JPH08275305A - ハイブリッド自動車の制御装置 - Google Patents
ハイブリッド自動車の制御装置Info
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- JPH08275305A JPH08275305A JP7371395A JP7371395A JPH08275305A JP H08275305 A JPH08275305 A JP H08275305A JP 7371395 A JP7371395 A JP 7371395A JP 7371395 A JP7371395 A JP 7371395A JP H08275305 A JPH08275305 A JP H08275305A
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- internal combustion
- induction machine
- cage induction
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/62—Hybrid vehicles
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ハイブリッド自動車における内燃機関のトル
ク分担を環境を汚染する排気の発生が少ない領域に抑え
るとともに、電動機がトルクを分担する境界点での加速
または減速動作が円滑に行われるようにする。 【構成】 制御回路がアクセルペダルの踏込み量を表す
電気信号Ｆを取込み、その電気信号Ｆにしたがって内燃
機関および電動機のトルク発生を制御する。すなわち、
制御回路が取込んだ電気信号Ｆに対応して設定された第
一の閾値Ｔ1 に対して、Ｆ＜Ｔ1 であるときは必要なト
ルクの大部分を内燃機関に分担させ、取込んだ電気信号
Ｆが第一の閾値Ｔ1 より小さい値に設定された第二の閾
値Ｔ2 に対して、Ｆ＞Ｔ2 であるときに、内燃機関が第
一の閾値Ｔ1 に対して分担するトルクに加えて電気信号
Ｆに応じて電動機が分担すべきトルクを発生させる。 【効果】 内燃機関と電動機とのトルク分担が円滑に行
われることにより、切替え時に発生する車速の変化がス
テップ状になることが回避され、不快感を与えることを
防止することができる。
ク分担を環境を汚染する排気の発生が少ない領域に抑え
るとともに、電動機がトルクを分担する境界点での加速
または減速動作が円滑に行われるようにする。 【構成】 制御回路がアクセルペダルの踏込み量を表す
電気信号Ｆを取込み、その電気信号Ｆにしたがって内燃
機関および電動機のトルク発生を制御する。すなわち、
制御回路が取込んだ電気信号Ｆに対応して設定された第
一の閾値Ｔ1 に対して、Ｆ＜Ｔ1 であるときは必要なト
ルクの大部分を内燃機関に分担させ、取込んだ電気信号
Ｆが第一の閾値Ｔ1 より小さい値に設定された第二の閾
値Ｔ2 に対して、Ｆ＞Ｔ2 であるときに、内燃機関が第
一の閾値Ｔ1 に対して分担するトルクに加えて電気信号
Ｆに応じて電動機が分担すべきトルクを発生させる。 【効果】 内燃機関と電動機とのトルク分担が円滑に行
われることにより、切替え時に発生する車速の変化がス
テップ状になることが回避され、不快感を与えることを
防止することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関と電動機を併
用するハイブリッド自動車に利用する。本発明は、内燃
機関を制動するときに発生する機械的エネルギを電気的
エネルギに変換して蓄積し、内燃機関を加速するときに
蓄積された電気的エネルギを補助加速装置に供給して機
械的エネルギを発生させる装置に利用するために開発さ
れたものであるが、広くハイブリッド自動車に利用する
ことができる。
用するハイブリッド自動車に利用する。本発明は、内燃
機関を制動するときに発生する機械的エネルギを電気的
エネルギに変換して蓄積し、内燃機関を加速するときに
蓄積された電気的エネルギを補助加速装置に供給して機
械的エネルギを発生させる装置に利用するために開発さ
れたものであるが、広くハイブリッド自動車に利用する
ことができる。
【０００２】本発明は、国際公表公報ＷＯ８８／０６１
０７（国際出願番号ＰＣＴ／ＪＰ８８／００１５７）に
開示された自動車の電気制動および補助加速装置の改良
に関する。本発明は、ＨＩＭＲの名称で本願出願人が販
売している補助加速および補助制動装置を備えた自動車
に登載するに適する装置である。
０７（国際出願番号ＰＣＴ／ＪＰ８８／００１５７）に
開示された自動車の電気制動および補助加速装置の改良
に関する。本発明は、ＨＩＭＲの名称で本願出願人が販
