JPH0648190A - ハイブリッド型車両 - Google Patents
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ドライバーの加速要求に対応した的確な高出
力を得ることができるハイブリッド型車両を提供する。 【構成】 ドライバーの加速要求量を、アクセル開度の
変化量（変化速度）Δθやアクセルペダルを踏み込む踏
力Ｆの大きさから検出し、その値に応じて、大きな駆動
力を得ることができる併用モードでの走行領域を拡大す
る。すなわち、アクセル開度の変化量Δθに応じて、電
動機モードから併用モードに切替えるモード変更開度θ
ｃ、θｃ′を、低アクセル開度側にシフトさせ、電動機
モード、併用モードからエンジンモードに切替えるモー
ド変更車速Ｖｃ、Ｖｃ′を高車速側にシフトさせる。更
に、アクセルペダルの踏力Ｆの強さに応じて、モード変
更車速Ｖｃ、Ｖｃ′を高車速側へシフトさせる。
力を得ることができるハイブリッド型車両を提供する。 【構成】 ドライバーの加速要求量を、アクセル開度の
変化量（変化速度）Δθやアクセルペダルを踏み込む踏
力Ｆの大きさから検出し、その値に応じて、大きな駆動
力を得ることができる併用モードでの走行領域を拡大す
る。すなわち、アクセル開度の変化量Δθに応じて、電
動機モードから併用モードに切替えるモード変更開度θ
ｃ、θｃ′を、低アクセル開度側にシフトさせ、電動機
モード、併用モードからエンジンモードに切替えるモー
ド変更車速Ｖｃ、Ｖｃ′を高車速側にシフトさせる。更
に、アクセルペダルの踏力Ｆの強さに応じて、モード変
更車速Ｖｃ、Ｖｃ′を高車速側へシフトさせる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はハイブリッド型車両に係
り、詳細には、ドライバーの意志に応じて適切な走行加
速が行われるハイブリッド型車両に関する。
り、詳細には、ドライバーの意志に応じて適切な走行加
速が行われるハイブリッド型車両に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、地球の環境保護の観点から、排気
の原因となるエンジンを駆動源とせず、クリーンな電力
によって車両を駆動させる電気自動車が注目されてい
る。電気自動車は、大容量の駆動用電源から供給される
電力によって電動機を回転させ、車両の駆動力とするも
のである。ところが、この電気自動車は駆動用電源を必
要とし、その充電に長時間を要すると共に、駆動用電源
を充電するための設備も必ずしも十分には存在していな
いのが現状である。そこで、燃料の供給が容易な従来の
エンジンと、エネルギーとしてクリーンな電動機とを組
み合わせ、両者によって直接駆動輪を回転させるパラレ
ル型のハイブリッド型自動車も開発されている（特開昭
５９−６３９１０号公報、ＵＳＰ４５３３０１１号）。
このパラレル型のハイブリッド型車両では、クラッチ等
の接続により、走行速度や、走行地域といった各種条件
に応じ、電動機とエンジンによる駆動を適宜切り換えて
走行するようになっている。
の原因となるエンジンを駆動源とせず、クリーンな電力
によって車両を駆動させる電気自動車が注目されてい
る。電気自動車は、大容量の駆動用電源から供給される
電力によって電動機を回転させ、車両の駆動力とするも
のである。ところが、この電気自動車は駆動用電源を必
要とし、その充電に長時間を要すると共に、駆動用電源
を充電するための設備も必ずしも十分には存在していな
いのが現状である。そこで、燃料の供給が容易な従来の
エンジンと、エネルギーとしてクリーンな電動機とを組
み合わせ、両者によって直接駆動輪を回転させるパラレ
ル型のハイブリッド型自動車も開発されている（特開昭
５９−６３９１０号公報、ＵＳＰ４５３３０１１号）。
このパラレル型のハイブリッド型車両では、クラッチ等
の接続により、走行速度や、走行地域といった各種条件
に応じ、電動機とエンジンによる駆動を適宜切り換えて
走行するようになっている。
【０００３】ところで、パラレル型ハイブリッド車両で
は、エンジンと電動機の双方の駆動力による走行が可能
であるため、エンジンと電動機の容量を双方共に、車両
全体として要求される動力性能を確保できる容量値に設
定することは無駄である。従って双方の容量を下げ、相
互に補助することによって要求された動力性能を確保す
るのが一般的である。そして、排ガス規制の観点からす
るとエンジンの使用は極力避けた方がよく、エンジンの
みで走行するエンジンモード、電動機のみで走行する電
動機モード、および、エンジンと電動機を併用して走行
する併用モードのいずれのモードで走行するかを決定す
る制御はハイブリッド車両の重要課題となっている。従
来のパラレル型のハイブリッド型車両では、アクセルペ
ダルの踏み込み量を、例えばアクセルペダルで検出し、
その踏み込み量に応じて走行モードを決定している。
は、エンジンと電動機の双方の駆動力による走行が可能
であるため、エンジンと電動機の容量を双方共に、車両
全体として要求される動力性能を確保できる容量値に設
定することは無駄である。従って双方の容量を下げ、相
互に補助することによって要求された動力性能を確保す
るのが一般的である。そして、排ガス規制の観点からす
るとエンジンの使用は極力避けた方がよく、エンジンの
みで走行するエンジンモード、電動機のみで走行する電
動機モード、および、エンジンと電動機を併用して走行
する併用モードのいずれのモードで走行するかを決定す
る制御はハイブリッド車両の重要課題となっている。従
来のパラレル型のハイブリッド型車両では、アクセルペ
ダルの踏み込み量を、例えばアクセルペダルで検出し、
その踏み込み量に応じて走行モードを決定している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のパラレ
ル型ハイブリッド車両では、アクセルペダルのストロー
ク量だけで走行モードを決定していたため、大きな加速
