JP2000240484A - 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
- Publication number
- JP2000240484A JP2000240484A JP11039414A JP3941499A JP2000240484A JP 2000240484 A JP2000240484 A JP 2000240484A JP 11039414 A JP11039414 A JP 11039414A JP 3941499 A JP3941499 A JP 3941499A JP 2000240484 A JP2000240484 A JP 2000240484A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- engine
- fuel consumption
- fuel
- target torque
- fuel ratio
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 212
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 45
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 14
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 37
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 37
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 8
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 6
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 5
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 241000981595 Zoysia japonica Species 0.000 description 1
- 238000010420 art technique Methods 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 description 1
- 238000009795 derivation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 機構を複雑にすることなくエンジン１とM/G
６との動作が制御されて燃費を向上させて低燃費の車両
とする。 【解決手段】 放電許可モードにある場合には、M/G ６
をモータとして作動させエンジン１の負荷を低減させ
る、もしくは停止させことにより、エンジン１の燃費率
を最良燃費領域に近づけるか、エンジン１を停止させ、
最良燃費領域に保って TOTAL目標トルクを得るように
し、また、充電要求モードにある場合には、M/G ６を発
電機として作動させエンジン１の負荷を増加させること
により、エンジン１の燃費率を最良燃費領域に近づけ、
エンジン１の燃費領域を最良燃費領域に保った状態でバ
ッテリ１４の充電を行うと共に TOTAL目標トルクを得る
ようにし、機構を複雑にすることなく燃費を向上させて
低燃費の車両とする。
６との動作が制御されて燃費を向上させて低燃費の車両
とする。 【解決手段】 放電許可モードにある場合には、M/G ６
をモータとして作動させエンジン１の負荷を低減させ
る、もしくは停止させことにより、エンジン１の燃費率
を最良燃費領域に近づけるか、エンジン１を停止させ、
最良燃費領域に保って TOTAL目標トルクを得るように
し、また、充電要求モードにある場合には、M/G ６を発
電機として作動させエンジン１の負荷を増加させること
により、エンジン１の燃費率を最良燃費領域に近づけ、
エンジン１の燃費領域を最良燃費領域に保った状態でバ
ッテリ１４の充電を行うと共に TOTAL目標トルクを得る
ようにし、機構を複雑にすることなく燃費を向上させて
低燃費の車両とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも理論空
燃比とリーン空燃比とに切換え可能な内燃機関と、内燃
機関と共に車両の動力源となる電動機を備えたハイブリ
ッド電気自動車に関する。
燃比とリーン空燃比とに切換え可能な内燃機関と、内燃
機関と共に車両の動力源となる電動機を備えたハイブリ
ッド電気自動車に関する。
【０００２】
【従来の技術】排気ガス性能の向上や燃費向上を図るた
めに、内燃機関（エンジン）と電動機（モータ）とによ
り駆動力を得るハイブリッド電気自動車が種々開発され
ている。ハイブリッド電気自動車としては、モータによ
り駆動力を得ると共にエンジンによりモータの電源とな
る電力を発電する形式のものや、モータとエンジンとを
併用して駆動力を得るもの等があり、モータでのみで走
行したり必要に応じてエンジンが駆動される種々の運転
モードを有し、走行中であってもエンジンの駆動を停止
させることができる技術が従来から開示されている。
めに、内燃機関（エンジン）と電動機（モータ）とによ
り駆動力を得るハイブリッド電気自動車が種々開発され
ている。ハイブリッド電気自動車としては、モータによ
り駆動力を得ると共にエンジンによりモータの電源とな
る電力を発電する形式のものや、モータとエンジンとを
併用して駆動力を得るもの等があり、モータでのみで走
行したり必要に応じてエンジンが駆動される種々の運転
モードを有し、走行中であってもエンジンの駆動を停止
させることができる技術が従来から開示されている。
【０００３】一方、有害排出ガス成分の低減や燃費の向
上等を図るため、吸気管内に燃料を噴射する吸気管噴射
エンジンに代えて、燃焼室内に直接燃料を噴射する多気
筒型筒内噴射エンジン（筒内噴射エンジン）が種々提案
されている。筒内噴射エンジンは、主として吸気行程で
燃料噴射が行なわれる吸気行程噴射モードと、主として
圧縮行程で燃料噴射が行なわれる圧縮行程噴射モードと
が運転状態に応じて切換えられるようになっており、運
転状態に応じてリーン空燃比として希薄燃焼運転（リー
ン運転）が可能となっている。
上等を図るため、吸気管内に燃料を噴射する吸気管噴射
エンジンに代えて、燃焼室内に直接燃料を噴射する多気
筒型筒内噴射エンジン（筒内噴射エンジン）が種々提案
されている。筒内噴射エンジンは、主として吸気行程で
燃料噴射が行なわれる吸気行程噴射モードと、主として
圧縮行程で燃料噴射が行なわれる圧縮行程噴射モードと
が運転状態に応じて切換えられるようになっており、運
転状態に応じてリーン空燃比として希薄燃焼運転（リー
ン運転）が可能となっている。
【０００４】そして、ハイブリッド電気自動車において
も、エンジンとして少なくともリーン空燃比と理論（ス
トイキ）空燃比とに切換えてリーン運転が可能な筒内噴
射エンジンが適用されている（例えば、特開平9-79063
号公報参照）。筒内噴射エンジンが適用されたハイブリ
ッド電気自動車では、ドライバビリティ向上等のため、
運転状態の制御が種々工夫されている。
も、エンジンとして少なくともリーン空燃比と理論（ス
トイキ）空燃比とに切換えてリーン運転が可能な筒内噴
射エンジンが適用されている（例えば、特開平9-79063
号公報参照）。筒内噴射エンジンが適用されたハイブリ
ッド電気自動車では、ドライバビリティ向上等のため、
運転状態の制御が種々工夫されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】近年では、排気ガス性
能の向上や燃費向上の要求は高まるばかりであり、筒内
噴射エンジンが適用されたハイブリッド電気自動車であ
っても、更なる燃費効率の向上が望まれている。一方
で、車両の製造コスト等は益々抑えられる傾向にあり、
機構の複雑化は避ける必要があり、機構を複雑にするこ
となく燃費効率の向上が望まれているのが現状である。
能の向上や燃費向上の要求は高まるばかりであり、筒内
噴射エンジンが適用されたハイブリッド電気自動車であ
っても、更なる燃費効率の向上が望まれている。一方
で、車両の製造コスト等は益々抑えられる傾向にあり、
機構の複雑化は避ける必要があり、機構を複雑にするこ
となく燃費効率の向上が望まれているのが現状である。
【０００６】本発明は上記状況に鑑みてなされたもの
で、少なくともリーンとストイキオとに空燃比を切換え
てリーン運転が可能な内燃機関が適用され、機構を複雑
化することなく燃費効率を向上させることができるハイ