売している補助加速および補助制動装置を備えた自動車
に登載するに適する装置である。
【０００３】
【従来の技術】内燃機関と電動機とを比較すると、内燃
機関は等しい駆動トルクを発生させるに要する燃料費が
電動機のエネルギコストより小さいが、また内燃機関に
大きいトルクを発生させるときに排気ガスに黒煙が発生
し大気を汚染する現象がある。このような理由から、内
燃機関と電動機とを併用するハイブリッド自動車では、
走行に必要なトルクが小さい領域では内燃機関を利用
し、加速時や登坂時など、走行に大きいトルクを必要と
する領域では、内燃機関が発生するトルクを設定された
閾値に抑えておき、その閾値を越えて走行に必要とされ
るトルクを電動機から発生するように制御する技術が知
られている。
機関は等しい駆動トルクを発生させるに要する燃料費が
電動機のエネルギコストより小さいが、また内燃機関に
大きいトルクを発生させるときに排気ガスに黒煙が発生
し大気を汚染する現象がある。このような理由から、内
燃機関と電動機とを併用するハイブリッド自動車では、
走行に必要なトルクが小さい領域では内燃機関を利用
し、加速時や登坂時など、走行に大きいトルクを必要と
する領域では、内燃機関が発生するトルクを設定された
閾値に抑えておき、その閾値を越えて走行に必要とされ
るトルクを電動機から発生するように制御する技術が知
られている。
【０００４】すなわち、走行に必要なトルクが小さい定
速走行や降坂走行の領域では、もっぱら内燃機関を利用
して燃費を経済化し、加速走行や登坂走行の領域では、
内燃機関に供給する燃料流量をその内燃機関が黒煙を発
生しない程度に設定された閾値に抑えておき、その閾値
を越えるトルク分担を電動機から発生するように電動機
に電流を供給する。
速走行や降坂走行の領域では、もっぱら内燃機関を利用
して燃費を経済化し、加速走行や登坂走行の領域では、
内燃機関に供給する燃料流量をその内燃機関が黒煙を発
生しない程度に設定された閾値に抑えておき、その閾値
を越えるトルク分担を電動機から発生するように電動機
に電流を供給する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本願発明者らは、上記
のハイブリッド自動車の試験を行っているときに、アク
セルペダルを緩やかに踏込んで加速して行くと、あると
ころで急な加速度が加わる現象があることに気付いた。
この急な加速度が加わる現象は、偶然に１回ていど発生
しても気づかれないが、アクセルペダルの踏込み加減
と、自動車が走行する路面の状況とにしたがって、ごく
短い時間の間に数回繰り返し発生することがあり、これ
は乗客に不快感を与えるとともに、バスに利用する場合
には乗客が通路を歩いている場合などでは不便を感じる
ものである。
のハイブリッド自動車の試験を行っているときに、アク
セルペダルを緩やかに踏込んで加速して行くと、あると
ころで急な加速度が加わる現象があることに気付いた。
この急な加速度が加わる現象は、偶然に１回ていど発生
しても気づかれないが、アクセルペダルの踏込み加減
と、自動車が走行する路面の状況とにしたがって、ごく
短い時間の間に数回繰り返し発生することがあり、これ
は乗客に不快感を与えるとともに、バスに利用する場合
には乗客が通路を歩いている場合などでは不便を感じる
ものである。
【０００６】この現象を詳しく分析すると、アクセルペ
ダルの踏込み量が小さく、大部分のトルクが内燃機関か
ら供給されている状態では、アクセルペダルの踏込み量
を変化させて行う加速および減速は滑らかであるが、電
動機に電流が供給され始めて電動機が補助加速装置とし
て作動するときに、加速度がステップ状に変化すること
に起因することがわかった。また、いったん電動機が補
助加速装置として作動すると、その後はアクセルペダル
の踏込み量に応じて、加速および減速が滑らかに行われ
ることもわかった。
ダルの踏込み量が小さく、大部分のトルクが内燃機関か
ら供給されている状態では、アクセルペダルの踏込み量
を変化させて行う加速および減速は滑らかであるが、電
動機に電流が供給され始めて電動機が補助加速装置とし
て作動するときに、加速度がステップ状に変化すること
に起因することがわかった。また、いったん電動機が補
助加速装置として作動すると、その後はアクセルペダル
の踏込み量に応じて、加速および減速が滑らかに行われ
ることもわかった。
【０００７】さらに、アクセルペダルの踏込み量の変化
に対する内燃機関および電動機のそれぞれのレスポンス
を検討すると、等しいアクセルペダルの変位に対して、
内燃機関のレスポンスは比較的遅延が小さいが、電動機
のレスポンスには比較的大きい遅延があることがわかっ
た。
に対する内燃機関および電動機のそれぞれのレスポンス