力が欲しいというドライバーの意志を、走行モードの決
定に反映しにくかった。このため、特にドライバーが加
速要求をしていないときでも、不意にエンジンと電動機
の併用モードに入り、切替えショックが発生し、ドライ
バーに不快感を与えていた。また、一般的にドライバー
はスタートしようとする瞬間に大きくペダルを踏み込
み、一旦車両が動きだすとペダルをゆるめるという運転
をしやすい。このため一時、不意にエンジンが駆動を開
始し、燃費、排ガス上好ましくなたっか。更に、ストロ
ーク量をアクセルペダル等で検知するためには、その取
体時に調整が必要であり、作業工数を要する。また、位
置ズレに対するメンテナンスも必要となっていた。
ル型ハイブリッド車両では、アクセルペダルのストロー
ク量だけで走行モードを決定していたため、大きな加速
力が欲しいというドライバーの意志を、走行モードの決
定に反映しにくかった。このため、特にドライバーが加
速要求をしていないときでも、不意にエンジンと電動機
の併用モードに入り、切替えショックが発生し、ドライ
バーに不快感を与えていた。また、一般的にドライバー
はスタートしようとする瞬間に大きくペダルを踏み込
み、一旦車両が動きだすとペダルをゆるめるという運転
をしやすい。このため一時、不意にエンジンが駆動を開
始し、燃費、排ガス上好ましくなたっか。更に、ストロ
ーク量をアクセルペダル等で検知するためには、その取
体時に調整が必要であり、作業工数を要する。また、位
置ズレに対するメンテナンスも必要となっていた。
【０００５】そこで、本発明の目的は、ドライバーの加
速要求に対応した的確な高出力を得ることができるハイ
ブリッド型車両を提供することにある。
速要求に対応した的確な高出力を得ることができるハイ
ブリッド型車両を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１記載のハイブリ
ッド型車両では、車両の駆動力を発生させる、電動機と
エンジンを備え、アクセルペダルの踏み込み状態と車速
から、電動機のみで走行する電動機モードと、エンジン
のみで走行するエンジンモードと、電動機とエンジンを
併用して走行する併用モードとを、適宜選択して走行す
るハイブリッド型車両であって、アクセルペダルの踏み
込み状態からドライバーの加速要求量を検出する要求量
検出手段と、この要求量検出手段で検出された加速要求
量に応じて、併用モードで走行する領域を拡大する併用
領域拡大手段、とを具備させて、前記目的を達成する。
ッド型車両では、車両の駆動力を発生させる、電動機と
エンジンを備え、アクセルペダルの踏み込み状態と車速
から、電動機のみで走行する電動機モードと、エンジン
のみで走行するエンジンモードと、電動機とエンジンを
併用して走行する併用モードとを、適宜選択して走行す
るハイブリッド型車両であって、アクセルペダルの踏み
込み状態からドライバーの加速要求量を検出する要求量
検出手段と、この要求量検出手段で検出された加速要求
量に応じて、併用モードで走行する領域を拡大する併用
領域拡大手段、とを具備させて、前記目的を達成する。
【０００７】
【作用】すなわち、本発明では、ドライバーの加速要求
量を、例えば、アクセル開度の変化量（変化速度）Δθ
や、アクセルペダルを踏み込む踏力Ｆの大きさから検出
する。そして、この加速要求量に応じて、大きな駆動力
を得ることができる併用モードでの走行領域を拡大す
る。例えば、アクセル開度の変化量Δθに応じて、電動
機モードから併用モードに切替えるモード変更開度θ
ｃ、θｃ′を、低アクセル開度側へシフトさせる。更
に、アクセル開度の変化量Δθに応じて、電動機モー
ド、併用モードからエンジンモードに切替えるモード変
更車速Ｖｃ、Ｖｃ′を高車速側へシフトさせる。更に、
例えば、アクセルペダルの踏力Ｆの強さに応じて、モー
ド変更車速Ｖｃ、Ｖｃ′を高車速側へシフトさせる。
量を、例えば、アクセル開度の変化量（変化速度）Δθ
や、アクセルペダルを踏み込む踏力Ｆの大きさから検出
する。そして、この加速要求量に応じて、大きな駆動力
を得ることができる併用モードでの走行領域を拡大す
る。例えば、アクセル開度の変化量Δθに応じて、電動
機モードから併用モードに切替えるモード変更開度θ
ｃ、θｃ′を、低アクセル開度側へシフトさせる。更
に、アクセル開度の変化量Δθに応じて、電動機モー
ド、併用モードからエンジンモードに切替えるモード変
更車速Ｖｃ、Ｖｃ′を高車速側へシフトさせる。更に、
例えば、アクセルペダルの踏力Ｆの強さに応じて、モー
ド変更車速Ｖｃ、Ｖｃ′を高車速側へシフトさせる。
【０００８】
【実施例】以下本発明のハイブリッド型自動車における
好適な実施例について、図１から図８を参照して詳細に
説明する。図１はハイブリッド型自動車における基本構
成を表したものである。このハイブリッド型自動車はエ
ンジン４を備えており、その出力軸は、クラッチ１２の
入力軸と接続されている。クラッチ１２の出力軸は変速
機（または減速機）６の入力側に接続されており、この
クラッチ１２の係合、解放によってエンジン４の回転を
変速機６に伝達するようになっている。この変速機６の
出力軸は電動機３のロータ入力側に接続されている。電
動機３のロータ出力は、駆動系出力軸７に伝達されるよ
うになっている。
好適な実施例について、図１から図８を参照して詳細に
説明する。図１はハイブリッド型自動車における基本構
成を表したものである。このハイブリッド型自動車はエ
ンジン４を備えており、その出力軸は、クラッチ１２の
入力軸と接続されている。クラッチ１２の出力軸は変速
機（または減速機）６の入力側に接続されており、この
クラッチ１２の係合、解放によってエンジン４の回転を
変速機６に伝達するようになっている。この変速機６の
出力軸は電動機３のロータ入力側に接続されている。電
動機３のロータ出力は、駆動系出力軸７に伝達されるよ
うになっている。
【０００９】電動機３としては、例えば、６極の永久磁
石からなるロータと、３相の巻線からなる電磁コイル
（ステータコイル）を備えた直流ブラシレスＤＣモータ
