JPH09224303A - ハイブリッド自動車の車両制御装置 - Google Patents
ハイブリッド自動車の車両制御装置Info
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- JPH09224303A JPH09224303A JP2916296A JP2916296A JPH09224303A JP H09224303 A JPH09224303 A JP H09224303A JP 2916296 A JP2916296 A JP 2916296A JP 2916296 A JP2916296 A JP 2916296A JP H09224303 A JPH09224303 A JP H09224303A
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- 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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な構成で内燃機関の出力を任意に制御で
き、燃費とエミッションの性能を向上させたハイブリッ
ト自動車の車両制御装置の提供。 【解決手段】 ある車速以上の領域、即ち、内燃機関１
と電動機２の出力が駆動輪８に伝達されている領域にお
いては、変動する車速に対しては無段変速機３の変速比
を制御することにより内燃機関１の回転数は一定に制御
でき、変動する駆動力に対しては電動機２のトルクを制
御することにより内燃機関１のトルクは一定に制御でき
る。従って、内燃機関１の回転数とトルクは無段変速機
３の変速比範囲内では定常運転ができ、低燃費と低エミ
ッションが実現できる。
き、燃費とエミッションの性能を向上させたハイブリッ
ト自動車の車両制御装置の提供。 【解決手段】 ある車速以上の領域、即ち、内燃機関１
と電動機２の出力が駆動輪８に伝達されている領域にお
いては、変動する車速に対しては無段変速機３の変速比
を制御することにより内燃機関１の回転数は一定に制御
でき、変動する駆動力に対しては電動機２のトルクを制
御することにより内燃機関１のトルクは一定に制御でき
る。従って、内燃機関１の回転数とトルクは無段変速機
３の変速比範囲内では定常運転ができ、低燃費と低エミ
ッションが実現できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ハイブリッド自動
車（以下、「ハイブリッド車」と称する）に係り、特
に、燃費とエミッションの性能向上を図ったハイブリッ
ド車の車両制御装置に関する。
車（以下、「ハイブリッド車」と称する）に係り、特
に、燃費とエミッションの性能向上を図ったハイブリッ
ド車の車両制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、内燃機関と電動機の２つの動力源
を備えたハイブリッド車において、走行負荷によらず内
燃機関の出力を任意に制御することにより燃費とエミッ
ションの性能を向上させる技術は特開昭５０−３０２２
３号公報や特開平０５−００８６３９号公報に記載され
ている。このうち特開昭５０−３０２２３号公報に記載
されたものは上記制御を達成するため電動機２つと遊星
歯車装置を搭載している。また特開平０５−００８６３
９号公報においては電動機と遊星歯車装置の代わりにＣ
ＶＴ等の無段変速機を搭載し、簡単な構成としている。
を備えたハイブリッド車において、走行負荷によらず内
燃機関の出力を任意に制御することにより燃費とエミッ
ションの性能を向上させる技術は特開昭５０−３０２２
３号公報や特開平０５−００８６３９号公報に記載され
ている。このうち特開昭５０−３０２２３号公報に記載
されたものは上記制御を達成するため電動機２つと遊星
歯車装置を搭載している。また特開平０５−００８６３
９号公報においては電動機と遊星歯車装置の代わりにＣ
ＶＴ等の無段変速機を搭載し、簡単な構成としている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
５０−３０２２３号公報に記載された技術は、複数の遊
星歯車機構から構成されており、構成が複雑となるとい
う問題点があった。また特開平０５−００８６３９号公
報記載の制御法においては停車、減速時に内燃機関を停
止することにより低燃費、低エミッションを実現できる