を検討すると、等しいアクセルペダルの変位に対して、
内燃機関のレスポンスは比較的遅延が小さいが、電動機
のレスポンスには比較的大きい遅延があることがわかっ
た。
【０００８】この試験に用いた自動車は、内燃機関にか
ご形誘導機が直結され、このかご形誘導機に電池からイ
ンバータを介して電流が供給されるときには、このかご
形誘導機は補助動力を発生する電動機となる構造のいわ
ゆるハイブリッド自動車である。そして上で説明したよ
うに、このハイブリッド自動車は、走行に必要なトルク
が小さい領域では内燃機関から主としてトルクが発生さ
れ、加速を行うときには電動機から併せてトルクが供給
されるように制御されているものである。
ご形誘導機が直結され、このかご形誘導機に電池からイ
ンバータを介して電流が供給されるときには、このかご
形誘導機は補助動力を発生する電動機となる構造のいわ
ゆるハイブリッド自動車である。そして上で説明したよ
うに、このハイブリッド自動車は、走行に必要なトルク
が小さい領域では内燃機関から主としてトルクが発生さ
れ、加速を行うときには電動機から併せてトルクが供給
されるように制御されているものである。
【０００９】本発明はこのような背景に行われたもので
あって、ハイブリッド自動車における内燃機関と電動機
とのトルク分担を円滑に行うことができる制御装置を提
供することを目的とする。本発明は、内燃機関のトルク
分担は内燃機関から環境を汚染する排気が発生すること
のない領域に抑え、かつ電動機とのトルク分担の境界点
で円滑な加速および減速を行うことができる装置を提供
することを目的とする。本発明は、ハイブリッド自動車
の燃費を経済的に制御し、かつ円滑な加速および減速を
行うことができる装置を提供することを目的とする。本
発明は内燃機関と電動機とのトルク分担切替え時の車速
の急な変化による不快感をなくすことができる装置を提
供することを目的とする。
あって、ハイブリッド自動車における内燃機関と電動機
とのトルク分担を円滑に行うことができる制御装置を提
供することを目的とする。本発明は、内燃機関のトルク
分担は内燃機関から環境を汚染する排気が発生すること
のない領域に抑え、かつ電動機とのトルク分担の境界点
で円滑な加速および減速を行うことができる装置を提供
することを目的とする。本発明は、ハイブリッド自動車
の燃費を経済的に制御し、かつ円滑な加速および減速を
行うことができる装置を提供することを目的とする。本
発明は内燃機関と電動機とのトルク分担切替え時の車速
の急な変化による不快感をなくすことができる装置を提
供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、ハイブリッド
自動車における内燃機関と電動機とのトルク分担の切替
えを円滑に行うことを特徴とする。
自動車における内燃機関と電動機とのトルク分担の切替
えを円滑に行うことを特徴とする。
【００１１】すなわち、本発明は、アクセルペダルの踏
込み量を表す電気信号Ｆを取込む手段と、その電気信号
Ｆにしたがって内燃機関および電動機がそれぞれ発生す
るトルクを制御する手段とを備え、この制御する手段
は、前記電気信号Ｆに対応して設定された第一の閾値Ｔ
1 に対して、Ｆ＜Ｔ1 であるとき必要なトルクの大部分
を前記内燃機関が分担するように制御するハイブリッド
自動車の制御装置において、前記電気信号Ｆに対応して
第二の閾値Ｔ2 が前記第一の閾値Ｔ1 より小さい値（Ｔ
2 ＜Ｔ1 ）に設定され、Ｆ＞Ｔ2 であるときに前記内燃
機関が前記第一の閾値Ｔ1 に対して分担するトルクに加
えて前記電気信号Ｆに応じて前記電動機に分担すべきト
ルクを発生させる手段を含むことを特徴とする。
込み量を表す電気信号Ｆを取込む手段と、その電気信号
Ｆにしたがって内燃機関および電動機がそれぞれ発生す
るトルクを制御する手段とを備え、この制御する手段
は、前記電気信号Ｆに対応して設定された第一の閾値Ｔ
1 に対して、Ｆ＜Ｔ1 であるとき必要なトルクの大部分
を前記内燃機関が分担するように制御するハイブリッド
自動車の制御装置において、前記電気信号Ｆに対応して
第二の閾値Ｔ2 が前記第一の閾値Ｔ1 より小さい値（Ｔ
2 ＜Ｔ1 ）に設定され、Ｆ＞Ｔ2 であるときに前記内燃
機関が前記第一の閾値Ｔ1 に対して分担するトルクに加
えて前記電気信号Ｆに応じて前記電動機に分担すべきト
ルクを発生させる手段を含むことを特徴とする。
【００１２】前記二つの閾値（Ｔ1 およびＴ2 ）は、そ
れぞれ前記内燃機関の回転速度ｒの関数 Ｔ1 ＝ｆ
1 (r) 、Ｔ2 ＝ｆ2 (r) として設定され、少なくとも実
用的な走行時における回転速度ｒの範囲で、ｆ2 (r) ＜
ｆ1 (r) となるように設定され、前記電気信号Ｆがアク