等の各種電動機が使用される。ハイブリッド型車両は、
この電動機３を駆動するための電力を供給する電源とし
ての電力貯蔵装置１を備えている。この電力貯蔵装置１
としては、鉛酸蓄電池、ニッケルカドミウム電池、ナト
リウム硫黄電池、リチウム２次電池、水素２次電池、レ
ドックス型電池等の各種２次電池、燃料電池、大容量の
コンデンサ等が使用される。この電力貯蔵装置１は、例
えば２４０〔Ｖ〕の直流電源で構成されている。
石からなるロータと、３相の巻線からなる電磁コイル
（ステータコイル）を備えた直流ブラシレスＤＣモータ
等の各種電動機が使用される。ハイブリッド型車両は、
この電動機３を駆動するための電力を供給する電源とし
ての電力貯蔵装置１を備えている。この電力貯蔵装置１
としては、鉛酸蓄電池、ニッケルカドミウム電池、ナト
リウム硫黄電池、リチウム２次電池、水素２次電池、レ
ドックス型電池等の各種２次電池、燃料電池、大容量の
コンデンサ等が使用される。この電力貯蔵装置１は、例
えば２４０〔Ｖ〕の直流電源で構成されている。
【００１０】ハイブリッド型自動車は、これら各部を制
御する、エンジン制御機構５、クラッチ制御部１４、お
よび電動機駆動装置２を備えている。エンジン制御機構
５は、アクセルペダル８や図示しないブレーキペダルの
踏み込みによってドライバーが要求している出力トルク
値に応じて、スロットル・バルブの開度を調整するよう
になっている。クラッチ制御部１４は、エンジン４の駆
動力と電動機３の駆動力を、ハイブリッド型自動車の走
行モードに応じて選択的に駆動系出力軸７に出力するよ
うに、クラッチ１２の係合と解放を制御する。ハイブリ
ッド型自動車の走行モードには、電動機３単独で走行を
行う電動機モード、エンジン４単独で走行を行うエンジ
ンモード、電動機３とエンジン４を併用して走行する併
用モードがあり、アクセルペダル８の踏込量、踏込速
度、踏力Ｆおよび車速に応じて、いずれかのモードが自
動的に選択される。
御する、エンジン制御機構５、クラッチ制御部１４、お
よび電動機駆動装置２を備えている。エンジン制御機構
５は、アクセルペダル８や図示しないブレーキペダルの
踏み込みによってドライバーが要求している出力トルク
値に応じて、スロットル・バルブの開度を調整するよう
になっている。クラッチ制御部１４は、エンジン４の駆
動力と電動機３の駆動力を、ハイブリッド型自動車の走
行モードに応じて選択的に駆動系出力軸７に出力するよ
うに、クラッチ１２の係合と解放を制御する。ハイブリ
ッド型自動車の走行モードには、電動機３単独で走行を
行う電動機モード、エンジン４単独で走行を行うエンジ
ンモード、電動機３とエンジン４を併用して走行する併
用モードがあり、アクセルペダル８の踏込量、踏込速
度、踏力Ｆおよび車速に応じて、いずれかのモードが自
動的に選択される。
【００１１】電動機駆動装置２は、電力貯蔵装置１から
供給される電流を、所定のトルクが発生する電流値に変
換して電動機３に供給し、また、電動機３から電力貯蔵
装置１への回生を制御する。車速センサ２１は電動機３
の出力軸の回転数から車速Ｖを検出し、検出した車速Ｖ
をコントローラ１１に供給する。また、シフトレバ１８
のシフトレバポジションを示す信号がコントローラ１１
に供給される。ハイブリッド型車両は、また、ドライバ
ーによる走行速度や加速に対する要求量を検出する要求
量検出部２２を備えている。この要求量検出部２２は、
アクセルペダル８と、その踏み込み量を検出する踏込量
センサ１０、踏力Ｆを検出する踏力センサ９を備えてお
り、両検出装置１０、９の検信号がコントローラ１１に
供給されるようになっている。
供給される電流を、所定のトルクが発生する電流値に変
換して電動機３に供給し、また、電動機３から電力貯蔵
装置１への回生を制御する。車速センサ２１は電動機３
の出力軸の回転数から車速Ｖを検出し、検出した車速Ｖ
をコントローラ１１に供給する。また、シフトレバ１８
のシフトレバポジションを示す信号がコントローラ１１
に供給される。ハイブリッド型車両は、また、ドライバ
ーによる走行速度や加速に対する要求量を検出する要求
量検出部２２を備えている。この要求量検出部２２は、
アクセルペダル８と、その踏み込み量を検出する踏込量
センサ１０、踏力Ｆを検出する踏力センサ９を備えてお
り、両検出装置１０、９の検信号がコントローラ１１に
供給されるようになっている。
【００１２】図２は、要求量検出部２２の構成を表した
ものである。この図に示すように、アクセルペダル８
は、その一端がピボット３１でフロアパネル３２に固定
されており、ピボット３１を中心に回動自在になってい
る。アクセルペダル８の後部（フロアパネル側）には、
ロッド３３の一端が接触配置されており、ロッド３３の
ほぼ中心部分の周囲にはリターンスプリング３４が配置
されている。このロッド３３は、アクセルペダル８が踏
み込まれると、図面右側に移動し、踏み込みが解除され
るとリターンスプリング３４の力によってアクセルペダ
ルと共に元の位置に回復するようになっている。ロッド
３３の他端は、踏込量センサ１０内に挿入配置されてい
る。この踏込量センサ１０は、アクセルペダル８の踏み
込みによって出入りするロッド３３のストローク量（０
％〜１００％）を検出し、その検出信号をアクセル開度
θとしてコントローラ１１に供給するようになってい
る。この踏込量センサ１０としては、例えば、光の反射
を利用する光学式センサ、ロッド上に記録された磁気パ
ターンを読取ヘッドで読み取る磁気方式センサ、半導体
磁気抵抗素子を用いたセンサ、静電容量型ポジションセ
ンサ等が使用され、この実施例では、ポテンシオメータ
が使用されている。
ものである。この図に示すように、アクセルペダル８
は、その一端がピボット３１でフロアパネル３２に固定
されており、ピボット３１を中心に回動自在になってい
る。アクセルペダル８の後部（フロアパネル側）には、
ロッド３３の一端が接触配置されており、ロッド３３の
ほぼ中心部分の周囲にはリターンスプリング３４が配置