ブリッド電気自動車を提供することを目的とする。
で、少なくともリーンとストイキオとに空燃比を切換え
てリーン運転が可能な内燃機関が適用され、機構を複雑
化することなく燃費効率を向上させることができるハイ
ブリッド電気自動車を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明では、少なくとも理論（ストイキ）空燃比と同ス
トイキ空燃比よりも希薄なリーン空燃比とに切換え可能
な内燃機関と共に車両の動力源となる電動機を備え、要
求負荷導出手段で導出された要求負荷が内燃機関単体で
内燃機関のリーン空燃比又はストイキ空燃比の最良燃費
領域に位置していない場合にバッテリ状態検出手段の出
力に応じて内燃機関及び電動機の作動を動作制御手段に
より制御する。この時、バッテリ状態検出手段の出力が
放電可能な場合には、電動機を動力源として作動させ内
燃機関の負荷を低減させることにより内燃機関の燃費率
を最良燃費領域に近づけさせるもしくは同内燃機関を停
止させる。また、バッテリ状態検出手段の出力が充電要
求状態にある場合には、電動機を発電機として作動させ
内燃機関の負荷を増加させることにより内燃機関の燃費
率を最良燃費領域に近づけさせる。
本発明では、少なくとも理論（ストイキ）空燃比と同ス
トイキ空燃比よりも希薄なリーン空燃比とに切換え可能
な内燃機関と共に車両の動力源となる電動機を備え、要
求負荷導出手段で導出された要求負荷が内燃機関単体で
内燃機関のリーン空燃比又はストイキ空燃比の最良燃費
領域に位置していない場合にバッテリ状態検出手段の出
力に応じて内燃機関及び電動機の作動を動作制御手段に
より制御する。この時、バッテリ状態検出手段の出力が
放電可能な場合には、電動機を動力源として作動させ内
燃機関の負荷を低減させることにより内燃機関の燃費率
を最良燃費領域に近づけさせるもしくは同内燃機関を停
止させる。また、バッテリ状態検出手段の出力が充電要
求状態にある場合には、電動機を発電機として作動させ
内燃機関の負荷を増加させることにより内燃機関の燃費
率を最良燃費領域に近づけさせる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下図面に基づいて本発明の一実
施形態例を説明する。本実施形態例は、少なくともリー
ンとストイキとに空燃比を切換えてリーン運転が可能な
内燃機関（エンジン）として、混合気の空燃比を理論空
燃比よりも燃料希薄側に制御して燃焼室内に燃料を直接
噴射するようにした多気筒型筒内噴射エンジンを例に挙
げて説明してあるが、少なくともリーンとストイキとに
空燃比を切換えてリーン運転が可能なエンジンであれ
ば、多気筒型筒内噴射エンジン以外でも本発明を適用す
ることができる。また、自動変速機として無段変速機を
備えた車両を例に挙げて説明してあるが、無段変速機以
外の自動変速機を備えた車両であっても本発明を適用す
ることができる。
施形態例を説明する。本実施形態例は、少なくともリー
ンとストイキとに空燃比を切換えてリーン運転が可能な
内燃機関（エンジン）として、混合気の空燃比を理論空
燃比よりも燃料希薄側に制御して燃焼室内に燃料を直接
噴射するようにした多気筒型筒内噴射エンジンを例に挙
げて説明してあるが、少なくともリーンとストイキとに
空燃比を切換えてリーン運転が可能なエンジンであれ
ば、多気筒型筒内噴射エンジン以外でも本発明を適用す
ることができる。また、自動変速機として無段変速機を
備えた車両を例に挙げて説明してあるが、無段変速機以
外の自動変速機を備えた車両であっても本発明を適用す
ることができる。
【０００９】図１には本発明の一実施形態例に係るハイ
ブリッド電気自動車の概略構成、図２には多気筒型筒内
噴射エンジンの概略構成、図３には制御装置の要部ブロ
ック構成、図４乃至図７にはエンジン及び電動機を動作
させるための制御マップ、図８にはエンジン及び電動機
の動作制御フローチャートを示してある。
ブリッド電気自動車の概略構成、図２には多気筒型筒内
噴射エンジンの概略構成、図３には制御装置の要部ブロ
ック構成、図４乃至図７にはエンジン及び電動機を動作
させるための制御マップ、図８にはエンジン及び電動機
の動作制御フローチャートを示してある。
【００１０】図１に示すように、筒内噴射エンジン（エ
ンジン）１の出力軸２は、クラッチ３及び前後進切換用
のダブルピニオン型の遊星歯車機構４を介して無段変速
機(CVT) ５の入力側に連結されている。また、CVT ５の
入力側にはエンジン始動モータ兼用の電動機としての電
気モータ／発電機（M/G)６が連結されている。CVT ５の
出力側は発進クラッチ７を介してデフ８に連結され、駆
動力が駆動輪９に伝達される。尚、図中の符号で４１
は、遊星歯車機構４のリングギヤを停止させるためのブ
レーキである。
ンジン）１の出力軸２は、クラッチ３及び前後進切換用
のダブルピニオン型の遊星歯車機構４を介して無段変速
機(CVT) ５の入力側に連結されている。また、CVT ５の
入力側にはエンジン始動モータ兼用の電動機としての電
気モータ／発電機（M/G)６が連結されている。CVT ５の
出力側は発進クラッチ７を介してデフ８に連結され、駆
動力が駆動輪９に伝達される。尚、図中の符号で４１
は、遊星歯車機構４のリングギヤを停止させるためのブ
レーキである。
【００１１】CVT ５の出力側は発進クラッチ７を介して
デフ８に連結され、駆動力が駆動輪９に伝達される。CV
T ５は、溝幅が変更可能な入力プーリ１１と出力プーリ
１２とにベルト１３が掛け渡されて構成され、入力プー
リ１１及び出力プーリ１２の溝幅を変更することによ
り、所定の変速比が得られるようになっている。
デフ８に連結され、駆動力が駆動輪９に伝達される。CV
T ５は、溝幅が変更可能な入力プーリ１１と出力プーリ
１２とにベルト１３が掛け渡されて構成され、入力プー
リ１１及び出力プーリ１２の溝幅を変更することによ
り、所定の変速比が得られるようになっている。
【００１２】M/G ６に接続されるバッテリ１４にはバッ
テッリ状態検出手段としての充電量検出センサ１５が設
けられ、充電量検出センサ１５によりバッテリ１４の充
電量が検出され、検出された充電量は電子制御ユニット
（ＥＣＵ）１６に入力される。ＥＣＵ１６にはアクセル
開度及びエンジン回転速度Neの情報が入力され、各種情
報に基づいてエンジン１の駆動及びM/G ６の作動状態の
制御が行なわれる。
テッリ状態検出手段としての充電量検出センサ１５が設
けられ、充電量検出センサ１５によりバッテリ１４の充
電量が検出され、検出された充電量は電子制御ユニット
（ＥＣＵ）１６に入力される。ＥＣＵ１６にはアクセル
開度及びエンジン回転速度Neの情報が入力され、各種情
報に基づいてエンジン１の駆動及びM/G ６の作動状態の
制御が行なわれる。
【００１３】図２に示すように、エンジン１のシリンダ
ヘッド２２には各気筒毎に点火プラグ２３が取り付けら
れると共に、各気筒毎に電磁式の燃料噴射弁２４が取り
付けられている。燃焼室２５内には燃料噴射弁２４の噴
射口が開口し、燃料噴射弁２４から噴射される燃料が燃
焼室２５内に直接噴射されるようになっている。エンジ
ン１のシリンダ２６にはピストン２７が上下方向に摺動
自在に支持され、ピストン２７の頂面には半球状に窪ん
だキャビティ２８が形成されている。キャビティ２８に
より、吸気流に通常のタンブル流とは逆の逆タンブル流
を発生させるようになっている。
ヘッド２２には各気筒毎に点火プラグ２３が取り付けら
れると共に、各気筒毎に電磁式の燃料噴射弁２４が取り
付けられている。燃焼室２５内には燃料噴射弁２４の噴
射口が開口し、燃料噴射弁２４から噴射される燃料が燃
焼室２５内に直接噴射されるようになっている。エンジ
ン１のシリンダ２６にはピストン２７が上下方向に摺動
自在に支持され、ピストン２７の頂面には半球状に窪ん
だキャビティ２８が形成されている。キャビティ２８に
より、吸気流に通常のタンブル流とは逆の逆タンブル流
を発生させるようになっている。
【００１４】シリンダヘッド２２には燃焼室２５を臨む
吸気ポート２９及び排気ポート３０が形成され、吸気ポ
ート２９は吸気弁３１の駆動によって開閉され、排気ポ
ート３０は排気弁３２の駆動によって開閉される。吸気
ポート２９には吸気管３４が接続され、吸気管３４には
図示しないサージタンク、エアクリーナ、スロットルボ
デー等が接続されている。一方、排気ポート３０には排
気管３５が接続され、排気管３５には触媒１６及び図示
しないマフラーが備えられている。
吸気ポート２９及び排気ポート３０が形成され、吸気ポ
ート２９は吸気弁３１の駆動によって開閉され、排気ポ
ート３０は排気弁３２の駆動によって開閉される。吸気
ポート２９には吸気管３４が接続され、吸気管３４には
図示しないサージタンク、エアクリーナ、スロットルボ