とされているだけで、内燃機関の出力を任意に制御する
方法は記載されていない。加えて、頻繁に内燃機関を停
止させるとかえってエミッションが増加したり、内燃機
関の停止や駆動時に発生するトルク変動による振動や騒
音が問題となる。
５０−３０２２３号公報に記載された技術は、複数の遊
星歯車機構から構成されており、構成が複雑となるとい
う問題点があった。また特開平０５−００８６３９号公
報記載の制御法においては停車、減速時に内燃機関を停
止することにより低燃費、低エミッションを実現できる
とされているだけで、内燃機関の出力を任意に制御する
方法は記載されていない。加えて、頻繁に内燃機関を停
止させるとかえってエミッションが増加したり、内燃機
関の停止や駆動時に発生するトルク変動による振動や騒
音が問題となる。
【０００４】本発明は叙上の問題点に鑑みて創出された
ものであり、簡単な構成で内燃機関の出力を任意に制御
することができ、燃費とエミッションの性能を向上させ
るようにしたハイブリッド車の車両制御装置を提供する
ことを目的とするものである。
ものであり、簡単な構成で内燃機関の出力を任意に制御
することができ、燃費とエミッションの性能を向上させ
るようにしたハイブリッド車の車両制御装置を提供する
ことを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項１記載の手段を採用することができる。この手
段によると、ある車速以上の領域、即ち、内燃機関と電
動機の出力が駆動輪に伝達されている領域においては、
変動する車速に対しては無段変速機の変速比を制御する
ことにより内燃機関の回転数は一定に制御することがで
き、変動する駆動力に対しては電動機のトルクを制御す
ることにより内燃機関のトルクは一定に制御することが
できる。従って、内燃機関の回転数とトルクは無段変速
機の変速比範囲内では定常運転ができ、低燃費と低エミ
ッションを実現することができる。また、上記課題を解
決するめに、請求項２記載の手段を採用することができ
る。この手段によると、発進時には電動機の出力で発進
し、無段変速機の入力軸の回転数と内燃機関のアイドリ
ング回転数が一致したところでクラッチを接続する。そ
の後の加速では内燃機関の定常回転数まで内燃機関の回
転数を速やかに増加させ、定常回転数に至った所からは
無段変速機の変速比を制御する。内燃機関の回転数とト
ルクは無段変速機の変速比範囲内では定常運転ができ、
低燃費と低エミッションを実現することできる。
に請求項１記載の手段を採用することができる。この手
段によると、ある車速以上の領域、即ち、内燃機関と電
動機の出力が駆動輪に伝達されている領域においては、
変動する車速に対しては無段変速機の変速比を制御する
ことにより内燃機関の回転数は一定に制御することがで
き、変動する駆動力に対しては電動機のトルクを制御す
ることにより内燃機関のトルクは一定に制御することが
できる。従って、内燃機関の回転数とトルクは無段変速
機の変速比範囲内では定常運転ができ、低燃費と低エミ
ッションを実現することができる。また、上記課題を解
決するめに、請求項２記載の手段を採用することができ
る。この手段によると、発進時には電動機の出力で発進
し、無段変速機の入力軸の回転数と内燃機関のアイドリ
ング回転数が一致したところでクラッチを接続する。そ
の後の加速では内燃機関の定常回転数まで内燃機関の回
転数を速やかに増加させ、定常回転数に至った所からは
無段変速機の変速比を制御する。内燃機関の回転数とト
ルクは無段変速機の変速比範囲内では定常運転ができ、
低燃費と低エミッションを実現することできる。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態を図面に基づい
て説明する。図１は本発明におけるハイブリッド自動車
の車両制御装置の第１実施形態を示す制御システム構成
図である。図において、内燃機関（エンジン）１の出力
軸は、無段変速機３の変速比を制御するための油圧アク
チュエータに圧力を供給するオイルポンプ１０を駆動す
るとともに、無段変速機３の入力軸に連結されており、
該無段変速機３の出力軸はクラッチ９を介して電動機
（モータ）２の入力軸に連結されている。該電動機２の
出力軸はデファレンシャルギヤ７を介して一対の駆動輪
８に連結されている。内燃機関１には該内燃機関１の状
態を検出する手段である各センサ、即ち、冷却水温度を