セルペダルの踏込み量に対して直線的に変化する電圧量
であるときに、 ｆ2 (r) ＝α×ｆ1 (r) と表すと、 0.7 ≦α≦0.9 であることが望ましい。
れぞれ前記内燃機関の回転速度ｒの関数 Ｔ1 ＝ｆ
1 (r) 、Ｔ2 ＝ｆ2 (r) として設定され、少なくとも実
用的な走行時における回転速度ｒの範囲で、ｆ2 (r) ＜
ｆ1 (r) となるように設定され、前記電気信号Ｆがアク
セルペダルの踏込み量に対して直線的に変化する電圧量
であるときに、 ｆ2 (r) ＝α×ｆ1 (r) と表すと、 0.7 ≦α≦0.9 であることが望ましい。
【００１３】前記電動機は内燃機関の回転軸に連結され
たかご形誘導機であり、蓄電手段を備え、前記かご形誘
導機の多相交流回路と前記蓄電手段の直流回路とを双方
向に電気エネルギを変換して結合するインバータ回路
と、このインバータ回路を制御する制御回路とを備え、
前記内燃機関の回転軸と前記かご形誘導機の回転軸とが
直結され、前記制御回路には、前記かご形誘導機を前記
内燃機関の補助動力装置とする加速モードでは前記かご
形誘導機に前記内燃機関の回転速度を越える速度の回転
磁界を与え、前記かご形誘導機を前記内燃機関の制動装
置とする減速モードでは前記かご形誘導機に前記内燃機
関の回転速度を下回る速度の回転磁界を与えるように前
記インバータ回路を制御する手段を含み、前記インバー
タ回路は、前記加速モードでは前記蓄電手段に蓄積され
た電気エネルギの直流出力を前記かご形誘導機に多相交
流出力として与え、前記減速モードでは前記かご形誘導
機の多相交流出力エネルギを直流出力として前記蓄電手
段に与える回路手段を含むことができる。
たかご形誘導機であり、蓄電手段を備え、前記かご形誘
導機の多相交流回路と前記蓄電手段の直流回路とを双方
向に電気エネルギを変換して結合するインバータ回路
と、このインバータ回路を制御する制御回路とを備え、
前記内燃機関の回転軸と前記かご形誘導機の回転軸とが
直結され、前記制御回路には、前記かご形誘導機を前記
内燃機関の補助動力装置とする加速モードでは前記かご
形誘導機に前記内燃機関の回転速度を越える速度の回転
磁界を与え、前記かご形誘導機を前記内燃機関の制動装
置とする減速モードでは前記かご形誘導機に前記内燃機
関の回転速度を下回る速度の回転磁界を与えるように前
記インバータ回路を制御する手段を含み、前記インバー
タ回路は、前記加速モードでは前記蓄電手段に蓄積され
た電気エネルギの直流出力を前記かご形誘導機に多相交
流出力として与え、前記減速モードでは前記かご形誘導
機の多相交流出力エネルギを直流出力として前記蓄電手
段に与える回路手段を含むことができる。
【００１４】
【作用】制御手段がアクセルペダルの踏込み量を表す電
気信号Ｆを取込み、この電気信号Ｆに対応して設定され
た第一の閾値Ｔ1 に対して、Ｆ＜Ｔ1 であるときには、
車両走行に必要なトルクの大部分を内燃機関が分担する
ように制御する。また、電気信号Ｆに対応して第一の閾
値Ｔ1 より小さい値に設定された第二の閾値Ｔ2に対し
て、Ｆ＞Ｔ2 であるときには内燃機関が第一の閾値Ｔ1
に対して分担するトルクに加えて、その電気信号Ｆに応
じて電動機に対し分担すべきトルクを発生させるように
制御する。
気信号Ｆを取込み、この電気信号Ｆに対応して設定され
た第一の閾値Ｔ1 に対して、Ｆ＜Ｔ1 であるときには、
車両走行に必要なトルクの大部分を内燃機関が分担する
ように制御する。また、電気信号Ｆに対応して第一の閾
値Ｔ1 より小さい値に設定された第二の閾値Ｔ2に対し
て、Ｆ＞Ｔ2 であるときには内燃機関が第一の閾値Ｔ1
に対して分担するトルクに加えて、その電気信号Ｆに応
じて電動機に対し分担すべきトルクを発生させるように
制御する。
【００１５】第一の閾値Ｔ1 および第二の閾値Ｔ2 は
（図３参照）、内燃機関の回転速度ｒの関数、Ｔ1 ＝ｆ
1 （ｒ）、Ｔ2 ＝ｆ2 （ｒ）とし、少なくとも実用的な
走行時における回転速度ｒの範囲で、ｆ2 （ｒ）＜ｆ1
（ｒ）となるように設定し、電気信号Ｆがアクセルペダ
ルの踏込み量に対して直線的に変化する電圧量であると
して、ｆ2 （ｒ）＝α×ｆ1 （ｒ）と表したときに、0.
7 ≦α≦0.9 になるように設定し、回転速度ｒに対応し
て内燃機関が分担するトルク範囲に電動機が分担するト
ルク範囲をオーバラップさせる。
（図３参照）、内燃機関の回転速度ｒの関数、Ｔ1 ＝ｆ
1 （ｒ）、Ｔ2 ＝ｆ2 （ｒ）とし、少なくとも実用的な
走行時における回転速度ｒの範囲で、ｆ2 （ｒ）＜ｆ1
（ｒ）となるように設定し、電気信号Ｆがアクセルペダ
ルの踏込み量に対して直線的に変化する電圧量であると
して、ｆ2 （ｒ）＝α×ｆ1 （ｒ）と表したときに、0.