されている。このロッド３３は、アクセルペダル８が踏
み込まれると、図面右側に移動し、踏み込みが解除され
るとリターンスプリング３４の力によってアクセルペダ
ルと共に元の位置に回復するようになっている。ロッド
３３の他端は、踏込量センサ１０内に挿入配置されてい
る。この踏込量センサ１０は、アクセルペダル８の踏み
込みによって出入りするロッド３３のストローク量（０
％〜１００％）を検出し、その検出信号をアクセル開度
θとしてコントローラ１１に供給するようになってい
る。この踏込量センサ１０としては、例えば、光の反射
を利用する光学式センサ、ロッド上に記録された磁気パ
ターンを読取ヘッドで読み取る磁気方式センサ、半導体
磁気抵抗素子を用いたセンサ、静電容量型ポジションセ
ンサ等が使用され、この実施例では、ポテンシオメータ
が使用されている。
【００１３】アクセルペダル８が１００％踏み込まれた
状態で、ロッド３３の端面が接触する位置には、踏力セ
ンサ９が配置されている。この踏力センサ９は、アクセ
ルペダルが１００％踏み込まれ、その後さらにどれだけ
の力でアクセルペダル８が踏み込まれているかを検出
し、その検出信号をコントローラ１１に供給するように
なっている。踏力センサ９は、例えば、圧電素子を用い
たセンサ、外力に応じて発生する歪みを計測する方式の
センサ、外力に応じて発生する磁気歪みを計測する方式
のセンサ等が使用され、この実施例では、ロードセルが
使用されている。
状態で、ロッド３３の端面が接触する位置には、踏力セ
ンサ９が配置されている。この踏力センサ９は、アクセ
ルペダルが１００％踏み込まれ、その後さらにどれだけ
の力でアクセルペダル８が踏み込まれているかを検出
し、その検出信号をコントローラ１１に供給するように
なっている。踏力センサ９は、例えば、圧電素子を用い
たセンサ、外力に応じて発生する歪みを計測する方式の
センサ、外力に応じて発生する磁気歪みを計測する方式
のセンサ等が使用され、この実施例では、ロードセルが
使用されている。
【００１４】図３は、コントローラ１１の構成を表した
ものである。この図に示すように、コントローラ１１
は、各種制御を行うＣＰＵ（中央処理装置）４１を有し
ている。このＣＰＵ４１にはデータバス等のバスライン
を介してＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）４２、ＲＡ
Ｍ（ランダム・アクセス・メモリ）４３、入力インター
フェース４４、および、出力ポート４５が、それぞれ接
続されている。ＲＯＭ４２には、入力インターフェース
４４から入力される各種信号に基づいてＣＰＵ４１が走
行状態等を判断し、各部を適切に制御するための各種プ
ログラムやデータが格納されている。ＲＡＭ４３は、Ｒ
ＯＭ４２に格納されたプログラムやデータに従ってＣＰ
Ｕ４１が処理を行うためのワーキングメモリであり、入
力インターフェース４４から入力された各種信号や、出
力ポート４５から出力した制御信号が一時的に格納され
るようになっている。
ものである。この図に示すように、コントローラ１１
は、各種制御を行うＣＰＵ（中央処理装置）４１を有し
ている。このＣＰＵ４１にはデータバス等のバスライン
を介してＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）４２、ＲＡ
Ｍ（ランダム・アクセス・メモリ）４３、入力インター
フェース４４、および、出力ポート４５が、それぞれ接
続されている。ＲＯＭ４２には、入力インターフェース
４４から入力される各種信号に基づいてＣＰＵ４１が走
行状態等を判断し、各部を適切に制御するための各種プ
ログラムやデータが格納されている。ＲＡＭ４３は、Ｒ
ＯＭ４２に格納されたプログラムやデータに従ってＣＰ
Ｕ４１が処理を行うためのワーキングメモリであり、入
力インターフェース４４から入力された各種信号や、出
力ポート４５から出力した制御信号が一時的に格納され
るようになっている。
【００１５】コントローラ１１の入力インターフェース
４４には、シフトレバ１８からシフトレバ位置信号が供
給され、踏込量センサ１０からアクセル開度θすなわち
踏込量が供給され、踏力センサ９から踏力Ｆが供給さ
れ、車速センサ２１から車速Ｖが供給されるようになっ
ている。一方、出力ポート４５からは、エンジン始動装
置１６、エンジン制御機構５、電動機駆動装置２、クラ
ッチ制御部１４のそれぞれに対してドライバーの要求や
走行状態等の各種条件に応じた各種制御信号が出力され
るようになっている。
４４には、シフトレバ１８からシフトレバ位置信号が供
給され、踏込量センサ１０からアクセル開度θすなわち
踏込量が供給され、踏力センサ９から踏力Ｆが供給さ
れ、車速センサ２１から車速Ｖが供給されるようになっ
ている。一方、出力ポート４５からは、エンジン始動装
置１６、エンジン制御機構５、電動機駆動装置２、クラ
ッチ制御部１４のそれぞれに対してドライバーの要求や
走行状態等の各種条件に応じた各種制御信号が出力され
るようになっている。
【００１６】次に、このように構成された実施例の動作
について説明する。図４は、ハイブリッド型車両におけ
る、各走行モードをアクセル開度θと車速Ｖから決定す
る基本領域について表したものである。この図に示すよ
うに、アクセル開度θと車速Ｖが小さい場合に電動機３
単独で走行する電動機モードが選択され、アクセル開度
θが大きくなると電動機３とエンジン４を併用して走行
する併用モードが選択され、車速が大きくなるとエンジ
ン４単独で走行するエンジンモードが選択される。
について説明する。図４は、ハイブリッド型車両におけ
る、各走行モードをアクセル開度θと車速Ｖから決定す
る基本領域について表したものである。この図に示すよ
うに、アクセル開度θと車速Ｖが小さい場合に電動機３
単独で走行する電動機モードが選択され、アクセル開度
θが大きくなると電動機３とエンジン４を併用して走行
する併用モードが選択され、車速が大きくなるとエンジ
ン４単独で走行するエンジンモードが選択される。
