大きくし、アクセル開度θが大きい場合は出力可
能容量Ｃが大きくても発電を開始するようにしたので、
要求出力が大きいほど早めに発電を開始することがで
き、後進時に要求出力が大きくても走行用モーター４へ
供給する電力を確保することができ、走行用モーター４
の出力が要求出力を満たせなくなるのを防止できる。
【図１】 一実施の形態の構成を示す図である。
【図２】 図１に続く、一実施の形態の構成を示す図で
ある。
ある。
【図３】 一実施の形態のパワートレインの配置例を示
す図である。
す図である。
【図４】 一実施の形態のパワートレインの他の配置例
を示す図である。
を示す図である。
【図５】 一実施の形態のパワートレインの他の配置例
を示す図である。
を示す図である。
【図６】 一実施の形態の発電制御を示すフローチャー
トである。
トである。
【図７】 発電用モータと走行用モーターの出力特性を
示す図である。
示す図である。
【図８】 発電開始を判定するためのバッテリー出力可
能容量のしきい値を示す図である。
能容量のしきい値を示す図である。
【図９】 発明の変形例の発電制御を示すフローチャー
トである。
トである。
１、４、１０ モーター
２ エンジン
３ クラッチ
５ 無段変速機
６ 減速装置
７ 差動装置
８ 駆動輪
９ 油圧装置
１１〜１３ インバーター
１４ ＤＣリンク
１５ メインバッテリー
１６ コントローラー
２０ キースイッチ
２１ セレクトレバースイッチ
２２ アクセルセンサー
２３ ブレーキスイッチ
２４ 車速センサー
２５ バッテリー温度センサー
２６ バッテリーＳＯＣ検出装置
２７ エンジン回転センサー
２８ スロットル開度センサー
２９ 電流センサー
３０ 燃料噴射装置
３１ 点火装置
３２ バルブタイミング調節装置
３３ 補助バッテリー
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｂ６０Ｋ 6/04 ７３３ Ｂ６０Ｋ 6/04 ７３３
ＺＨＶ 41/00 ３０１Ａ
41/00 ３０１ ３０１Ｂ
３０１Ｃ
41/02
41/02 Ｂ６０Ｌ 11/14
Ｂ６０Ｌ 11/14 Ｆ０２Ｄ 29/06 Ｄ
Ｆ０２Ｄ 29/06 Ｂ６０Ｋ 6/04 ＺＨＶ
(72)発明者 大和田 優
神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日
産自動車株式会社内
(56)参考文献 特開 平４−297330（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−98320（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−98321（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−94109（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−284201（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−245324（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F02D 29/02 - 29/06
B60K 41/02
B60L 11/14
B60K 6/02 - 6/04
Claims (3)
- 【請求項１】クラッチの入力軸にエンジンと第１モータ
ーを連結するとともに、前記クラッチの出力軸に第２モ
ーターと無段変速機の入力軸を連結し、前記無段変速機
の出力軸から駆動輪に動力を伝える推進機構と、 前記第１モーターおよび前記第２モーターとの間で電力
の授受を行うバッテリーとを備え、前記クラッチを開放
して前記第２モーターの逆転により後進を行うパラレル
・ハイブリッド車両の制御装置であって、 前記バッテリーの出力可能容量を検出する容量検出手段
と、アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセル検出手
段と、 後進時に出力可能容量検出値が予め設定されたしきい値
以下になると、前記エンジンにより前記第１モーターを
駆動して発電を開始する発電制御手段とを備え、前記しきい値は、前記アクセル検出手段で検出したアク
セルペダルの踏み込み量が大きいほど大きくなるように
設定する ことを特徴とするパラレル・ハイブリッド車両
の制御装置。 - 【請求項２】請求項１に記載のパラレル・ハイブリッド
車両の制御装置において、 前記容量検出手段は、少なくとも前記バッテリーの温
度、ＳＯＣおよび電流に基づいて出力可能容量を検出す
ることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 - 【請求項３】請求項１または２に記載のパラレル・ハイ
ブリッド車両の制御装置において、 前記発電制御手段は、前記バッテリーのＳＯＣが所定値
以上になったら前記第１モーターによる発電を停止する
ことを特徴とするパラレル・ハイブリッド車両の制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20937798A JP3508559B2 (ja) | 1998-07-24 | 1998-07-24 | パラレル・ハイブリッド車両の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20937798A JP3508559B2 (ja) | 1998-07-24 | 1998-07-24 | パラレル・ハイブリッド車両の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000045813A JP2000045813A (ja) | 2000-02-15 |
| JP3508559B2 true JP3508559B2 (ja) | 2004-03-22 |
Family
ID=16571921
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20937798A Expired - Fee Related JP3508559B2 (ja) | 1998-07-24 | 1998-07-24 | パラレル・ハイブリッド車両の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3508559B2 (ja) |
Families Citing this family (11)
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|---|---|---|---|---|
| US6603215B2 (en) * | 2001-05-24 | 2003-08-05 | Ford Global Technologies, Llc | Hybrid electric vehicle control strategy while traveling in reverse |
| US7694762B2 (en) | 2003-09-22 | 2010-04-13 | Ford Global Technologies, Llc | Hybrid vehicle powertrain with improved reverse drive performance |
| US7576501B2 (en) | 2006-10-11 | 2009-08-18 | Ford Global Technologies, Llc | Method for controlling a hybrid electric vehicle powertrain with divided power flow paths |
| US9545839B2 (en) | 2008-09-05 | 2017-01-17 | Ford Global Technologies, Llc | Hybrid electric vehicle powertrain with enhanced reverse drive performance |
| JP2010173419A (ja) * | 2009-01-28 | 2010-08-12 | Nissan Motor Co Ltd | 車両の動力制御装置 |
| JP5657324B2 (ja) * | 2010-09-30 | 2015-01-21 | 住友重機械工業株式会社 | ハイブリッド型作業機械 |
| CN103332101B (zh) * | 2013-07-16 | 2016-07-20 | 陆云飞 | 一种动力传输的节能控制方法及其装置 |
| KR101713739B1 (ko) | 2015-08-19 | 2017-03-08 | 현대자동차 주식회사 | 하이브리드 차량용 변속 제어 장치 및 방법 |
| US10239416B2 (en) * | 2016-06-22 | 2019-03-26 | Ford Global Technologies, Llc | System and method for improving reverse driving capability of electrified vehicles |
| KR102529917B1 (ko) * | 2018-10-11 | 2023-05-08 | 현대자동차주식회사 | 차량의 주행 제어 장치 및 방법, 그리고 차량 시스템 |
| KR102659244B1 (ko) * | 2019-05-17 | 2024-04-19 | 현대자동차주식회사 | 배터리 방전 제한 제어 시스템 및 방법 |
-
1998
- 1998-07-24 JP JP20937798A patent/JP3508559B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000045813A (ja) | 2000-02-15 |
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