7 ≦α≦0.9 になるように設定し、回転速度ｒに対応し
て内燃機関が分担するトルク範囲に電動機が分担するト
ルク範囲をオーバラップさせる。
【００１６】このような制御を行うことにより、ハイブ
リッド自動車における内燃機関と電動機とのトルク分担
時の車速がステップ状に変化することをなくすことがで
き、加速および減速時の走行を円滑に行うことができ
る。また、環境を汚染する排気の発生が少ない領域では
内燃機関が動力の伝達を分担し、その領域を越えたとき
に電動機による補助加速が行われるので、大気中に放出
される排気の量を少なくすることができる。さらに、燃
費を低減するとともに、車速の急激な変化がなくなるの
で不快感を与えることをなくすことができる。
リッド自動車における内燃機関と電動機とのトルク分担
時の車速がステップ状に変化することをなくすことがで
き、加速および減速時の走行を円滑に行うことができ
る。また、環境を汚染する排気の発生が少ない領域では
内燃機関が動力の伝達を分担し、その領域を越えたとき
に電動機による補助加速が行われるので、大気中に放出
される排気の量を少なくすることができる。さらに、燃
費を低減するとともに、車速の急激な変化がなくなるの
で不快感を与えることをなくすことができる。
【００１７】補助加速および補助制動装置を備えた自動
車はすでに実用化されている。その装置には、内燃機関
の回転軸に連結されたかご形誘導機と、蓄電手段と、か
ご形誘導機の多相交流回路と蓄電手段の直流回路とを双
方向に電気エネルギを変換して結合するインバータ回路
と、このインバータ回路を制御する制御回路とが備えら
れ、内燃機関の回転軸とかご形誘導機の回転軸とは直結
されている。この装置の制御回路は、加速モードが設定
されたときには、かご形誘導機に内燃機関の回転速度を
越える速度の回転磁界を与えて補助動力装置とし、速度
モードが設定されたときには、かご形誘導機に内燃機関
の回転速度を下回る速度の回転磁界を与えるようにイン
バータ回路を制御してかご形誘導機を内燃機関の制動装
置とする。また、インバータ回路は、加速モードでは蓄
電手段に蓄積された電気エネルギの直流出力をかご形誘
導機に多相交流出力として与え、減速モードではかご形
誘導機の多相交流出力エネルギを直流出力として蓄電手
段に与える。
車はすでに実用化されている。その装置には、内燃機関
の回転軸に連結されたかご形誘導機と、蓄電手段と、か
ご形誘導機の多相交流回路と蓄電手段の直流回路とを双
方向に電気エネルギを変換して結合するインバータ回路
と、このインバータ回路を制御する制御回路とが備えら
れ、内燃機関の回転軸とかご形誘導機の回転軸とは直結
されている。この装置の制御回路は、加速モードが設定
されたときには、かご形誘導機に内燃機関の回転速度を
越える速度の回転磁界を与えて補助動力装置とし、速度
モードが設定されたときには、かご形誘導機に内燃機関
の回転速度を下回る速度の回転磁界を与えるようにイン
バータ回路を制御してかご形誘導機を内燃機関の制動装
置とする。また、インバータ回路は、加速モードでは蓄
電手段に蓄積された電気エネルギの直流出力をかご形誘
導機に多相交流出力として与え、減速モードではかご形
誘導機の多相交流出力エネルギを直流出力として蓄電手
段に与える。
【００１８】このような補助加速および補助制動装置を
備えた自動車は、加速モードではかご形誘導機が電動機
として動作する。したがって制御回路が加速モード設定
時に内燃機関が分担するトルク範囲と電動機が分担する
トルク範囲の境界でオーバラップさせる制御を実行すれ
ば、内燃機関と電動機とのトルク分担の境界点で円滑な
加速および減速を行わせることができる。
備えた自動車は、加速モードではかご形誘導機が電動機
として動作する。したがって制御回路が加速モード設定
時に内燃機関が分担するトルク範囲と電動機が分担する
トルク範囲の境界でオーバラップさせる制御を実行すれ
ば、内燃機関と電動機とのトルク分担の境界点で円滑な
加速および減速を行わせることができる。
【００１９】
【実施例】次に、本発明実施例を図面に基づいて説明す
る。図１は本発明実施例の構成を示すブロック図であ
る。
る。図１は本発明実施例の構成を示すブロック図であ
る。
【００２０】本発明実施例は、内燃機関１の回転軸に連
結され電動機または発電機として駆動するかご形誘導機
２と、蓄電手段としての電池３と、かご形誘導機２の多
相交流回路と電池３の直流回路とを双方向に電気エネル
ギを変換して結合するインバータ回路４と、このインバ
ータ回路４を制御する制御回路５とが備えられる。
結され電動機または発電機として駆動するかご形誘導機
２と、蓄電手段としての電池３と、かご形誘導機２の多
相交流回路と電池３の直流回路とを双方向に電気エネル
ギを変換して結合するインバータ回路４と、このインバ
ータ回路４を制御する制御回路５とが備えられる。
【００２１】内燃機関１の回転軸とかご形誘導機２の回
転軸とは直結され、制御回路５には、アクセルペダル２
１の踏込み量を表す電気信号Ｆを取込む手段と、その電
気信号Ｆにしたがって内燃機関１およびかご形誘導機２
が電動機としてそれぞれ発生するトルクを制御する手段
とが備えられ、この制御する手段には、電気信号Ｆに対
応して設定された第一の閾値Ｔ1 に対して、Ｆ＜Ｔ1 で
あるとき必要なトルクの大部分を内燃機関１が分担する
ように制御手段が含まれる。
転軸とは直結され、制御回路５には、アクセルペダル２
１の踏込み量を表す電気信号Ｆを取込む手段と、その電
気信号Ｆにしたがって内燃機関１およびかご形誘導機２