【００１７】すなわち、車速Ｖが徐々に増速してモード
変更車速Ｖｃ以上になると、アクセル開度θ＜モード変
更開度θｃであれば電動機モードからエンジンモードに
走行モードが変更され、アクセル開度θ≧モード変更開
度θｃであれば併用モードからエンジンモードに走行モ
ードが変更される。逆に、エンジンモードで走行中に、
車速Ｖが徐々に減速してモード変更車速Ｖｃ′以下にな
ると、アクセル開度θ＜モード変更開度θｃ′であれば
電動機モードに走行モードが変更され、、アクセル開度
θ≧モード変更開度θｃであれば併用モードに走行モー
ドが変更される。一方、車速Ｖがモード変更車速Ｖｃ未
満の電動機モードにおいて、アクセル開度θが除々に増
加してモード変更開度θｃよりも大きくなると、併用モ
ードに変更される。逆に、車速Ｖがモード変更車速Ｖ
ｃ′未満の併用モードにおいて、アクセル開度θが除々
に減少してモード変更開度θｃ′以下になると、電動機
モードに変更される。アクセル開度θ、車速Ｖが増加す
る場合には斜線で示す領域において併用モードが選択さ
れ、逆にアクセル開度θ、車速Ｖが減少する場合には点
々で示す領域において併用モードが選択される。
変更車速Ｖｃ以上になると、アクセル開度θ＜モード変
更開度θｃであれば電動機モードからエンジンモードに
走行モードが変更され、アクセル開度θ≧モード変更開
度θｃであれば併用モードからエンジンモードに走行モ
ードが変更される。逆に、エンジンモードで走行中に、
車速Ｖが徐々に減速してモード変更車速Ｖｃ′以下にな
ると、アクセル開度θ＜モード変更開度θｃ′であれば
電動機モードに走行モードが変更され、、アクセル開度
θ≧モード変更開度θｃであれば併用モードに走行モー
ドが変更される。一方、車速Ｖがモード変更車速Ｖｃ未
満の電動機モードにおいて、アクセル開度θが除々に増
加してモード変更開度θｃよりも大きくなると、併用モ
ードに変更される。逆に、車速Ｖがモード変更車速Ｖ
ｃ′未満の併用モードにおいて、アクセル開度θが除々
に減少してモード変更開度θｃ′以下になると、電動機
モードに変更される。アクセル開度θ、車速Ｖが増加す
る場合には斜線で示す領域において併用モードが選択さ
れ、逆にアクセル開度θ、車速Ｖが減少する場合には点
々で示す領域において併用モードが選択される。
【００１８】図５、図６は、本実施例によって図４に示
した各走行モード基本領域についての変更の状態を説明
するためのものである。 走行モード基本領域変更の概念 単位時間当たりのアクセル開度θの変化量Δθが所定値
を越えた時、ドライバーは急激にアクセルを踏み込んで
おり、急加速を期待していると考えることができる。従
って、大きな加速力を得るために、電動機モードと併用
モードとの間でモードを変更するモード変更開度θｃ、
θｃ′を小さくすると共に、電動機モード、併用モード
とエンジンモードとの間でモード変更を行うモード変更
車速Ｖｃ、Ｖｃ′を大きくすることで、電動機３とエン
ジン４の併用領域（併用モードの領域）が拡大される。
また、たとえアクセル開度θの変化量Δθが所定値以下
であったとしても、アクセルペダルを１００％踏み込ん
だ状態での踏力Ｆが所定値を越えた場合にも、ドライバ
ーは急加速を期待していると考えることができ、この場
合にもモード変更Ｖｃ、Ｖｃ′を大きくして併用モード
の領域を拡大する。
した各走行モード基本領域についての変更の状態を説明
するためのものである。 走行モード基本領域変更の概念 単位時間当たりのアクセル開度θの変化量Δθが所定値
を越えた時、ドライバーは急激にアクセルを踏み込んで
おり、急加速を期待していると考えることができる。従
って、大きな加速力を得るために、電動機モードと併用
モードとの間でモードを変更するモード変更開度θｃ、
θｃ′を小さくすると共に、電動機モード、併用モード
とエンジンモードとの間でモード変更を行うモード変更
車速Ｖｃ、Ｖｃ′を大きくすることで、電動機３とエン
ジン４の併用領域（併用モードの領域）が拡大される。
また、たとえアクセル開度θの変化量Δθが所定値以下
であったとしても、アクセルペダルを１００％踏み込ん
だ状態での踏力Ｆが所定値を越えた場合にも、ドライバ
ーは急加速を期待していると考えることができ、この場
合にもモード変更Ｖｃ、Ｖｃ′を大きくして併用モード
の領域を拡大する。
【００１９】走行モード基本領域変更の具体例 コントローラ１１では、各時刻における車速Ｖを車速セ
ンサ２１から取り込むと共に、アクセルペダル８による
アクセル開度θと踏力Ｆを踏込量センサ１０、踏力セン
サ９から取り込む。そして、例えば、基準とする時刻ｔ
1 のアクセル開度θがθ1 であり、次の瞬間、時刻ｔ2
でアクセル開度θがθ2 になったとすれば、コントロー
ラ１１では、アクセル開度の変化量Δθを次の式（１）
で計算する。 Δθ＝（θ2 −θ1 ）／（ｔ2 −ｔ1 ） … （１） コントローラ１１では、この変化量Δθの大きさに応じ
て、モード変更開度θｃ、θｃ′とモード変更車速Ｖ
ｃ、Ｖｃ′を変化させて、電動機３とエンジン４の併用
による併用モードの領域を拡大する。
ンサ２１から取り込むと共に、アクセルペダル８による
アクセル開度θと踏力Ｆを踏込量センサ１０、踏力セン
サ９から取り込む。そして、例えば、基準とする時刻ｔ
1 のアクセル開度θがθ1 であり、次の瞬間、時刻ｔ2
でアクセル開度θがθ2 になったとすれば、コントロー
ラ１１では、アクセル開度の変化量Δθを次の式（１）
で計算する。 Δθ＝（θ2 −θ1 ）／（ｔ2 −ｔ1 ） … （１） コントローラ１１では、この変化量Δθの大きさに応じ
て、モード変更開度θｃ、θｃ′とモード変更車速Ｖ
ｃ、Ｖｃ′を変化させて、電動機３とエンジン４の併用
による併用モードの領域を拡大する。
【００２０】図５は、アクセル開度の変化量Δθに応じ
て併用モードの領域拡大の状態を表したものである。な
お、この図では、説明の簡単のため、それぞれ増加する
場合のモード変更開度θｃおよびモード変更車速Ｖｃに
ついて表し、減少する場合のθｃ′とＶｃ′については