検出する温度センサ、吸入空気温度を検出する吸気温セ
ンサ、及び、スロットル開度を検出するスロットルポジ
ションセンサが取付けられており、各センサからの出力
信号は電子制御装置（以下、「ＥＣＵ」と称する）４の
入力ポートに入力される。無段変速機３の出力軸には回
転数を検出する回転センサが取付けられており、該回転
センサからの出力信号はＥＣＵの入力ポートに入力され
る。また、デファレンシャルギヤ７の減速比とタイヤ有
効半径から車速は検出される。電動機２にはコントロー
ラであるインバータ５を介してバッテリ６が接続されて
おり、該バッテリ６は電動機２に電流を供給するように
なっている。バッテリ６には、バッテリの充電状態（以
下、「ＳＯＣ」と称する）を検出するためのバッテリ端
子電圧センサと電流センサ、及び、バッテリ温度センサ
が取付けられており、バッテリ６から出力されるＳＯＣ
信号はＥＣＵ４の入力ポートに入力される。さらに、車
両の各部位には、アクセルペダル操作の有無を検出する
アクセルスイッチ、アクセル開度を検出するアクセルセ
ンサ、及び、ブレーキ操作の有無を検出するブレーキス
イッチが取付けられており、各出力信号はＥＣＵ４の入
力ポートに入力される。ここで、アクセルスイッチとブ
レーキスイッチは操作をしているときＯＮ信号を出力す
る。
て説明する。図１は本発明におけるハイブリッド自動車
の車両制御装置の第１実施形態を示す制御システム構成
図である。図において、内燃機関（エンジン）１の出力
軸は、無段変速機３の変速比を制御するための油圧アク
チュエータに圧力を供給するオイルポンプ１０を駆動す
るとともに、無段変速機３の入力軸に連結されており、
該無段変速機３の出力軸はクラッチ９を介して電動機
（モータ）２の入力軸に連結されている。該電動機２の
出力軸はデファレンシャルギヤ７を介して一対の駆動輪
８に連結されている。内燃機関１には該内燃機関１の状
態を検出する手段である各センサ、即ち、冷却水温度を
検出する温度センサ、吸入空気温度を検出する吸気温セ
ンサ、及び、スロットル開度を検出するスロットルポジ
ションセンサが取付けられており、各センサからの出力
信号は電子制御装置（以下、「ＥＣＵ」と称する）４の
入力ポートに入力される。無段変速機３の出力軸には回
転数を検出する回転センサが取付けられており、該回転
センサからの出力信号はＥＣＵの入力ポートに入力され
る。また、デファレンシャルギヤ７の減速比とタイヤ有
効半径から車速は検出される。電動機２にはコントロー
ラであるインバータ５を介してバッテリ６が接続されて
おり、該バッテリ６は電動機２に電流を供給するように
なっている。バッテリ６には、バッテリの充電状態（以
下、「ＳＯＣ」と称する）を検出するためのバッテリ端
子電圧センサと電流センサ、及び、バッテリ温度センサ
が取付けられており、バッテリ６から出力されるＳＯＣ
信号はＥＣＵ４の入力ポートに入力される。さらに、車
両の各部位には、アクセルペダル操作の有無を検出する
アクセルスイッチ、アクセル開度を検出するアクセルセ
ンサ、及び、ブレーキ操作の有無を検出するブレーキス
イッチが取付けられており、各出力信号はＥＣＵ４の入
力ポートに入力される。ここで、アクセルスイッチとブ
レーキスイッチは操作をしているときＯＮ信号を出力す
る。
【０００７】ＥＣＵ４は入力されたこれらの信号をもと
に、内燃機関１に対しては、燃料噴射を行うインジェク
タへ燃料噴射量制御信号とスロットル開度を制御するス
ロットルアクチュエータへスロットル開度制御信号を、
そして、無段変速機３に対しては、変速比を制御するア
クチュエータとクラッチ９へ油圧制御信号を、また、コ
ントローラであるインバータ５に対しては、電動機２の
出力トルクを制御する界磁電流制御信号を出力する。無
段変速機３は外部信号であるＥＣＵ４の出力信号により
制御され、ＥＣＵ４はある車速以上の領域即ち、内燃機
関１と電動機２の出力が駆動輪８に伝達される領域にお
いては、変動する車速に対して無段変速機の変速比を制
御することにより内燃機関１の回転数を一定に制御でき
るようになっており、また、ＥＣＵ４は変動する駆動力
に対して電動機のトルクを制御することにより内燃機関
のトルクを一定に制御できるようになっている。
に、内燃機関１に対しては、燃料噴射を行うインジェク
タへ燃料噴射量制御信号とスロットル開度を制御するス
ロットルアクチュエータへスロットル開度制御信号を、
そして、無段変速機３に対しては、変速比を制御するア