が電動機としてそれぞれ発生するトルクを制御する手段
とが備えられ、この制御する手段には、電気信号Ｆに対
応して設定された第一の閾値Ｔ1 に対して、Ｆ＜Ｔ1 で
あるとき必要なトルクの大部分を内燃機関１が分担する
ように制御手段が含まれる。
【００２２】さらに、本発明の特徴として、電気信号Ｆ
に対応して第二の閾値Ｔ2 が第一の閾値Ｔ1 より小さい
値（Ｔ2 ＜Ｔ1 ）に設定され、Ｆ＞Ｔ2 であるときに内
燃機関１が第一の閾値Ｔ1 に対して分担するトルクに加
えて電気信号Ｆに応じて電動機としてのかご形誘導機２
に分担すべきトルクを発生させる手段が含まれる。
に対応して第二の閾値Ｔ2 が第一の閾値Ｔ1 より小さい
値（Ｔ2 ＜Ｔ1 ）に設定され、Ｆ＞Ｔ2 であるときに内
燃機関１が第一の閾値Ｔ1 に対して分担するトルクに加
えて電気信号Ｆに応じて電動機としてのかご形誘導機２
に分担すべきトルクを発生させる手段が含まれる。
【００２３】前記二つの閾値（Ｔ1 およびＴ2 ）は、そ
れぞれ内燃機関１の回転速度ｒの関数 Ｔ1 ＝ｆ1 (r)
、Ｔ2 ＝ｆ2 (r) として設定され、少なくとも実用的
な走行時における回転速度ｒの範囲で、ｆ2 (r) ＜ｆ1
(r) となるように設定され、電気信号Ｆがアクセルペダ
ル２１の踏込み量に対して直線的に変化する電圧量であ
るときに、 ｆ2 (r) ＝α×ｆ1 (r) と表すと、 0.7 ≦α≦0.9 であるように設定される。
れぞれ内燃機関１の回転速度ｒの関数 Ｔ1 ＝ｆ1 (r)
、Ｔ2 ＝ｆ2 (r) として設定され、少なくとも実用的
な走行時における回転速度ｒの範囲で、ｆ2 (r) ＜ｆ1
(r) となるように設定され、電気信号Ｆがアクセルペダ
ル２１の踏込み量に対して直線的に変化する電圧量であ
るときに、 ｆ2 (r) ＝α×ｆ1 (r) と表すと、 0.7 ≦α≦0.9 であるように設定される。
【００２４】さらに、制御回路５には、かご形誘導機２
を内燃機関１の補助動力装置とする加速モードではかご
形誘導機２に内燃機関１の回転速度を越える速度の回転
磁界を与え、かご形誘導機２を内燃機関１の制動装置と
する減速モードではかご形誘導機２に内燃機関１の回転
速度を下回る速度の回転磁界を与えるようにインバータ
回路４を制御する手段が含まれ、インバータ回路４に
は、前記加速モードでは電池３に蓄積された電気エネル
ギの直流出力をかご形誘導機２に多相交流出力として与
え、前記減速モードではかご形誘導機２の多相交流出力
エネルギを直流出力として電池３に与える回路手段が含
まれる。内燃機関１には回転センサ６が取付けられ、イ
ンバータ回路４の出力側にはコンデンサ７が接続され、
電池３にはＤＣ／ＤＣコンバータ１９が接続される。
を内燃機関１の補助動力装置とする加速モードではかご
形誘導機２に内燃機関１の回転速度を越える速度の回転
磁界を与え、かご形誘導機２を内燃機関１の制動装置と
する減速モードではかご形誘導機２に内燃機関１の回転
速度を下回る速度の回転磁界を与えるようにインバータ
回路４を制御する手段が含まれ、インバータ回路４に
は、前記加速モードでは電池３に蓄積された電気エネル
ギの直流出力をかご形誘導機２に多相交流出力として与
え、前記減速モードではかご形誘導機２の多相交流出力
エネルギを直流出力として電池３に与える回路手段が含
まれる。内燃機関１には回転センサ６が取付けられ、イ
ンバータ回路４の出力側にはコンデンサ７が接続され、
電池３にはＤＣ／ＤＣコンバータ１９が接続される。
【００２５】次に、このように構成された本発明実施例
の動作について説明する。まず、加速モードおよび減速
モードにおける基本動作について説明する。
の動作について説明する。まず、加速モードおよび減速
モードにおける基本動作について説明する。
【００２６】加速モードでは、制御回路５は、回転セン
サ６で検出されたかご形誘導機２の回転子部の回転速度
より大きい速度の回転磁界をかご形誘導機２の固定子部
に与えるように制御信号を発生する。インバータ回路４
はこの制御信号にしたがって電池３から直流電流を取出
しかご形誘導機２に供給する。かご形誘導機２は電動機
として駆動し補助動力を内燃機関１に与える。
サ６で検出されたかご形誘導機２の回転子部の回転速度
より大きい速度の回転磁界をかご形誘導機２の固定子部
に与えるように制御信号を発生する。インバータ回路４
はこの制御信号にしたがって電池３から直流電流を取出
しかご形誘導機２に供給する。かご形誘導機２は電動機
として駆動し補助動力を内燃機関１に与える。
【００２７】また、減速モードでは、制御回路５は、回
転センサ６で検出されたかご形誘導機２の回転子部の回
転速度より小さい速度の回転磁界を固定子部に与え、回
転磁界のすべりを負に保つ制御を行う。これにより発電
が行われ内燃機関１に負荷がかけられ制動が行われる。
このとき発電された電気エネルギはインバータ回路４に
より直流エネルギに変換されて電池３に充電電流として
供給される。
転センサ６で検出されたかご形誘導機２の回転子部の回
転速度より小さい速度の回転磁界を固定子部に与え、回
転磁界のすべりを負に保つ制御を行う。これにより発電
が行われ内燃機関１に負荷がかけられ制動が行われる。
このとき発電された電気エネルギはインバータ回路４に
より直流エネルギに変換されて電池３に充電電流として
供給される。
【００２８】ここで、本発明の特徴とする内燃機関と電
動機とによるトルク分担動作について説明する。図２は
本発明実施例における動作の流れを示すフローチャート
である。