デー等が接続されている。一方、排気ポート３０には排
気管３５が接続され、排気管３５には触媒１６及び図示
しないマフラーが備えられている。
【００１５】ＥＣＵ１６には、入出力装置、制御プログ
ラムや制御マップ等の記憶を行う記憶装置、中央処理装
置及びタイマやカウンタ類が備えられている。ＥＣＵ１
６によってエンジン１及びM/G ６を含めたハイブリッド
電気自動車の総合的な制御が実施される。各種センサ類
の検出情報はＥＣＵ１６に入力され、ＥＣＵ１６は各種
センサ類の検出情報に基づいて、燃料噴射モードや燃料
噴射量を始めとして点火時期等を決定し、燃料噴射弁２
４や点火プラグ２３等を駆動制御する。
ラムや制御マップ等の記憶を行う記憶装置、中央処理装
置及びタイマやカウンタ類が備えられている。ＥＣＵ１
６によってエンジン１及びM/G ６を含めたハイブリッド
電気自動車の総合的な制御が実施される。各種センサ類
の検出情報はＥＣＵ１６に入力され、ＥＣＵ１６は各種
センサ類の検出情報に基づいて、燃料噴射モードや燃料
噴射量を始めとして点火時期等を決定し、燃料噴射弁２
４や点火プラグ２３等を駆動制御する。
【００１６】上述したハイブリッド車においては、クラ
ッチ３のオン・オフ及びエンジン１の駆動制御により、
M/G ６のみでCVT ５の入力側に駆動力を伝達して駆動輪
９を駆動したり、必要に応じてエンジン１を駆動してM/
G ６とエンジン１を併用してCVT ５の入力側に駆動力を
伝達して駆動輪９を駆動する種々の運転モードを有して
いる。即ち、クラッチ３をオフ、ブレーキ４１をオフさ
せた状態でM/G ６をモータ作動させればモータ単独走行
モードとなり、減速時はM/G ６を発電機作動させること
で回生制動モードとなる。また、クラッチ３をオン、ブ
レーキ４１をオフさせた状態では遊星歯車機構４はエン
ジン１の出力軸と一体回転することになり、M/G ６を空
転させればエンジン単独走行モード、M/G ６をモータ作
動させればエンジン・モータ併用の走行モード、M/G ６
を発電作動させればエンジン・発電機併用の走行モード
となる。尚、エンジン１の始動は、この状態でM/G ６の
モータ出力をエンジン１の出力軸に伝達することにより
行われる。また、クラッチ３をオフ、ブレーキ４１をオ
ンさせた状態では、エンジン１の出力軸に対して遊星歯
車機構４のキャリアが逆転してエンジン出力による後進
が可能となる。
ッチ３のオン・オフ及びエンジン１の駆動制御により、
M/G ６のみでCVT ５の入力側に駆動力を伝達して駆動輪
９を駆動したり、必要に応じてエンジン１を駆動してM/
G ６とエンジン１を併用してCVT ５の入力側に駆動力を
伝達して駆動輪９を駆動する種々の運転モードを有して
いる。即ち、クラッチ３をオフ、ブレーキ４１をオフさ
せた状態でM/G ６をモータ作動させればモータ単独走行
モードとなり、減速時はM/G ６を発電機作動させること
で回生制動モードとなる。また、クラッチ３をオン、ブ
レーキ４１をオフさせた状態では遊星歯車機構４はエン
ジン１の出力軸と一体回転することになり、M/G ６を空
転させればエンジン単独走行モード、M/G ６をモータ作
動させればエンジン・モータ併用の走行モード、M/G ６
を発電作動させればエンジン・発電機併用の走行モード
となる。尚、エンジン１の始動は、この状態でM/G ６の
モータ出力をエンジン１の出力軸に伝達することにより
行われる。また、クラッチ３をオフ、ブレーキ４１をオ
ンさせた状態では、エンジン１の出力軸に対して遊星歯
車機構４のキャリアが逆転してエンジン出力による後進
が可能となる。
【００１７】M/G ６単独による走行の場合、クラッチ３
が断状態にされ、M/G ６のみでCVT５の入力プーリ１１
に駆動力を伝達して駆動輪９を駆動する。エンジン１を
始動する場合、クラッチ３が接状態にされ、M/G ６の出
力軸とエンジン１の出力軸２とが接続されてエンジン１
がM/G ６により回転され、エンジン１の点火や燃料供給
を制御することでエンジン１が始動される。
が断状態にされ、M/G ６のみでCVT５の入力プーリ１１
に駆動力を伝達して駆動輪９を駆動する。エンジン１を
始動する場合、クラッチ３が接状態にされ、M/G ６の出
力軸とエンジン１の出力軸２とが接続されてエンジン１
がM/G ６により回転され、エンジン１の点火や燃料供給
を制御することでエンジン１が始動される。
【００１８】エンジン１は、吸気ポート２９から燃焼室
２５内に流入した吸気流が逆タンブル流を形成し、圧縮
行程中期以降に燃料を噴射して逆タンブル流を利用しな
がら燃焼室２５の頂部中央に配設された点火プラグ２３
の近傍のみに少量の燃料を集め、点火プラグ２３から離
隔した部分で極めてリーンな空燃比状態とする。点火プ
ラグ２３の近傍のみを理論空燃比又はリッチな空燃比と
することで、安定した層状燃焼（層状超リーン燃焼）を
実現しながら燃料消費を抑制する。
２５内に流入した吸気流が逆タンブル流を形成し、圧縮
行程中期以降に燃料を噴射して逆タンブル流を利用しな
がら燃焼室２５の頂部中央に配設された点火プラグ２３
の近傍のみに少量の燃料を集め、点火プラグ２３から離
隔した部分で極めてリーンな空燃比状態とする。点火プ
ラグ２３の近傍のみを理論空燃比又はリッチな空燃比と
することで、安定した層状燃焼（層状超リーン燃焼）を
実現しながら燃料消費を抑制する。
【００１９】また、このエンジンから高出力を得る場合
には、インジェクタ２８からの燃料を吸気行程に噴射す
ることにより燃焼室２５全体に均質化し、燃焼室２５内
を理論空燃比やリーン空燃比の混合気状態にさせて予混
合燃焼を行う。もちろん、理論空燃比もしくはリッチ空
燃比による方がリーン空燃比によるよりも高出力が得ら
れるため、この際にも、燃料の霧化及び気化が十分に行
なわれるようなタイミングで燃料噴射を行ない、効率よ
く高出力を得るようにしている。
には、インジェクタ２８からの燃料を吸気行程に噴射す
ることにより燃焼室２５全体に均質化し、燃焼室２５内
を理論空燃比やリーン空燃比の混合気状態にさせて予混
合燃焼を行う。もちろん、理論空燃比もしくはリッチ空
燃比による方がリーン空燃比によるよりも高出力が得ら
れるため、この際にも、燃料の霧化及び気化が十分に行
なわれるようなタイミングで燃料噴射を行ない、効率よ
く高出力を得るようにしている。
【００２０】ＥＣＵ２３は、スロットル弁の開度に応じ
た運転中の負荷Peとエンジン回転速度Neとに基づき、燃
料噴射マップ（図示省略）から現在の燃料噴射領域を検
索して燃料噴射モードを決定する。例えば、負荷Peとエ
ンジン回転速度Neが共に小さい時には、燃料噴射モード
は圧縮行程噴射モードとされて燃料が圧縮行程で噴射さ
れ、一方、負荷Peが大きくなり、あるいはエンジン回転
速度Neが大きくなると燃料噴射モードは吸気行程噴射モ
ードとされ、燃料が吸気行程で噴射される。そして、各
燃料噴射モードでの目標空燃比が設定され、適正量の燃
料噴射量が目標空燃比に基づいて決定され、この燃料噴
射量に応じて燃料噴射弁２４が駆動制御されると共に、
点火プラグ２３が駆動制御される。
た運転中の負荷Peとエンジン回転速度Neとに基づき、燃
料噴射マップ（図示省略）から現在の燃料噴射領域を検
索して燃料噴射モードを決定する。例えば、負荷Peとエ
ンジン回転速度Neが共に小さい時には、燃料噴射モード
は圧縮行程噴射モードとされて燃料が圧縮行程で噴射さ
れ、一方、負荷Peが大きくなり、あるいはエンジン回転
速度Neが大きくなると燃料噴射モードは吸気行程噴射モ
ードとされ、燃料が吸気行程で噴射される。そして、各
燃料噴射モードでの目標空燃比が設定され、適正量の燃
料噴射量が目標空燃比に基づいて決定され、この燃料噴
射量に応じて燃料噴射弁２４が駆動制御されると共に、
点火プラグ２３が駆動制御される。
【００２１】上記構成のハイブリッド電気自動車では、
エンジン１及びM/G ６が動力源となっている。図３に示
すように、ＥＣＵ１６は、動力源に対する要求負荷(TOT
AL目標トルク）をアクセル開度及びエンジン回転速度Ne
に基づいて導出する要求負荷導出手段としての TOTAL目
標トルク導出手段５１を備えている。即ち、 TOTAL目標
トルク導出手段５１には、アクセル開度及びエンジン回
転速度Neに基づいた TOTAL目標トルクが図４に示すマッ
プF1として記憶されている。
エンジン１及びM/G ６が動力源となっている。図３に示
すように、ＥＣＵ１６は、動力源に対する要求負荷(TOT
AL目標トルク）をアクセル開度及びエンジン回転速度Ne
に基づいて導出する要求負荷導出手段としての TOTAL目
標トルク導出手段５１を備えている。即ち、 TOTAL目標
トルク導出手段５１には、アクセル開度及びエンジン回
転速度Neに基づいた TOTAL目標トルクが図４に示すマッ