クチュエータとクラッチ９へ油圧制御信号を、また、コ
ントローラであるインバータ５に対しては、電動機２の
出力トルクを制御する界磁電流制御信号を出力する。無
段変速機３は外部信号であるＥＣＵ４の出力信号により
制御され、ＥＣＵ４はある車速以上の領域即ち、内燃機
関１と電動機２の出力が駆動輪８に伝達される領域にお
いては、変動する車速に対して無段変速機の変速比を制
御することにより内燃機関１の回転数を一定に制御でき
るようになっており、また、ＥＣＵ４は変動する駆動力
に対して電動機のトルクを制御することにより内燃機関
のトルクを一定に制御できるようになっている。
【０００８】次に、本発明の第１実施形態の作用を図２
から図４に基づいて説明する。図２及び図３は、本実施
形態のＥＣＵ４にて実行される処理のフローチャートで
ある。図において、まず、車両の走行が開始されたかど
うかをＳ１０１で判断し、アクセルが操作されない場合
はＳ２０１で車速が例えば１０km／ｈを超えるかどうか
を判断する。そして、１０km／ｈを超える場合はエンジ
ンブレーキが必要と判断し、内燃機関１の燃料はカット
される（Ｓ２０４）。１０km／ｈ以下の場合は停止直前
あるいは停止中と判断し、クラッチ９の接続を断つ、即
ちクラッチ９をＯＦＦする（Ｓ２０２）。そこで、内燃
機関１はアイドリングを行う（Ｓ２０３）。また、アク
セルが操作された場合はＳ１０２へ進み車速が例えば１
０km／ｈを超えたか否かを判断する。車速が１０km／ｈ
以下の場合はエンジンではトルクが滑らかに発生できな
いと判断してクラッチ９は接続が断たれたまま、即ち、
ＯＦＦ（Ｓ３０１）したままとなり、内燃機関１はアイ
ドリングを続け（Ｓ３０２）、車両は電動機２のみのト
ルクで走行する（Ｓ３０３）。
から図４に基づいて説明する。図２及び図３は、本実施
形態のＥＣＵ４にて実行される処理のフローチャートで
ある。図において、まず、車両の走行が開始されたかど
うかをＳ１０１で判断し、アクセルが操作されない場合
はＳ２０１で車速が例えば１０km／ｈを超えるかどうか
を判断する。そして、１０km／ｈを超える場合はエンジ
ンブレーキが必要と判断し、内燃機関１の燃料はカット
される（Ｓ２０４）。１０km／ｈ以下の場合は停止直前
あるいは停止中と判断し、クラッチ９の接続を断つ、即
ちクラッチ９をＯＦＦする（Ｓ２０２）。そこで、内燃
機関１はアイドリングを行う（Ｓ２０３）。また、アク
セルが操作された場合はＳ１０２へ進み車速が例えば１
０km／ｈを超えたか否かを判断する。車速が１０km／ｈ
以下の場合はエンジンではトルクが滑らかに発生できな
いと判断してクラッチ９は接続が断たれたまま、即ち、
ＯＦＦ（Ｓ３０１）したままとなり、内燃機関１はアイ
ドリングを続け（Ｓ３０２）、車両は電動機２のみのト
ルクで走行する（Ｓ３０３）。
【０００９】一方、車速が１０km／ｈを超える場合は、
無段変速機３の入力軸の回転数と内燃機関１のアイドリ
ング回転数とが一致したところでクラッチ９を接続、即
ち、ＯＮ（Ｓ１０３）し、車速が例えば２０km／ｈを超
えるか否をＳ１０４で判断する。そして、車速が２０km
／ｈ以下の場合は無断変速機３の変速比ｉｃｖｔは最大
（例えば２．５）を維持し（Ｓ１１１）、内燃機関１の
回転数を上昇させることにより車速を上昇させる。内燃
機関１の回転数Ｎは、デファレンシャルギヤの変速比を
ｉｄｉｆとすると次式で計算される。 Ｎ＝Ｖ×６０×ｉｄｉｆ×ｉｃｖｔ／（２×π×ｒｔｉｒ×３．６）…（１）
無段変速機３の入力軸の回転数と内燃機関１のアイドリ
ング回転数とが一致したところでクラッチ９を接続、即
ち、ＯＮ（Ｓ１０３）し、車速が例えば２０km／ｈを超
えるか否をＳ１０４で判断する。そして、車速が２０km
／ｈ以下の場合は無断変速機３の変速比ｉｃｖｔは最大
（例えば２．５）を維持し（Ｓ１１１）、内燃機関１の
回転数を上昇させることにより車速を上昇させる。内燃
機関１の回転数Ｎは、デファレンシャルギヤの変速比を
ｉｄｉｆとすると次式で計算される。 Ｎ＝Ｖ×６０×ｉｄｉｆ×ｉｃｖｔ／（２×π×ｒｔｉｒ×３．６）…（１）
【００１０】ここで無段変速機３の変速比が例えば２．
５から０．５とすると、内燃機関の回転数を一定に制御
できる車速は下限を２０km／ｈとすると上限は１００km
／ｈとなるので、Ｓ１０５において、車速が１００km／
ｈを超えるか否かを判断する。そして、１００km／ｈ以
下の場合は無段変速機３の変速比制御により内燃機関１