省略している。この図５に示すうよに、コントローラ１
１では、アクセル開度θの変化量Δθに応じて、モード
変更開度をθｃ1 からθｃ2 に下げると共に、モード変
更車速をＶｃ1 からＶｃ2 に上げる。これによって、電
動機３とエンジン４の併用による併用モードの領域が、
図面斜線で示す領域分だけ増加することとなる。ここ
で、変化後のモード変更開度θｃ2 は、０％からθｃ1
％まで変化させることができ、変化後のモード変更車速
Ｖｃ2 はＶｃ1 から電動機３の最高許容回転数Ｖｍまで
変化させることができる。そして、コントローラ１１
は、変化後の走行モードおよび、車速、アクセル開度θ
等に従って、エンジン制御機構５、クラッチ制御部１
４、電動機駆動装置２に必要な制御信号を出力する。
て併用モードの領域拡大の状態を表したものである。な
お、この図では、説明の簡単のため、それぞれ増加する
場合のモード変更開度θｃおよびモード変更車速Ｖｃに
ついて表し、減少する場合のθｃ′とＶｃ′については
省略している。この図５に示すうよに、コントローラ１
１では、アクセル開度θの変化量Δθに応じて、モード
変更開度をθｃ1 からθｃ2 に下げると共に、モード変
更車速をＶｃ1 からＶｃ2 に上げる。これによって、電
動機３とエンジン４の併用による併用モードの領域が、
図面斜線で示す領域分だけ増加することとなる。ここ
で、変化後のモード変更開度θｃ2 は、０％からθｃ1
％まで変化させることができ、変化後のモード変更車速
Ｖｃ2 はＶｃ1 から電動機３の最高許容回転数Ｖｍまで
変化させることができる。そして、コントローラ１１
は、変化後の走行モードおよび、車速、アクセル開度θ
等に従って、エンジン制御機構５、クラッチ制御部１
４、電動機駆動装置２に必要な制御信号を出力する。
【００２１】このように、アクセル開度の変化量Δθに
応じてモード変更開度θｃ、θｃ′を小さくすること
で、例えば、低速時にドライバーがアクセルペダル８を
急に踏み込んだ場合、電動機モードから直ちに併用モー
ドに移行し、ドライバーの意志に応じた大きな加速力を
得ることができる。この場合、ドライバーは、急加速を
期待すると共に、電動機モードから併用モードへの切り
換わりも積極的に期待していると考えられるので、モー
ド切り換わりによる違和感は少ない。また、モード変更
車速Ｖｃ、Ｖｃ′を大きくすることで、より高速になる
まで併用モードによる大きな加速力のもとで走行が継続
されるため、より早くドライバーが希望する速度まで急
加速を継続することができる。
応じてモード変更開度θｃ、θｃ′を小さくすること
で、例えば、低速時にドライバーがアクセルペダル８を
急に踏み込んだ場合、電動機モードから直ちに併用モー
ドに移行し、ドライバーの意志に応じた大きな加速力を
得ることができる。この場合、ドライバーは、急加速を
期待すると共に、電動機モードから併用モードへの切り
換わりも積極的に期待していると考えられるので、モー
ド切り換わりによる違和感は少ない。また、モード変更
車速Ｖｃ、Ｖｃ′を大きくすることで、より高速になる
まで併用モードによる大きな加速力のもとで走行が継続
されるため、より早くドライバーが希望する速度まで急
加速を継続することができる。
【００２２】図６は、踏力Ｆに応じて併用モードの領域
拡大の状態を表したものである。なお、この図において
も、簡単のため、車速Ｖが大きくなる場合のモード変更
車速Ｖｃについて表している。この図に示すように、踏
力Ｆが所定値以上の場合に、電動機モード、併用モード
とエンジンモードとの間でモード変更するモード変更車
速Ｖｃを、Ｖｃ1 からＶｃ2 に変更して、併用モードの
領域を拡大している。すなわち、アクセルペダル８が１
００％踏み込まれると（θ＝１００％の時）、踏力セン
サ９によってドライバーによる踏力Ｆが検出される。コ
ントローラ１１では、この踏力Ｆが所定値以上であるか
否かを判断し、所定値以上であれば、その踏力Ｆに応じ
てモード変更車速ＶｃをＶｃ1 からＶｃ2 に変更する。
このように、たとえアクセル開度θの変化量Δθが所定
値以下であったとしても、踏力Ｆが所定値を越えた場合
も、ドライバーはアクセルペダル８を強く踏み込むこと
で急加速を期待していると考えることができ、この場合
にもモード変更Ｖｃ、Ｖｃ′を大きくして併用モードの
領域を拡大する。これによっても、ドライバーの急加速
要求に応じた加速力を得ることが可能となる。
拡大の状態を表したものである。なお、この図において
も、簡単のため、車速Ｖが大きくなる場合のモード変更
車速Ｖｃについて表している。この図に示すように、踏
力Ｆが所定値以上の場合に、電動機モード、併用モード
とエンジンモードとの間でモード変更するモード変更車
速Ｖｃを、Ｖｃ1 からＶｃ2 に変更して、併用モードの
領域を拡大している。すなわち、アクセルペダル８が１
００％踏み込まれると（θ＝１００％の時）、踏力セン
サ９によってドライバーによる踏力Ｆが検出される。コ
ントローラ１１では、この踏力Ｆが所定値以上であるか
否かを判断し、所定値以上であれば、その踏力Ｆに応じ
てモード変更車速ＶｃをＶｃ1 からＶｃ2 に変更する。
このように、たとえアクセル開度θの変化量Δθが所定
値以下であったとしても、踏力Ｆが所定値を越えた場合
も、ドライバーはアクセルペダル８を強く踏み込むこと
で急加速を期待していると考えることができ、この場合
にもモード変更Ｖｃ、Ｖｃ′を大きくして併用モードの
領域を拡大する。これによっても、ドライバーの急加速
要求に応じた加速力を得ることが可能となる。
【００２３】このように、本実施例のハイブリッド型車
両では、電動機モードから併用モードに切り換わるモー
ド切換開度θｃとモード切換車速Ｖｃを、アクセルペダ
ル８の踏み込み量のみで決めていないので、不意に使用
領域が変わり、不快感、突発感を感ずることがない。ア
クセルペダルの踏み込み速さ、踏み込み力といったドラ
イバーの意志を明白に表現した要因によって制御される
ので、ドライバーも使用領域の切り替わりを期待してい