動機とによるトルク分担動作について説明する。図２は
本発明実施例における動作の流れを示すフローチャート
である。
【００２９】制御回路５は、アクセルセンサ１７からア
クセルペダル２１の踏込み量を表す電気信号Ｆを取込
み、この取込んだ電気信号Ｆに対応して設定された第一
の閾値Ｔ1 に対し、Ｆ＜Ｔ1 であるか否かを確認する。
Ｆ＜Ｔ1 であれば、図３に示すうに、Ｔ1 ＝ｆ1 （ｒ）
の範囲内、すなわち内燃機関１が分担すべきトルク領域
内にあるので、そのまま内燃機関１にそのトルクを分担
させる。
クセルペダル２１の踏込み量を表す電気信号Ｆを取込
み、この取込んだ電気信号Ｆに対応して設定された第一
の閾値Ｔ1 に対し、Ｆ＜Ｔ1 であるか否かを確認する。
Ｆ＜Ｔ1 であれば、図３に示すうに、Ｔ1 ＝ｆ1 （ｒ）
の範囲内、すなわち内燃機関１が分担すべきトルク領域
内にあるので、そのまま内燃機関１にそのトルクを分担
させる。
【００３０】Ｆ＜Ｔ1 でなければ、第一の閾値Ｔ1 より
小さい値に設定された第二の閾値Ｔ2 に対し、Ｆ＞Ｔ2
であるか否かを確認する。Ｆ＞Ｔ2 でなければ、まだ必
要とするトルクは内燃機関１が分担する領域にあるの
で、そのまま内燃機関１にそのトルク分担を行わせる。
小さい値に設定された第二の閾値Ｔ2 に対し、Ｆ＞Ｔ2
であるか否かを確認する。Ｆ＞Ｔ2 でなければ、まだ必
要とするトルクは内燃機関１が分担する領域にあるの
で、そのまま内燃機関１にそのトルク分担を行わせる。
【００３１】Ｆ＞Ｔ2 であれば、制御回路５は第一の閾
値Ｔ1 よりも小さい値であっても加速モードを設定し、
インバータ回路４に対し、かご形誘導機２の回転子部の
回転速度より大きい速度の回転磁界を固定子部に与える
制御信号を送出する。インバータ回路４はこの制御信号
にしたがって電池３から直流電流を取出しかご形誘導機
２に供給する。かご形誘導機２は電動機として内燃機関
１に補助トルクを与える。
値Ｔ1 よりも小さい値であっても加速モードを設定し、
インバータ回路４に対し、かご形誘導機２の回転子部の
回転速度より大きい速度の回転磁界を固定子部に与える
制御信号を送出する。インバータ回路４はこの制御信号
にしたがって電池３から直流電流を取出しかご形誘導機
２に供給する。かご形誘導機２は電動機として内燃機関
１に補助トルクを与える。
【００３２】図４は従来例における内燃機関と電動機と
のトルク分担を示す図である。これによると従来は内燃
機関１の回転速度において、内燃機関１により与えられ
るトルクの境界点Ｔに達したときにかご形誘導機２が電
動機として補助加速を行うために加速度がステップ状に
変化する。これに対し本発明の場合は、図３に示すよう
に、内燃機関１が分担するトルクの境界点を示す第一の
閾値Ｔ1 に達する前に設定された第二の閾値Ｔ2 が設け
られているので、アクセルペダル２１の踏込み量を示す
電気信号Ｆがこの第二の閾値Ｔ2 に達したときにかご形
誘導機２が電動機として起動し、内燃機関１によるトル
クの分担とかご形誘導機２によるトルクの分担とが一時
的にオーバラップした状態となり、その後に電動機とし
てのかご形誘導機２によるトルク分担に移行する。その
ためにトルクの伝達が切れ目を生じることなく円滑に行
われる。
のトルク分担を示す図である。これによると従来は内燃
機関１の回転速度において、内燃機関１により与えられ
るトルクの境界点Ｔに達したときにかご形誘導機２が電
動機として補助加速を行うために加速度がステップ状に
変化する。これに対し本発明の場合は、図３に示すよう
に、内燃機関１が分担するトルクの境界点を示す第一の
閾値Ｔ1 に達する前に設定された第二の閾値Ｔ2 が設け
られているので、アクセルペダル２１の踏込み量を示す
電気信号Ｆがこの第二の閾値Ｔ2 に達したときにかご形
誘導機２が電動機として起動し、内燃機関１によるトル
クの分担とかご形誘導機２によるトルクの分担とが一時
的にオーバラップした状態となり、その後に電動機とし
てのかご形誘導機２によるトルク分担に移行する。その
ためにトルクの伝達が切れ目を生じることなく円滑に行
われる。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ハ
イブリッド自動車の内燃機関によるトルク分担を環境を
汚染する排気が発生することのない領域に抑え、かつ電
動機によるトルク分担の境界点での加速および減速を円
滑に行うことができるので、燃費を経済的に制御するこ
とができ、さらに、電動機による補助加速が行われると
きに生じる車速の急な変化がなくなり不快感を与えるこ
とを回避することができる効果がある。
イブリッド自動車の内燃機関によるトルク分担を環境を
汚染する排気が発生することのない領域に抑え、かつ電
動機によるトルク分担の境界点での加速および減速を円
滑に行うことができるので、燃費を経済的に制御するこ
とができ、さらに、電動機による補助加速が行われると
きに生じる車速の急な変化がなくなり不快感を与えるこ
とを回避することができる効果がある。
【図１】本発明実施例の構成を示すブロック図。
【図２】本発明実施例における動作の流れを示すフロー
チャート。
チャート。
【図３】本発明実施例における内燃機関と電動機による
トルク分担を説明する図。
トルク分担を説明する図。
【図４】従来例における内燃機関と電動機によるトルク
分担を説明する図。
分担を説明する図。
１ 内燃機関 ２ かご形誘導機 ３ 電池 ４ インバータ回路 ５ 制御回路 ６ 回転センサ ７ コンデンサ １７ アクセルセンサ １９ ＤＣ／ＤＣコンバータ ２１ アクセルペダル