の回転数を一定にしながら車速を上昇させる（Ｓ１０
６）。ここで、駆動輪のタイヤ有効半径をｒｔｉｒとす
るとｉｃｖｔは次式で計算される。 ｉｃｖｔ＝２×π×ｒｔｉｒ×３．６×Ｎ／（Ｖ×６０×ｉｄｉｆ）…（２） 次に、車速が１００km／ｈを超える場合は、無段変速機
３の変速比ｉｃｖｔは最小（例えば０．５）を維持し、
内燃機関１の回転数を上昇させることにより車速を上昇
させる（Ｓ１２１）。内燃機関１の回転数は、車速が２
０km／ｈ以下の場合と同様の式で計算される。
５から０．５とすると、内燃機関の回転数を一定に制御
できる車速は下限を２０km／ｈとすると上限は１００km
／ｈとなるので、Ｓ１０５において、車速が１００km／
ｈを超えるか否かを判断する。そして、１００km／ｈ以
下の場合は無段変速機３の変速比制御により内燃機関１
の回転数を一定にしながら車速を上昇させる（Ｓ１０
６）。ここで、駆動輪のタイヤ有効半径をｒｔｉｒとす
るとｉｃｖｔは次式で計算される。 ｉｃｖｔ＝２×π×ｒｔｉｒ×３．６×Ｎ／（Ｖ×６０×ｉｄｉｆ）…（２） 次に、車速が１００km／ｈを超える場合は、無段変速機
３の変速比ｉｃｖｔは最小（例えば０．５）を維持し、
内燃機関１の回転数を上昇させることにより車速を上昇
させる（Ｓ１２１）。内燃機関１の回転数は、車速が２
０km／ｈ以下の場合と同様の式で計算される。
【００１１】ここで、例えば、鉛バッテリは、図４
（ａ）に示すように、ＳＯＣが約７０％を超えると充電
効率が低下することがバッテリの単体試験などから明ら
かにされており、充電効率が低下すると充電によるエネ
ルギロスが大きくなるため燃費が悪化する。反対にＳＯ
Ｃが小さくなると図４（ｂ）に示すように電圧降下が大
きくなり放電パワーが低下する。したがって、バッテリ
のＳＯＣは５０〜７０％付近で制御するのが最適であ
る。以下、図５を用いてＳＯＣを５０〜７０％付近で維
持する内燃機関１のトルク制御について説明する。
（ａ）に示すように、ＳＯＣが約７０％を超えると充電
効率が低下することがバッテリの単体試験などから明ら
かにされており、充電効率が低下すると充電によるエネ
ルギロスが大きくなるため燃費が悪化する。反対にＳＯ
Ｃが小さくなると図４（ｂ）に示すように電圧降下が大
きくなり放電パワーが低下する。したがって、バッテリ
のＳＯＣは５０〜７０％付近で制御するのが最適であ
る。以下、図５を用いてＳＯＣを５０〜７０％付近で維
持する内燃機関１のトルク制御について説明する。
【００１２】まず、ＳＯＣが７０％を超える場合（Ｓ１
０７１）、内燃機関１のトルク制御領域を最小にする
（Ｓ１０７５、図６ライン）。そして、ＳＯＣが７０
％以下で５０％を超える場合、内燃機関１のトルク制御
領域は中間ラインで制御する（Ｓ１０７４、図６ライン
）。また、ＳＯＣが５０％以下の場合は、内燃機関１
のトルク制御領域を最大にする（Ｓ１０７３、図６ライ
ン）。このようにして内燃機関１のトルクを制御する
ことにより、バッテリのＳＯＣが５０〜７０％の付近で
維持できる。
０７１）、内燃機関１のトルク制御領域を最小にする
（Ｓ１０７５、図６ライン）。そして、ＳＯＣが７０
％以下で５０％を超える場合、内燃機関１のトルク制御
領域は中間ラインで制御する（Ｓ１０７４、図６ライン
）。また、ＳＯＣが５０％以下の場合は、内燃機関１
のトルク制御領域を最大にする（Ｓ１０７３、図６ライ
ン）。このようにして内燃機関１のトルクを制御する
ことにより、バッテリのＳＯＣが５０〜７０％の付近で
維持できる。
【００１３】以上のようにして内燃機関１のトルクを制
御し、電動機のトルクは負荷トルクと内燃機関１のトル
クの差となるように制御すると、変動する負荷トルクに
対して、内燃機関１のトルクを一定にすることができ
る。さらに、車速が２０〜１００km／ｈの範囲内では内
燃機関１の回転数も一定にできるので、大半の運転パタ
ーンにおいて内燃機関１は定常運転ができることから、
低燃費と低エミッションが実現できる。
御し、電動機のトルクは負荷トルクと内燃機関１のトル
クの差となるように制御すると、変動する負荷トルクに
対して、内燃機関１のトルクを一定にすることができ
る。さらに、車速が２０〜１００km／ｈの範囲内では内
燃機関１の回転数も一定にできるので、大半の運転パタ
ーンにおいて内燃機関１は定常運転ができることから、
低燃費と低エミッションが実現できる。
【００１４】図７は本発明の第２実施形態を示したもの
である。本実施形態においては、内燃機関（エンジン）