プF1として記憶されている。
【００２２】また、図３に示すように、ＥＣＵ２３は、
エンジン回転速度Ne及び TOTAL目標トルク導出手段５１
で導出されたTOTAL 目標トルクに基づいて最適な燃費率
の領域を設定する領域設定手段５２を備えている。即
ち、領域設定手段５２には、 TOTAL目標トルクとエンジ
ン回転速度Neに基づいた最適な燃費率の運転領域が図５
に示す状態のマップとして記憶されている。図５に示し
たマップは、等燃費率線（P1(g/psh) 〜P6(g/psh) ：P1
＜P2＜P3＜P4＜P5＜P5）を基にして、ストイキ及びリッ
チ空燃比の最適な燃費率の運転領域に分けられて記憶さ
れている。領域はストイキの最良空燃比領域であり、
領域はリッチの最良空燃比領域である。
エンジン回転速度Ne及び TOTAL目標トルク導出手段５１
で導出されたTOTAL 目標トルクに基づいて最適な燃費率
の領域を設定する領域設定手段５２を備えている。即
ち、領域設定手段５２には、 TOTAL目標トルクとエンジ
ン回転速度Neに基づいた最適な燃費率の運転領域が図５
に示す状態のマップとして記憶されている。図５に示し
たマップは、等燃費率線（P1(g/psh) 〜P6(g/psh) ：P1
＜P2＜P3＜P4＜P5＜P5）を基にして、ストイキ及びリッ
チ空燃比の最適な燃費率の運転領域に分けられて記憶さ
れている。領域はストイキの最良空燃比領域であり、
領域はリッチの最良空燃比領域である。
【００２３】ＥＣＵ１６では、領域設定手段５２に基づ
いて設定された領域に対し、図３に示すように、充電量
検出センサ１５で検出されたバッテリ１４の充電量に応
じてエンジン１及びM/G ６の目標トルクを設定する目標
トルク設定手段５３が備えられ、目標トルク設定手段５
３で設定された目標トルクに基づいてエンジン制御手段
５４及びM/G 制御手段５５によりエンジン１及びM/G ６
の作動が制御される（動作制御手段）。つまり、要求負
荷導出手段としての TOTAL目標トルク導出手段５１で導
出された TOTAL目標トルク（要求負荷）が、エンジン１
単体でリーン空燃比又はストイキ空燃比の最良燃費領域
（領域、）に位置していない場合に、充電量検出セ
ンサ１５の出力に応じてM/G ６の作動が制御されるよう
になっている。
いて設定された領域に対し、図３に示すように、充電量
検出センサ１５で検出されたバッテリ１４の充電量に応
じてエンジン１及びM/G ６の目標トルクを設定する目標
トルク設定手段５３が備えられ、目標トルク設定手段５
３で設定された目標トルクに基づいてエンジン制御手段
５４及びM/G 制御手段５５によりエンジン１及びM/G ６
の作動が制御される（動作制御手段）。つまり、要求負
荷導出手段としての TOTAL目標トルク導出手段５１で導
出された TOTAL目標トルク（要求負荷）が、エンジン１
単体でリーン空燃比又はストイキ空燃比の最良燃費領域
（領域、）に位置していない場合に、充電量検出セ
ンサ１５の出力に応じてM/G ６の作動が制御されるよう
になっている。
【００２４】具体的には、前述したように、バッテリ１
４の充電が十分である場合には、M/G ６を動力源として
作動させエンジン１の負荷を低減させることによりエン
ジン１の燃費率を最良空燃比領域（領域、）に近づ
けさせる、もしくはエンジン１を停止させる機能を有し
ている。また、バッテリ１４の充電が十分ではない場合
には、M/G ６を発電機として作動させエンジン１の負荷
を増加させることによりエンジン１の燃費率を最良空燃
比領域（領域、）に近づけさせる機能を有してい
る。
４の充電が十分である場合には、M/G ６を動力源として
作動させエンジン１の負荷を低減させることによりエン
ジン１の燃費率を最良空燃比領域（領域、）に近づ
けさせる、もしくはエンジン１を停止させる機能を有し
ている。また、バッテリ１４の充電が十分ではない場合
には、M/G ６を発電機として作動させエンジン１の負荷
を増加させることによりエンジン１の燃費率を最良空燃
比領域（領域、）に近づけさせる機能を有してい
る。
【００２５】図４乃至図８に基づいて動作制御手段の作
用を更に具体的に説明する。
用を更に具体的に説明する。
【００２６】図８に示すように、ステップＳ１で TOTAL
目標トルクが図４に示すマップから読み出され、ステッ
プＳ２で現在のモードがバッテリ１４の充電を必要とす
る充電要求モードであるか否かが判断される。初期の状
態は充電要求モードではないので、即ち、バッテリ１４
の放電が可能でM/G ６をモータとして動作させることが
可能であるため、ステップＳ３に移行する。ステップＳ
３では、充電量検出センサ１５で検出される充電量が第
２の下限値（充電の開始が必要な値：例えば５０％）で
ある充電判定２の値を下回っているか否かが判断され
る。
目標トルクが図４に示すマップから読み出され、ステッ
プＳ２で現在のモードがバッテリ１４の充電を必要とす
る充電要求モードであるか否かが判断される。初期の状
態は充電要求モードではないので、即ち、バッテリ１４
の放電が可能でM/G ６をモータとして動作させることが
可能であるため、ステップＳ３に移行する。ステップＳ
３では、充電量検出センサ１５で検出される充電量が第
２の下限値（充電の開始が必要な値：例えば５０％）で
ある充電判定２の値を下回っているか否かが判断され
る。
【００２７】初期の状態はステップＳ３では充電量が充
電判定２の値を下回っていない、即ち、充電を必要とし
ないと判断され、ステップＳ４でモードを放電許可モー
ドに設定し、ステップＳ５で図６(a)(b)に示したマップ
F2,F3 に基づいてエンジン目標トルク及びモータ目標ト
ルクを読み出す。マップF2,F3 には、放電許可モードで
の（M/G ６を動力源として作動させることができる）エ
ンジン１のトルク及びM/G ６のトルクが TOTAL目標トル
クに対してそれぞれ設定されている。エンジン１のトル
ク及びM/G ６のトルクを加算したトルク線Tqが、図６
(c) に示すように、 TOTAL目標トルクと等しくなり、図
６(a) にはエンジン１のトルクに対して加算したトルク
線Tqを点線で示してある。
電判定２の値を下回っていない、即ち、充電を必要とし
ないと判断され、ステップＳ４でモードを放電許可モー
ドに設定し、ステップＳ５で図６(a)(b)に示したマップ
F2,F3 に基づいてエンジン目標トルク及びモータ目標ト
ルクを読み出す。マップF2,F3 には、放電許可モードで
の（M/G ６を動力源として作動させることができる）エ
ンジン１のトルク及びM/G ６のトルクが TOTAL目標トル
クに対してそれぞれ設定されている。エンジン１のトル
ク及びM/G ６のトルクを加算したトルク線Tqが、図６
(c) に示すように、 TOTAL目標トルクと等しくなり、図
６(a) にはエンジン１のトルクに対して加算したトルク
線Tqを点線で示してある。
【００２８】ステップＳ５でエンジン目標トルク及びモ
ータ目標トルクを読み出した後、ステップＳ６でエンジ
ン１の空燃比、スロットル開度、燃料噴射時期、点火時
期、ＥＧＲ量等を制御して目標トルクとなるようにエン
ジン１を駆動すると同時に、M/G ６を目標トルクとなる
ように主としてモータとして作動させる。つまり、放電
許可モードに有る場合には、図６(a)(b)に示すエンジン
目標トルク及びモータ目標トルクでエンジン１及びM/G
６の作動を制御する。
ータ目標トルクを読み出した後、ステップＳ６でエンジ
ン１の空燃比、スロットル開度、燃料噴射時期、点火時
期、ＥＧＲ量等を制御して目標トルクとなるようにエン
ジン１を駆動すると同時に、M/G ６を目標トルクとなる
ように主としてモータとして作動させる。つまり、放電
許可モードに有る場合には、図６(a)(b)に示すエンジン
目標トルク及びモータ目標トルクでエンジン１及びM/G
６の作動を制御する。
【００２９】即ち、図６(a)(b)に示すように、 TOTAL目
標トルクがT1までの間は、エンジン１の燃費領域が最良
燃費領域から外れM/G ６単独で TOTAL目標トルクを出力
できるため、エンジン１の駆動を停止すると共にM/G ６
のみを作動し、M/G ６で走行させる。
標トルクがT1までの間は、エンジン１の燃費領域が最良
燃費領域から外れM/G ６単独で TOTAL目標トルクを出力
できるため、エンジン１の駆動を停止すると共にM/G ６
のみを作動し、M/G ６で走行させる。
【００３０】TOTAL目標トルクがT1からT3までの間は、
エンジン１をリーン最良燃比領域で駆動させる範囲であ
るが、T1からT1a までの間はエンジン１単独で TOTAL目
標トルクを出力してもリーン空燃比でエンジン１を駆動
できるが、リーン最良燃比から外れてしまう。したが
って、エンジン１の目標トルクを TOTAL目標トルクより