Claims (5)
- 【請求項１】 アクセルペダルの踏込み量を表す電気信
号Ｆを取込む手段と、その電気信号Ｆにしたがって内燃
機関および電動機がそれぞれ発生するトルクを制御する
手段とを備え、この制御する手段は、前記電気信号Ｆに
対応して設定された第一の閾値Ｔ1 に対して、Ｆ＜Ｔ1
であるとき必要なトルクの大部分を前記内燃機関が分担
するように制御するハイブリッド自動車の制御装置にお
いて、 前記電気信号Ｆに対応して第二の閾値Ｔ2 が前記第一の
閾値Ｔ1 より小さい値（Ｔ2 ＜Ｔ1 ）に設定され、Ｆ＞
Ｔ2 であるときに前記内燃機関が前記第一の閾値Ｔ1 に
対して分担するトルクに加えて前記電気信号Ｆに応じて
前記電動機に分担すべきトルクを発生させる手段を含む
ことを特徴とするハイブリッド自動車の制御装置。 - 【請求項２】 前記二つの閾値（Ｔ1 およびＴ2 ）は、
それぞれ前記内燃機関の回転速度ｒの関数 Ｔ1 ＝ｆ1
(r) 、Ｔ2 ＝ｆ2 (r) として設定され、少なくとも実用
的な走行時における回転速度ｒの範囲で、ｆ2 (r) ＜ｆ
1 (r) となるように設定された請求項１記載のハイブリ
ッド自動車の制御装置。 - 【請求項３】 前記電気信号Ｆがアクセルペダルの踏込
み量に対して直線的に変化する電圧量であるときに、 ｆ2 (r) ＝α×ｆ1 (r) と表すと、 0.7 ≦α≦0.9 である請求項２記載のハイブリッド自動車の制御装置。 - 【請求項４】 前記電動機は内燃機関の回転軸に連結さ
れたかご形誘導機であり、蓄電手段を備え、前記かご形
誘導機の多相交流回路と前記蓄電手段の直流回路とを双
方向に電気エネルギを変換して結合するインバータ回路
と、このインバータ回路を制御する制御回路とを備えた
請求項１ないし３のいずれかに記載のハイブリッド自動
車の制御装置。 - 【請求項５】 前記内燃機関の回転軸と前記かご形誘導
機の回転軸とが直結され、 前記制御回路には、前記かご形誘導機を前記内燃機関の
補助動力装置とする加速モードでは前記かご形誘導機に
前記内燃機関の回転速度を越える速度の回転磁界を与
え、前記かご形誘導機を前記内燃機関の制動装置とする
減速モードでは前記かご形誘導機に前記内燃機関の回転
速度を下回る速度の回転磁界を与えるように前記インバ
ータ回路を制御する手段を含み、 前記インバータ回路は、前記加速モードでは前記蓄電手
段に蓄積された電気エネルギの直流出力を前記かご形誘
導機に多相交流出力として与え、前記減速モードでは前
記かご形誘導機の多相交流出力エネルギを直流出力とし
て前記蓄電手段に与える回路手段を含む請求項４記載の
ハイブリッド自動車の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7371395A JPH08275305A (ja) | 1995-03-30 | 1995-03-30 | ハイブリッド自動車の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7371395A JPH08275305A (ja) | 1995-03-30 | 1995-03-30 | ハイブリッド自動車の制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08275305A true JPH08275305A (ja) | 1996-10-18 |
Family
ID=13526145
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7371395A Pending JPH08275305A (ja) | 1995-03-30 | 1995-03-30 | ハイブリッド自動車の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08275305A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000074966A1 (fr) | 1999-06-08 | 2000-12-14 | Nissan Diesel Co., Ltd. | Vehicule hybride |
| US6915782B2 (en) | 2003-07-04 | 2005-07-12 | Honda Motor Co., Ltd. | Control apparatus for hybrid vehicle |
-
1995
- 1995-03-30 JP JP7371395A patent/JPH08275305A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000074966A1 (fr) | 1999-06-08 | 2000-12-14 | Nissan Diesel Co., Ltd. | Vehicule hybride |
| US6712165B1 (en) | 1999-06-08 | 2004-03-30 | Nissan Diesel Motor Co., Ltd. | Hybrid vehicle |
| US6915782B2 (en) | 2003-07-04 | 2005-07-12 | Honda Motor Co., Ltd. | Control apparatus for hybrid vehicle |
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