る。また、駆動力の大きい併用モードの領域をドライバ
ーの意志に応じて拡大できるので、ドライバーの意志に
応じた加速力を提供することができる。また、アクセル
ペダル８が踏み込まれている位置の値そのものを観て制
御していないので、センサの取付け位置を調整する必要
がない。また、経時変化に伴うメンテナンスも不要であ
る。
両では、電動機モードから併用モードに切り換わるモー
ド切換開度θｃとモード切換車速Ｖｃを、アクセルペダ
ル８の踏み込み量のみで決めていないので、不意に使用
領域が変わり、不快感、突発感を感ずることがない。ア
クセルペダルの踏み込み速さ、踏み込み力といったドラ
イバーの意志を明白に表現した要因によって制御される
ので、ドライバーも使用領域の切り替わりを期待してい
る。また、駆動力の大きい併用モードの領域をドライバ
ーの意志に応じて拡大できるので、ドライバーの意志に
応じた加速力を提供することができる。また、アクセル
ペダル８が踏み込まれている位置の値そのものを観て制
御していないので、センサの取付け位置を調整する必要
がない。また、経時変化に伴うメンテナンスも不要であ
る。
【００２４】以上説明した実施例では、図１に示すハイ
ブリッド型車両の構成としたが、本発明では、他に図
７、図８に示す構成としてもよい。すなわち、図７に示
すハイブリッド型車両では、変速機６を電動機３よりも
出力軸７側に配置する。そして電動機３と変速機６の間
に第２のクラッチ１３を配置されると共に、このクラッ
チ１３の係合と解放を制御するクラッチ制御部１５が接
続されている。また、図８に示すハイブリッド型車両で
は、更に、トルクコンバータ、フルードカップリング等
からなる流体電動装置１７がエンジン４とクラッチ１２
の間に配置されている。この流体伝動装置を配置するこ
とによって、切替えアクセル開度を０％から設定するの
が容易になる。また、流体伝動装置によって、特別な制
御をすることなく、エンジン回転と電動機回転との同期
が容易となり、車両停止状態から、電動機とエンジンの
併用領域を使用することが容易となる。
ブリッド型車両の構成としたが、本発明では、他に図
７、図８に示す構成としてもよい。すなわち、図７に示
すハイブリッド型車両では、変速機６を電動機３よりも
出力軸７側に配置する。そして電動機３と変速機６の間
に第２のクラッチ１３を配置されると共に、このクラッ
チ１３の係合と解放を制御するクラッチ制御部１５が接
続されている。また、図８に示すハイブリッド型車両で
は、更に、トルクコンバータ、フルードカップリング等
からなる流体電動装置１７がエンジン４とクラッチ１２
の間に配置されている。この流体伝動装置を配置するこ
とによって、切替えアクセル開度を０％から設定するの
が容易になる。また、流体伝動装置によって、特別な制
御をすることなく、エンジン回転と電動機回転との同期
が容易となり、車両停止状態から、電動機とエンジンの
併用領域を使用することが容易となる。
【００２５】以上説明した実施例では、モード変更開度
をθｃとし、アクセル開度の変化量Δθの大きさに応じ
てこのモード変更開度θｃを小さくする構成としたが、
本発明では、θｃ＝１００％としてもよい。すなわち、
アクセル開度の変化量Δθが小さく、踏力が小さい限
り、θ＝０〜１００％の領域で電動機のみ使用するよう
にしてもよい。また、以上説明した実施例では、アクセ
ルペダル８部分のリンク機構により踏力を圧縮力に変換
する構成としたが、本発明では、例えばアクセルペダル
８部分のリンク機構により踏力を引張り力（引張り方
向）に変換して構成してもよい。
をθｃとし、アクセル開度の変化量Δθの大きさに応じ
てこのモード変更開度θｃを小さくする構成としたが、
本発明では、θｃ＝１００％としてもよい。すなわち、
アクセル開度の変化量Δθが小さく、踏力が小さい限
り、θ＝０〜１００％の領域で電動機のみ使用するよう
にしてもよい。また、以上説明した実施例では、アクセ
ルペダル８部分のリンク機構により踏力を圧縮力に変換
する構成としたが、本発明では、例えばアクセルペダル
８部分のリンク機構により踏力を引張り力（引張り方
向）に変換して構成してもよい。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、アク
セルペダルの踏み込み速度に応じて電動機とエンジンと
を併用して走行する併用モードの領域を拡大しているの
で、ドライバーの加速要求に対応した的確な高出力を得
ることができる。
セルペダルの踏み込み速度に応じて電動機とエンジンと
を併用して走行する併用モードの領域を拡大しているの
で、ドライバーの加速要求に対応した的確な高出力を得
ることができる。
【図１】本発明のハイブリッド型車両における構成図で
ある。
ある。
【図２】同上、要求量検出部の構成図である。
【図３】同上、コントローラの構成図である。
【図４】同上、各走行モードをアクセル開度θと車速か
ら決定する基本領域を示す説明図である。
ら決定する基本領域を示す説明図である。
【図５】同上、アクセル開度の変化量Δθに応じて併用
モードの領域拡大の状態を示す説明図である。
モードの領域拡大の状態を示す説明図である。
【図６】同上、踏力Ｆに応じて併用モードの領域拡大の
状態を示す説明図である。
状態を示す説明図である。
【図７】同上、他の実施例におけるハイブリッド型車両
の構成図である。
の構成図である。
【図８】同上、更に他の実施例におけるハイブリッド型
車両の構成図である。
車両の構成図である。
１ 電力貯蔵装置 ２ 電動機駆動装置 ３ 電動機 ４ エンジン ５ エンジン制御機構 ６ 変速機（減速機） ７ 出力軸 ８ アクセルペダル ９ 踏力検出装置 １０ 踏み込み量検出装置 １１ コントローラ １２ クラッチ １３ 第２のクラッチ １４ クラッチ制御装置 １５ 第２のクラッチ制御装置 １６ エンジン始動装置 １７ 流体伝動装置 １８ シフトレバー ２１ 車速センサ ２２ 要求量検出部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｄ 29/02 Ｄ 9248−3Ｇ