大きく設定しリーン最良燃費領域で駆動させている。こ
のトルク分を相殺するため、M/G ６を発電機として作動
させ、 TOTAL目標トルクは不変のままエンジン１のリー
ン最良燃費領域での駆動が可能となる。
エンジン１をリーン最良燃比領域で駆動させる範囲であ
るが、T1からT1a までの間はエンジン１単独で TOTAL目
標トルクを出力してもリーン空燃比でエンジン１を駆動
できるが、リーン最良燃比から外れてしまう。したが
って、エンジン１の目標トルクを TOTAL目標トルクより
大きく設定しリーン最良燃費領域で駆動させている。こ
のトルク分を相殺するため、M/G ６を発電機として作動
させ、 TOTAL目標トルクは不変のままエンジン１のリー
ン最良燃費領域での駆動が可能となる。
【００３１】TOTAL目標トルクがT1からT2までの間は、
エンジン１単独で TOTAL目標トルクを出力してもリーン
最良燃費領域内で駆動させることができる。したがっ
て、M/G ６をモータ又は発電機として作動させる必要が
ない。尚、本実施形態例ではエンジン目標トルクがリー
ン最良燃費領域を外れない範囲内でM/G ６を発電機と
して作動させより多くの充電量を確保できるようマップ
化されている。
エンジン１単独で TOTAL目標トルクを出力してもリーン
最良燃費領域内で駆動させることができる。したがっ
て、M/G ６をモータ又は発電機として作動させる必要が
ない。尚、本実施形態例ではエンジン目標トルクがリー
ン最良燃費領域を外れない範囲内でM/G ６を発電機と
して作動させより多くの充電量を確保できるようマップ
化されている。
【００３２】TOTAL目標トルクがT2からT3までの間は、
エンジン１の燃費領域がリーン空燃比の最良燃費領域
とストイキ空燃比の最良燃費領域の間にあり、エンジ
ン１のみを駆動して TOTAL目標トルクを得る場合、燃費
の最良領域から外れる。このため、 TOTAL目標トルクが
T2からT3までの間は、エンジン１をリーン空燃比で駆動
すると共にM/G ６をモータとして作動し、エンジン１の
リーン空燃比での駆動及びM/G ６の作動で走行させる。
これにより、エンジン１単体の燃費領域がリーン空燃比
とストイキ空燃比の最良燃費領域の間に存在する TOTAL
目標トルクとなっても、エンジン１の燃費領域をリーン
空燃比の最良燃費領域に保つことができる。
エンジン１の燃費領域がリーン空燃比の最良燃費領域
とストイキ空燃比の最良燃費領域の間にあり、エンジ
ン１のみを駆動して TOTAL目標トルクを得る場合、燃費
の最良領域から外れる。このため、 TOTAL目標トルクが
T2からT3までの間は、エンジン１をリーン空燃比で駆動
すると共にM/G ６をモータとして作動し、エンジン１の
リーン空燃比での駆動及びM/G ６の作動で走行させる。
これにより、エンジン１単体の燃費領域がリーン空燃比
とストイキ空燃比の最良燃費領域の間に存在する TOTAL
目標トルクとなっても、エンジン１の燃費領域をリーン
空燃比の最良燃費領域に保つことができる。
【００３３】TOTAL目標トルクがT3からT4までの間は、
エンジン１をストイキ最良空燃比領域で駆動させる範囲
である。 TOTAL目標トルクがT3からT3a までの間は、エ
ンジン１単独で TOTAL目標トルクを出力してもストイキ
空燃比でエンジン１を駆動できるが、ストイキ最良燃費
領域から外れてしまう。したがって、エンジンの目標
トルクを TOTAL目標トルクよりも大きく設定しストイキ
最良燃費領域で駆動させている。このトルクの増加分を
相殺するため、M/G ６を発電機として作動させ、 TOTAL
目標トルクは不変のままエンジン１のストイキ最良燃費
領域での駆動が可能となる。
エンジン１をストイキ最良空燃比領域で駆動させる範囲
である。 TOTAL目標トルクがT3からT3a までの間は、エ
ンジン１単独で TOTAL目標トルクを出力してもストイキ
空燃比でエンジン１を駆動できるが、ストイキ最良燃費
領域から外れてしまう。したがって、エンジンの目標
トルクを TOTAL目標トルクよりも大きく設定しストイキ
最良燃費領域で駆動させている。このトルクの増加分を
相殺するため、M/G ６を発電機として作動させ、 TOTAL
目標トルクは不変のままエンジン１のストイキ最良燃費
領域での駆動が可能となる。
【００３４】TOTAL目標トルクがT3からT4までの間は、
エンジン１単独で TOTAL目標トルクを出力してもストイ
キ最良燃費領域内で駆動させることができる。したが
って、M/G ６をモータ又は発電機として作動させる必要
はない。尚、本実施形態例では、エンジン目標トルクが
ストイキ最良燃費領域を外れない範囲内でM/G ６を発
電機として作動させより多くの充電量を確保できるよう
にマップ化されている。
エンジン１単独で TOTAL目標トルクを出力してもストイ
キ最良燃費領域内で駆動させることができる。したが
って、M/G ６をモータ又は発電機として作動させる必要
はない。尚、本実施形態例では、エンジン目標トルクが
ストイキ最良燃費領域を外れない範囲内でM/G ６を発
電機として作動させより多くの充電量を確保できるよう
にマップ化されている。
【００３５】TOTAL目標トルクがT4からT5までの間は、
エンジン１のストイキ最良燃費領域の最大トルクを越
えた領域にあり、エンジン１単体のストイキ最良燃費領
域では TOTAL目標トルクが得られない。このため、 T
OTAL目標トルクがT4からT5までの間は、エンジン１をス
トイキ最良燃費領域の最大トルクで駆動すると共にM/G
６をモータとして作動させ不足トルク分を補う。これに
より、エンジン１単体では TOTAL目標トルクが得られな
い場合であっても、エンジン１の燃費領域をストイキ空
燃比の最良燃費領域に保って TOTAL目標トルクを得るこ
とができる。
エンジン１のストイキ最良燃費領域の最大トルクを越
えた領域にあり、エンジン１単体のストイキ最良燃費領
域では TOTAL目標トルクが得られない。このため、 T
OTAL目標トルクがT4からT5までの間は、エンジン１をス
トイキ最良燃費領域の最大トルクで駆動すると共にM/G
６をモータとして作動させ不足トルク分を補う。これに
より、エンジン１単体では TOTAL目標トルクが得られな
い場合であっても、エンジン１の燃費領域をストイキ空
燃比の最良燃費領域に保って TOTAL目標トルクを得るこ
とができる。
【００３６】TOTAL目標トルクがT5以上では、エンジン
１をストイキ最良燃費領域の最大トルクで駆動させ、
M/G ６をモータとして最大で駆動させても TOTAL目標ト
ルクに到達しないので、エンジン１をストイキ最良燃費
領域から外して駆動させトルク増大を図る。尚、 TOT
AL目標トルクが０以下では、モータ目標トルクを放電側
にマップ化しているが、これは、バッテリの過充電を防
止するためのものである。したがって、回生制御を重視
するならば充電側へマップ化してもよい。
１をストイキ最良燃費領域の最大トルクで駆動させ、
M/G ６をモータとして最大で駆動させても TOTAL目標ト
ルクに到達しないので、エンジン１をストイキ最良燃費
領域から外して駆動させトルク増大を図る。尚、 TOT
AL目標トルクが０以下では、モータ目標トルクを放電側
にマップ化しているが、これは、バッテリの過充電を防
止するためのものである。したがって、回生制御を重視
するならば充電側へマップ化してもよい。
【００３７】上述したように、放電許可モードに有る場
合には、M/G ６をモータとして作動させエンジン１の負
荷を低減させることによりエンジン１の燃費率を最良燃
費領域に近づけさせるようになっている。また、M/G ６
をモータとして作動させエンジン１を停止させるように
なっている。このため、エンジン１の燃費領域を最良燃
費領域に保って TOTAL目標トルクを得ることができ、機
構を複雑にすることなく燃費を向上させることが可能と
なる。
合には、M/G ６をモータとして作動させエンジン１の負
荷を低減させることによりエンジン１の燃費率を最良燃
費領域に近づけさせるようになっている。また、M/G ６
をモータとして作動させエンジン１を停止させるように
なっている。このため、エンジン１の燃費領域を最良燃
費領域に保って TOTAL目標トルクを得ることができ、機
構を複雑にすることなく燃費を向上させることが可能と
なる。
【００３８】以上が、放電許可モードにある場合に、充
電量が充電判定２の値を下回っていないと判断された時
の処理である。一方、運転が継続されてバッテリ１４の
充電量が低下すると、放電許可モードにあっても充電量
検出センサ１５で検出される充電量が第２の下限値（充
電の開始が必要な値：例えば５０％）である充電判定２
の値を下回っているとステップＳ３で判断される。ステ