１の出力軸はオイルポンプ１０を駆動するとともに無段
変速機３の入力軸に連結され、該無段変速機３の出力軸
にはクラッチ９とギヤ１１を介して電動機２の出力軸、
およびデファレンシャルギヤ７を介して駆動輪８が連結
されている部分だけが第１実施形態と相違している。ま
た、前述の第１実施形態と共通する構成部分については
同じ参照符号を付すことによって、重複する説明を省略
する。以下、後述する他の実施形態についても同様であ
る。
である。本実施形態においては、内燃機関（エンジン）
１の出力軸はオイルポンプ１０を駆動するとともに無段
変速機３の入力軸に連結され、該無段変速機３の出力軸
にはクラッチ９とギヤ１１を介して電動機２の出力軸、
およびデファレンシャルギヤ７を介して駆動輪８が連結
されている部分だけが第１実施形態と相違している。ま
た、前述の第１実施形態と共通する構成部分については
同じ参照符号を付すことによって、重複する説明を省略
する。以下、後述する他の実施形態についても同様であ
る。
【００１５】図８は本発明の第３実施形態を示したもの
である。本実施形態においては、内燃機関（エンジン）
１の出力軸はオイルポンプ１０を駆動し、その後にクラ
ッチ９１の入力軸が接続されている。そして、該クラッ
チ９１の出力軸は電動機２の入力軸に連結され、該電動
機２の出力軸は無段変速機３の入力軸に連結され、該無
段変速機３の出力軸にはクラッチ９とデファレンシャル
ギヤ７を介して駆動輪８が連結されている。
である。本実施形態においては、内燃機関（エンジン）
１の出力軸はオイルポンプ１０を駆動し、その後にクラ
ッチ９１の入力軸が接続されている。そして、該クラッ
チ９１の出力軸は電動機２の入力軸に連結され、該電動
機２の出力軸は無段変速機３の入力軸に連結され、該無
段変速機３の出力軸にはクラッチ９とデファレンシャル
ギヤ７を介して駆動輪８が連結されている。
【００１６】次に、本発明の第３実施形態の作用を、図
９及び図１０に示されるフローチャートに基づいて説明
する。本実施形態が第１実施形態と相違するところは、
Ｓ２０１で車速が１０km／ｈ以下と判断されたときＳ２
０２においてクラッチ９とクラッチ９１の両方を接続
し、即ち、ＯＮにする部分と、Ｓ１０２において車速が
１０km／ｈを超えると判断されたときＳ１０３において
クラッチ９とクラッチ９１の両方の接続を断つ、即ち、
ＯＦＦにする部分と、Ｓ１０２において車速が１０km／
ｈ以下と判断されたときＳ３０１においてクラッチ９を
接続し、即ち、ＯＮし、クラッチ９１の接続を断つ、即
ち、ＯＦＦにする部分である。
９及び図１０に示されるフローチャートに基づいて説明
する。本実施形態が第１実施形態と相違するところは、
Ｓ２０１で車速が１０km／ｈ以下と判断されたときＳ２
０２においてクラッチ９とクラッチ９１の両方を接続
し、即ち、ＯＮにする部分と、Ｓ１０２において車速が
１０km／ｈを超えると判断されたときＳ１０３において
クラッチ９とクラッチ９１の両方の接続を断つ、即ち、
ＯＦＦにする部分と、Ｓ１０２において車速が１０km／
ｈ以下と判断されたときＳ３０１においてクラッチ９を
接続し、即ち、ＯＮし、クラッチ９１の接続を断つ、即
ち、ＯＦＦにする部分である。
【００１７】図１１は本発明の第４実施形態を示したも
のである。本実施形態においては、内燃機関（エンジ
ン）１の出力軸はオイルポンプ１０を駆動し、その後に
クラッチ９１の入力軸が接続されている。そして、該ク
ラッチ９１の出力軸はギヤ１１を介して電動機２の出力
軸、および無段変速機３の入力軸に連結され、該無段変
速機３の出力軸にはクラッチ９とデファレンシャルギヤ
７を介して駆動輪８が連結されている部分だけが第３実
施形態と相違している。
のである。本実施形態においては、内燃機関（エンジ
ン）１の出力軸はオイルポンプ１０を駆動し、その後に
クラッチ９１の入力軸が接続されている。そして、該ク
ラッチ９１の出力軸はギヤ１１を介して電動機２の出力
軸、および無段変速機３の入力軸に連結され、該無段変
速機３の出力軸にはクラッチ９とデファレンシャルギヤ
７を介して駆動輪８が連結されている部分だけが第３実
施形態と相違している。
【図１】本発明におけるハイブリッド自動車の車両制御
装置の第１実施形態を示す制御システム構成図である。
装置の第１実施形態を示す制御システム構成図である。
【図２】本発明の第１及び第２実施形態の電子制御装置
にて実行される処理のフローチャートの上半分である。