Claims (1)
- 【請求項１】 車両の駆動力を発生させる、電動機とエ
ンジンを備え、 アクセルペダルの踏み込み状態と車速から、電動機のみ
で走行する電動機モードと、エンジンのみで走行するエ
ンジンモードと、電動機とエンジンを併用して走行する
併用モードとを、適宜選択して走行するハイブリッド型
車両であって、 アクセルペダルの踏み込み状態からドライバーの加速要
求量を検出する要求量検出手段と、 この要求量検出手段で検出された加速要求量に応じて、
併用モードで走行する領域を拡大する併用領域拡大手段
とを具備することを特徴とするハイブリッド型車両。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21980192A JP3228438B2 (ja) | 1992-07-27 | 1992-07-27 | ハイブリッド型車両 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21980192A JP3228438B2 (ja) | 1992-07-27 | 1992-07-27 | ハイブリッド型車両 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0648190A true JPH0648190A (ja) | 1994-02-22 |
| JP3228438B2 JP3228438B2 (ja) | 2001-11-12 |
Family
ID=16741253
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21980192A Expired - Lifetime JP3228438B2 (ja) | 1992-07-27 | 1992-07-27 | ハイブリッド型車両 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3228438B2 (ja) |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US6009371A (en) * | 1997-10-08 | 1999-12-28 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control apparatus and method for an internal combustion engine installed in a vehicle |
| JP2000103259A (ja) * | 1998-09-30 | 2000-04-11 | Toyota Motor Corp | ハイブリッド車の駆動源切換制御装置 |
| US6059059A (en) * | 1997-03-07 | 2000-05-09 | Mannesmann Sachs Ag | Drive arrangement for a motor vehicle |
| WO2002015316A1 (fr) * | 2000-08-14 | 2002-02-21 | Kabushiki Kaisha Equos Research | Dispositif de pile a combustible et procede de commande de ce dispositif |
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| JP2008126901A (ja) * | 2006-11-22 | 2008-06-05 | Nissan Motor Co Ltd | ハイブリッド車両のモード切り替え制御装置 |
| EP1939059A2 (en) | 2006-12-26 | 2008-07-02 | Nissan Motor Co., Ltd. | Mode changeover control device for a hybrid vehicle |
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| JP2010221853A (ja) * | 2009-03-24 | 2010-10-07 | Nissan Motor Co Ltd | ハイブリッド車両のモード切換制御装置 |
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| WO2013168779A1 (ja) * | 2012-05-10 | 2013-11-14 | 本田技研工業株式会社 | ハイブリッド車両の制御装置 |
| JP2015074293A (ja) * | 2013-10-07 | 2015-04-20 | 日野自動車株式会社 | 車両および制御方法 |
| JP2016078740A (ja) * | 2014-10-20 | 2016-05-16 | 日野自動車株式会社 | ハイブリッド自動車および電動発電機制御方法 |
| KR20160055635A (ko) * | 2014-11-10 | 2016-05-18 | 현대자동차주식회사 | 하이브리드 차량의 구동 제어 장치 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2733860B1 (en) | 2011-07-13 | 2016-05-18 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Communication system |
-
1992
- 1992-07-27 JP JP21980192A patent/JP3228438B2/ja not_active Expired - Lifetime
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