ップＳ３で充電量が充電判定２の値を下回っていると判
断された場合、ステップＳ７でモードを充電要求モード
に設定する。
電量が充電判定２の値を下回っていないと判断された時
の処理である。一方、運転が継続されてバッテリ１４の
充電量が低下すると、放電許可モードにあっても充電量
検出センサ１５で検出される充電量が第２の下限値（充
電の開始が必要な値：例えば５０％）である充電判定２
の値を下回っているとステップＳ３で判断される。ステ
ップＳ３で充電量が充電判定２の値を下回っていると判
断された場合、ステップＳ７でモードを充電要求モード
に設定する。
【００３９】ステップＳ７で充電要求モードに設定した
後、ステップＳ８で図７(a)(b)に示したマップF4,F5 に
基づいてエンジン目標トルク及びモータ目標トルクを読
み出す。マップF4,F5 には、充電要求モードでの（M/G
６を発電機として作動させる）エンジン１のトルク及び
M/G ６のトルクが TOTAL目標トルクに対してそれぞれ設
定されている。エンジン１のトルク及びM/G ６のトルク
を加算したトルク線Tqが、図７(c) に示すように、 TOT
AL目標トルクと等しくなり、図７(a) にはエンジン１の
トルクに対して加算したトルク線Tqを点線で示してあ
る。
後、ステップＳ８で図７(a)(b)に示したマップF4,F5 に
基づいてエンジン目標トルク及びモータ目標トルクを読
み出す。マップF4,F5 には、充電要求モードでの（M/G
６を発電機として作動させる）エンジン１のトルク及び
M/G ６のトルクが TOTAL目標トルクに対してそれぞれ設
定されている。エンジン１のトルク及びM/G ６のトルク
を加算したトルク線Tqが、図７(c) に示すように、 TOT
AL目標トルクと等しくなり、図７(a) にはエンジン１の
トルクに対して加算したトルク線Tqを点線で示してあ
る。
【００４０】ステップＳ７でエンジン目標トルク及びモ
ータ目標トルクを読み出した後、ステップＳ８でエンジ
ン１の空燃比、スロットル開度、燃料噴射時期、点火時
期、ＥＧＲ量等を制御して目標トルクとなるようにエン
ジン１を駆動すると同時に、M/G ６を目標トルクとなる
ように主として発電機として作動させる。つまり、充電
要求モードにある場合には、図７(a)(b)に示すエンジン
目標トルク及びモータ目標トルクでエンジン１及びM/G
６の作動を制御する。
ータ目標トルクを読み出した後、ステップＳ８でエンジ
ン１の空燃比、スロットル開度、燃料噴射時期、点火時
期、ＥＧＲ量等を制御して目標トルクとなるようにエン
ジン１を駆動すると同時に、M/G ６を目標トルクとなる
ように主として発電機として作動させる。つまり、充電
要求モードにある場合には、図７(a)(b)に示すエンジン
目標トルク及びモータ目標トルクでエンジン１及びM/G
６の作動を制御する。
【００４１】即ち、図７(a)(b)に示すように、 TOTAL目
標トルクが０からT11aまでの間は、エンジン１の燃費領
域が最良燃費領域から外れて主としてM/G ６単独による
走行が好ましいが、充電要求モードにあるため、エンジ
ン１をリーン空燃比で駆動する（エンジン１の負荷を増
加させる）と共にM/G ６を発電機として作動し、エンジ
ン１のリーン空燃比での駆動により走行させると共にバ
ッテリ１４の充電を行う。これにより、エンジン１の燃
費領域をリーン空燃比の最良燃費領域に保った状態でバ
ッテリ１４の充電を行うことができる。
標トルクが０からT11aまでの間は、エンジン１の燃費領
域が最良燃費領域から外れて主としてM/G ６単独による
走行が好ましいが、充電要求モードにあるため、エンジ
ン１をリーン空燃比で駆動する（エンジン１の負荷を増
加させる）と共にM/G ６を発電機として作動し、エンジ
ン１のリーン空燃比での駆動により走行させると共にバ
ッテリ１４の充電を行う。これにより、エンジン１の燃
費領域をリーン空燃比の最良燃費領域に保った状態でバ
ッテリ１４の充電を行うことができる。
【００４２】TOTAL目標トルクがT11aからT12 までの間
は、エンジン１単独で TOTAL目標トルクを出力してもリ
ーン最良燃費領域内で駆動させることができるが、充
電要求モードにあるため、エンジン目標トルクがリーン
最良燃費領域を外れない範囲でM/G ６を発電機として
作動させる。
は、エンジン１単独で TOTAL目標トルクを出力してもリ
ーン最良燃費領域内で駆動させることができるが、充
電要求モードにあるため、エンジン目標トルクがリーン
最良燃費領域を外れない範囲でM/G ６を発電機として
作動させる。
【００４３】TOTAL目標トルクがT12 からT14 までの間
は、エンジン１の燃費領域がリーン空燃比の最良燃費領
域とストイキ空燃比の最良燃費領域の間及びストイキ空
燃比の最良領域にある。充電要求モードにあるため、こ
の場合、エンジン１の負荷を増加させてストイキ最良燃
費領域で駆動すると共にM/G ６を発電機として作動
し、バッテリ１４の充電を行う。これにより、エンジン
１の燃費領域をストイキ最良燃費領域に保った状態で
バッテリ１４の充電を行うことができる。
は、エンジン１の燃費領域がリーン空燃比の最良燃費領
域とストイキ空燃比の最良燃費領域の間及びストイキ空
燃比の最良領域にある。充電要求モードにあるため、こ
の場合、エンジン１の負荷を増加させてストイキ最良燃
費領域で駆動すると共にM/G ６を発電機として作動
し、バッテリ１４の充電を行う。これにより、エンジン
１の燃費領域をストイキ最良燃費領域に保った状態で
バッテリ１４の充電を行うことができる。
【００４４】TOTAL目標トルクがT14,T15 以降は、エン
ジン１のストイキ最良燃費領域の最大トルクを越えた
領域にあるため、エンジン１をストイキ最良燃費領域か
ら外れたストイキ空燃比で駆動すると共に必要であれば
M/G ６をモータとして作動し、エンジン１のストイキ空
燃比での駆動及びM/G ６の作動で走行させる。
ジン１のストイキ最良燃費領域の最大トルクを越えた
領域にあるため、エンジン１をストイキ最良燃費領域か
ら外れたストイキ空燃比で駆動すると共に必要であれば
M/G ６をモータとして作動し、エンジン１のストイキ空
燃比での駆動及びM/G ６の作動で走行させる。
【００４５】上述したように、充電要求モードに有る場
合には、M/G ６を発電機として作動させエンジン１の負
荷を増加させることによりエンジン１の燃費率を最良燃
費領域に近づけさせるようになっている。このため、エ
ンジン１の燃費領域を最良燃費領域に保った状態でバッ
テリ１４の充電を行うと共に TOTAL目標トルクを得るこ
とができ、機構を複雑にすることなく燃費を向上させる
ことが可能となる。
合には、M/G ６を発電機として作動させエンジン１の負
荷を増加させることによりエンジン１の燃費率を最良燃
費領域に近づけさせるようになっている。このため、エ
ンジン１の燃費領域を最良燃費領域に保った状態でバッ
テリ１４の充電を行うと共に TOTAL目標トルクを得るこ
とができ、機構を複雑にすることなく燃費を向上させる
ことが可能となる。
【００４６】以上が、充電要求モードとなった時の処理
である。一方、ステップＳ７でモードが充電要求モード
となった後は、ステップＳ２で現在のモードがバッテリ
１４の充電を必要とする充電要求モードであると判断さ
れる。ステップＳ２で現在のモードが充電要求モードで
あると判断されると、ステップＳ９でバッテリ１４の充
電量が第１の下限値（放電が十分に可能な最低値：例え
ば６０％）である充電判定１を越えているか否かが判断
される。尚、充電判定１の値は前述した充電判定２の値
よりも大きな値で設定され、充電の開始が必要な値と放
電が十分に可能な最低値との間にはヒステリシスが設け
られた状態になっている。
である。一方、ステップＳ７でモードが充電要求モード
となった後は、ステップＳ２で現在のモードがバッテリ
１４の充電を必要とする充電要求モードであると判断さ
れる。ステップＳ２で現在のモードが充電要求モードで
あると判断されると、ステップＳ９でバッテリ１４の充
電量が第１の下限値（放電が十分に可能な最低値：例え
ば６０％）である充電判定１を越えているか否かが判断
される。尚、充電判定１の値は前述した充電判定２の値
よりも大きな値で設定され、充電の開始が必要な値と放
電が十分に可能な最低値との間にはヒステリシスが設け
られた状態になっている。
【００４７】ステップＳ９でバッテリ１４の充電量が充
電判定１を越えていると判断された場合ステップＳ２の
処理に移行し、ステップＳ９でバッテリ１４の充電量が
充電判定１を越えていないと判断された場合ステップＳ
７の処理に移行する。そして、前述したようにそれぞれ
のモードで目標トルクとなるようにエンジン１及びM/G
６の作動を制御し、M/G ６をモータ作動させることでエ