にて実行される処理のフローチャートの上半分である。
【図３】本発明の第１及び第２実施形態の電子制御装置
にて実行される処理のフローチャートの下半分である。
にて実行される処理のフローチャートの下半分である。
【図４】バッテリの充電効率と放電時の端子電圧特性の
実験データを表わす特性図であり、図４（ａ）はバッテ
リの充電効率と充電状態（ＳＯＣ）との関係を示す特性
図であり、図４（ｂ）はバッテリの端子電圧と充電状態
（ＳＯＣ）との関係を示す特性図である。
実験データを表わす特性図であり、図４（ａ）はバッテ
リの充電効率と充電状態（ＳＯＣ）との関係を示す特性
図であり、図４（ｂ）はバッテリの端子電圧と充電状態
（ＳＯＣ）との関係を示す特性図である。
【図５】本発明の実施形態の電子制御装置にて実行され
るトルク制御のフローチャートである。
るトルク制御のフローチャートである。
【図６】本発明の実施形態の電子制御装置により実行さ
れる内燃機関のトルク制御領域を表わす説明図である。
れる内燃機関のトルク制御領域を表わす説明図である。
【図７】本発明の第２実施形態を示す制御システム構成
図である。
図である。
【図８】本発明の第３実施形態を示す制御システム構成
図である。
図である。
【図９】本発明の第３及び第４実施形態の電子制御装置
にて実行される処理のフローチャートの上半分である。
にて実行される処理のフローチャートの上半分である。
【図１０】本発明の第３及び第４実施形態の電子制御装
置にて実行される処理のフローチャートの下半分であ
る。
置にて実行される処理のフローチャートの下半分であ
る。
【図１１】本発明の第４実施形態を示す制御システムの
構成図である。
構成図である。
１…内燃機関（エンジン） ２…電動機（モータ） ３…無段変速機 ４…電子制御装置（ＥＣＵ） ５…コントローラ（インバータ） ６…バッテリ ７…デファレンシャルギヤ ８…駆動輪 ９，９１…クラッチ １０…オイルポンプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ６０Ｌ 15/20 Ｂ６０Ｋ 9/00 Ｚ Ｆ０２Ｄ 29/02
Claims (6)
- 【請求項１】 内燃機関と電動機の２つの動力源と、内
燃機関の変速手段である無段変速機と、内燃機関と電動
機の出力と無段変速機の変速比を制御する電子制御装置
とからなるハイブリッド自動車の車両制御装置におい
て、 上記無段変速機は、変動する車速に対して変速比が制御
されることにより内燃機関の回転数を一定に制御し、上
記電動機は、変動する駆動力に対してトルクが制御され
ることにより内燃機関のトルクを一定に制御することを
特徴とするハイブリッド自動車の車両制御装置。 - 【請求項２】 発進時には電動機の出力で発進し、無段
変速機の入力軸の回転数と内燃機関のアイドリング回転
数が一致したところでクラッチを接続し、その後の加速
では内燃機関の定常回転数まで内燃機関の回転数を速や
かに増加させ、定常回転数に達してからは無段変速機の
変速比を制御することを特徴とする請求項１記載のハイ
ブリッド自動車の車両制御装置。 - 【請求項３】 内燃機関の出力軸には無段変速機の入力
軸が連結され、該無段変速機の出力軸には電動機の入力
軸が連結され、該電動機の出力軸には駆動輪が連結され
ていることを特徴とする請求項１または２記載のハイブ
リッド自動車の車両制御装置。 - 【請求項４】 内燃機関の出力軸には無段変速機の入力
軸が連結され、該無段変速機の出力軸には電動機の出力
軸と駆動輪が連結されていることを特徴とする請求項１
または２記載のハイブリッド自動車の車両制御装置。 - 【請求項５】 内燃機関の出力軸には電動機の入力軸が
連結され、該電動機の出力軸には無段変速機の入力軸が
連結され、該無段変速機の出力軸には駆動輪が連結され
ていることを特徴とする請求項１または２記載のハイブ
リッド自動車の車両制御装置。 - 【請求項６】 内燃機関の出力軸と電動機の出力軸には
無段変速機の入力軸が連結され、該無段変速機の出力軸
には駆動輪が連結されていることを特徴とする請求項１
または２記載のハイブリッド自動車の車両制御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2916296A JPH09224303A (ja) | 1996-02-16 | 1996-02-16 | ハイブリッド自動車の車両制御装置 |