ンジン１の燃費領域を最良燃費領域に保って TOTAL目標
トルクを得るようにしたり、M/G ６を発電作動させるこ
とでエンジン１の燃費領域を最良燃費領域に保った状態
でバッテリ１４の充電を行いながら TOTAL目標トルクを
得るようにする。
電判定１を越えていると判断された場合ステップＳ２の
処理に移行し、ステップＳ９でバッテリ１４の充電量が
充電判定１を越えていないと判断された場合ステップＳ
７の処理に移行する。そして、前述したようにそれぞれ
のモードで目標トルクとなるようにエンジン１及びM/G
６の作動を制御し、M/G ６をモータ作動させることでエ
ンジン１の燃費領域を最良燃費領域に保って TOTAL目標
トルクを得るようにしたり、M/G ６を発電作動させるこ
とでエンジン１の燃費領域を最良燃費領域に保った状態
でバッテリ１４の充電を行いながら TOTAL目標トルクを
得るようにする。
【００４８】上述したハイブリッド電気自動車は、放電
許可モードに有る場合には、M/G ６をモータとして作動
させエンジン１の負荷を低減させることによりエンジン
１の燃費率を最良燃費領域に近づけるか、もしくは、M/
G ６をモータとして作動させエンジン１を停止させるよ
うにしたので、エンジン１の燃費領域を最良燃費領域に
保って TOTAL目標トルクを得ることができる。また、充
電要求モードに有る場合には、M/G ６を発電機として作
動させエンジン１の負荷を増加させることによりエンジ
ン１の燃費率を最良燃費領域に近づけるようにしたの
で、エンジン１の燃費領域を最良燃費領域に保った状態
でバッテリ１４の充電を行うと共に TOTAL目標トルクを
得ることができる。このため、機構を複雑にすることな
くエンジン１とM/G ６との動作が制御され、燃費を向上
させて低燃費の車両とすることが可能となる。
許可モードに有る場合には、M/G ６をモータとして作動
させエンジン１の負荷を低減させることによりエンジン
１の燃費率を最良燃費領域に近づけるか、もしくは、M/
G ６をモータとして作動させエンジン１を停止させるよ
うにしたので、エンジン１の燃費領域を最良燃費領域に
保って TOTAL目標トルクを得ることができる。また、充
電要求モードに有る場合には、M/G ６を発電機として作
動させエンジン１の負荷を増加させることによりエンジ
ン１の燃費率を最良燃費領域に近づけるようにしたの
で、エンジン１の燃費領域を最良燃費領域に保った状態
でバッテリ１４の充電を行うと共に TOTAL目標トルクを
得ることができる。このため、機構を複雑にすることな
くエンジン１とM/G ６との動作が制御され、燃費を向上
させて低燃費の車両とすることが可能となる。
【００４９】尚、上記実施形態例の図６、図７のマップ
では、エンジン１のストイキ最良燃費領域以下の目標
トルクを出力する場合、リーン又はストイキ最良燃費領
域，でエンジン１を駆動させているが、上記最良燃
費領域内でエンジン１を駆動させなくとも、同最良燃費
領域に近づくようにM/G ６を作動させるだけで燃費を向
上させることが可能である。
では、エンジン１のストイキ最良燃費領域以下の目標
トルクを出力する場合、リーン又はストイキ最良燃費領
域，でエンジン１を駆動させているが、上記最良燃
費領域内でエンジン１を駆動させなくとも、同最良燃費
領域に近づくようにM/G ６を作動させるだけで燃費を向
上させることが可能である。
【００５０】
【発明の効果】本発明のハイブリッド電気自動車は、少
なくとも理論（ストイキ）空燃比と同理論空燃比より希
薄なリーン空燃比とに切換え可能な内燃機関と共に車両
の動力源となる電動機を備え、要求負荷導出手段で導出
された要求負荷が内燃機関単体で内燃機関のリーン空燃
比又はストイキ空燃比の最良燃費領域に位置していない
場合にバッテリ状態検出手段の出力に応じて内燃機関及
び電動機の作動を動作制御手段により制御するようにし
たものであり、バッテリ状態検出手段の出力が放電可能
な場合には、電動機を動力源として作動させ内燃機関の
負荷を低減させることにより内燃機関の燃費率を最良燃
費領域に近づけさせるようにするか、もしくは内燃機関
を停止させるようにし、また、バッテリ状態検出手段の
出力が充電要求状態にある場合には、電動機を発電機と
して作動させ内燃機関の負荷を増加させることにより内
燃機関の燃費率を最良燃費領域に近づけさせるようにし
たので、電動機で動力を得ながら内燃機関の燃費領域を
最良燃費領域に保って所望のトルクを得ることができる
と共に、内燃機関の燃費領域を最良燃費領域に保った状
態でバッテリの充電を行うと共に所望のトルクを得るこ
とができる。
なくとも理論（ストイキ）空燃比と同理論空燃比より希
薄なリーン空燃比とに切換え可能な内燃機関と共に車両
の動力源となる電動機を備え、要求負荷導出手段で導出
された要求負荷が内燃機関単体で内燃機関のリーン空燃
比又はストイキ空燃比の最良燃費領域に位置していない
場合にバッテリ状態検出手段の出力に応じて内燃機関及
び電動機の作動を動作制御手段により制御するようにし
たものであり、バッテリ状態検出手段の出力が放電可能
な場合には、電動機を動力源として作動させ内燃機関の
負荷を低減させることにより内燃機関の燃費率を最良燃
費領域に近づけさせるようにするか、もしくは内燃機関
を停止させるようにし、また、バッテリ状態検出手段の
出力が充電要求状態にある場合には、電動機を発電機と
して作動させ内燃機関の負荷を増加させることにより内
燃機関の燃費率を最良燃費領域に近づけさせるようにし
たので、電動機で動力を得ながら内燃機関の燃費領域を
最良燃費領域に保って所望のトルクを得ることができる
と共に、内燃機関の燃費領域を最良燃費領域に保った状
態でバッテリの充電を行うと共に所望のトルクを得るこ
とができる。
【００５１】この結果、少なくとも理論空燃比と同理論
空燃比より希薄なリーン空燃比とに切換えてリーン運転
が可能な内燃機関と電動機との動作が効率良く制御さ
れ、機構を複雑化することなく燃費を向上させて低燃費
の車両とすることが可能となる。
空燃比より希薄なリーン空燃比とに切換えてリーン運転
が可能な内燃機関と電動機との動作が効率良く制御さ
れ、機構を複雑化することなく燃費を向上させて低燃費
の車両とすることが可能となる。
【図１】本発明の一実施形態例に係るハイブリッド電気
自動車の概略構成図。
自動車の概略構成図。
【図２】多気筒型筒内噴射エンジンの概略構成図。
【図３】制御装置の要部ブロック構成図。
【図４】エンジン及び電動機を動作させるための制御マ
ップ。
ップ。
【図５】エンジンを動作させるための制御マップ。
【図６】エンジン及び電動機を動作させるための制御マ
ップ。
ップ。
【図７】エンジン及び電動機を動作させるための制御マ
ップ。
ップ。
【図８】エンジン及び電動機の動作制御フローチャー
ト。
ト。
１ 筒内噴射エンジン（エンジン） ３ クラッチ ５ 無段変速機(CVT) ６ 電気モータ／発電機(M/G) １４ バッテリ １５ 充電量検出センサ １６ 電子制御ユニット（ＥＣＵ） ５１ TOTAL目標トルク導出手段 ５２ 領域設定手段 ５３ 目標トルク設定手段 ５４ エンジン制御手段 ５５ M/G 制御手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｄ 41/04 ３０５ (72)発明者 口田 征人 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 Ｆターム(参考） 3G093 AA05 AA06 AA07 AA16 AB00 BA19 BA22 DA01 DA06 DB00 DB19 EA00 EA04 EA05 EA13 EB00 EB09 EC02 FA10 FA11 FB06 3G301 HA01 HA04 HA13 HA15 HA17 JA02 LA00 LB04 LC03 MA01 MA19 NA08 NC02 NE19 NE26 PE01Z PF03Z PG01Z
Claims (1)
- 【請求項１】 少なくとも理論空燃比と同理論空燃比よ
り希薄なリーン空燃比とに切換え可能な内燃機関と、同
内燃機関と共に車両の動力源となる電動機と、同電動機
に接続されるバッテリの充電状態を検出するバッテリ状
態検出手段と、上記動力源に対する要求負荷を導出する
要求負荷導出手段と、同要求負荷導出手段で導出された
要求負荷が上記内燃機関単体で同内燃機関のリーン空燃
比又は理論空燃比の最良燃費領域に位置していない場合
に上記バッテリ状態検出手段の出力に応じて上記内燃機
関及び上記電動機の作動を制御する動作制御手段とを備
え、 同動作制御手段には、上記電動機を動力源として作動さ
せ上記内燃機関の負荷を低減させることにより同内燃機
関の燃費率を上記最良燃費領域に近づけさせるもしくは