| US08/800,667 US6007443A (en) | 1996-02-16 | 1997-02-14 | Hybrid vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2916296A JPH09224303A (ja) | 1996-02-16 | 1996-02-16 | ハイブリッド自動車の車両制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09224303A true JPH09224303A (ja) | 1997-08-26 |
Family
ID=12268560
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2916296A Pending JPH09224303A (ja) | 1996-02-16 | 1996-02-16 | ハイブリッド自動車の車両制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09224303A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09247808A (ja) * | 1996-03-05 | 1997-09-19 | Nippon Soken Inc | ハイブリッド車両 |
| JP2000199442A (ja) * | 1998-12-28 | 2000-07-18 | Honda Motor Co Ltd | ハイブリッド自動車 |
| EP1074087A1 (en) * | 1998-04-21 | 2001-02-07 | The Regents of the University of California | Control method and apparatus for internal combustion engine electric hybrid vehicles |
| US6377883B1 (en) | 1999-04-05 | 2002-04-23 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Control apparatus for hybrid vehicle |
| JP2003118434A (ja) * | 2001-10-11 | 2003-04-23 | Nissan Motor Co Ltd | ハイブリッド車両の制御装置 |
| JP2003154861A (ja) * | 2001-11-14 | 2003-05-27 | Ind Technol Res Inst | 並列式二動力ユニット複合動力システム |
| JP2004027844A (ja) * | 2002-03-08 | 2004-01-29 | Honda Motor Co Ltd | ハイブリッド車両 |
| WO2006028079A1 (ja) * | 2004-09-07 | 2006-03-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 動力出力装置及びこれを搭載する自動車並びに動力出力装置の装置の制御方法 |
| JP2006347431A (ja) * | 2005-06-17 | 2006-12-28 | Toyota Motor Corp | 動力出力装置およびこれを搭載する車両並びに動力出力装置の制御方法 |
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| JP2014159255A (ja) * | 2013-02-20 | 2014-09-04 | Toyota Motor Corp | ハイブリッド車両の制御装置 |
| JP2015036255A (ja) * | 2013-08-12 | 2015-02-23 | 日産自動車株式会社 | ハイブリッド車両 |
| JPWO2020021941A1 (ja) * | 2018-07-24 | 2021-08-02 | ボッシュ株式会社 | ハイブリッド車両の制御装置及び制御方法 |
-
1996
- 1996-02-16 JP JP2916296A patent/JPH09224303A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030304 |