同内燃機関を停止させる機能と、上記電動機を発電機と
して作動させ上記内燃機関の負荷を増加させることによ
り同内燃機関の燃費率を上記最良燃費領域に近づけさせ
る機能とが備えられてい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 |
|---|---|---|---|
| JP03941499A JP3518389B2 (ja) | 1999-02-18 | 1999-02-18 | ハイブリッド電気自動車 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03941499A JP3518389B2 (ja) | 1999-02-18 | 1999-02-18 | ハイブリッド電気自動車 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000240484A true JP2000240484A (ja) | 2000-09-05 |
| JP3518389B2 JP3518389B2 (ja) | 2004-04-12 |
Family
ID=12552338
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03941499A Expired - Fee Related JP3518389B2 (ja) | 1999-02-18 | 1999-02-18 | ハイブリッド電気自動車 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3518389B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002192968A (ja) * | 2000-12-28 | 2002-07-10 | Unisia Jecs Corp | 動力伝達装置 |
| JP2003235110A (ja) * | 2002-02-13 | 2003-08-22 | Nissan Diesel Motor Co Ltd | 車両のハイブリッドシステム |
| JP2003343253A (ja) * | 2002-05-28 | 2003-12-03 | Mitsubishi Motors Corp | ハイブリッド車両の排気浄化装置 |
| WO2008104107A1 (fr) * | 2007-03-01 | 2008-09-04 | Guilin Geely Stars Oil-Electric Hybrid Engine Co., Ltd. | Dispositif de servomécanisme de charge du moteur et procédé de commande dynamique optimisée de ce dernier |
| WO2008104109A1 (fr) * | 2007-03-01 | 2008-09-04 | Guilin Geely Stars Oil-Electric Hybrid Engine Co., Ltd. | Dispositif de servomécanisme de la charge d'un moteur à combustion |
| EP2754597A4 (en) * | 2011-09-05 | 2015-03-04 | Honda Motor Co Ltd | CONTROL DEVICE AND CONTROL METHOD FOR HYBRID VEHICLE |
| JP2018184033A (ja) * | 2017-04-24 | 2018-11-22 | トヨタ自動車株式会社 | 車両の制御装置 |
| CN113650527A (zh) * | 2021-08-26 | 2021-11-16 | 东风柳州汽车有限公司 | 动力电池电压均衡方法、装置、设备及存储介质 |
-
1999
- 1999-02-18 JP JP03941499A patent/JP3518389B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002192968A (ja) * | 2000-12-28 | 2002-07-10 | Unisia Jecs Corp | 動力伝達装置 |
| JP2003235110A (ja) * | 2002-02-13 | 2003-08-22 | Nissan Diesel Motor Co Ltd | 車両のハイブリッドシステム |
| JP2003343253A (ja) * | 2002-05-28 | 2003-12-03 | Mitsubishi Motors Corp | ハイブリッド車両の排気浄化装置 |
| WO2008104107A1 (fr) * | 2007-03-01 | 2008-09-04 | Guilin Geely Stars Oil-Electric Hybrid Engine Co., Ltd. | Dispositif de servomécanisme de charge du moteur et procédé de commande dynamique optimisée de ce dernier |
| WO2008104109A1 (fr) * | 2007-03-01 | 2008-09-04 | Guilin Geely Stars Oil-Electric Hybrid Engine Co., Ltd. | Dispositif de servomécanisme de la charge d'un moteur à combustion |
| GB2460561A (en) * | 2007-03-01 | 2009-12-09 | Guilin Geely Stars Oil Electri | Fuel engine load servo device |
| EP2754597A4 (en) * | 2011-09-05 | 2015-03-04 | Honda Motor Co Ltd | CONTROL DEVICE AND CONTROL METHOD FOR HYBRID VEHICLE |
| JP2018184033A (ja) * | 2017-04-24 | 2018-11-22 | トヨタ自動車株式会社 | 車両の制御装置 |
| CN113650527A (zh) * | 2021-08-26 | 2021-11-16 | 东风柳州汽车有限公司 | 动力电池电压均衡方法、装置、设备及存储介质 |
| CN113650527B (zh) * | 2021-08-26 | 2023-07-18 | 东风柳州汽车有限公司 | 动力电池电压均衡方法、装置、设备及存储介质 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3518389B2 (ja) | 2004-04-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4269517B2 (ja) | ハイブリッド自動車及びそのシステム並びに制御装置及び制御方法 | |
| JP4519085B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
| JP6149841B2 (ja) | ハイブリッド自動車 | |
| JP2010070031A (ja) | ハイブリッド車両の制御装置 | |
| US8688356B2 (en) | Control device for internal combustion engine | |
| JP2008105632A (ja) | 動力出力装置，内燃機関装置及びこれらの制御方法並びに車両 | |
| CN107975433A (zh) | 混合动力汽车 | |
| JP2014136494A (ja) | ハイブリッド車両の制御装置およびハイブリッド車両 | |
| JP2000240484A (ja) | ハイブリッド電気自動車 | |
| JP2007313948A (ja) | 自動車およびその制御方法 | |
| CN112443408B (zh) | 传动*** | |
| JP5519331B2 (ja) | 車両の制御装置 | |
| JP3897001B2 (ja) | ハイブリッド車両の制御装置 | |
| JP4548143B2 (ja) | ハイブリッド車両の排気浄化装置 | |
| WO2008062581A1 (fr) | Dispositif de sortie de puissance et véhicule équipé de celui-ci et procédé de commande dudit dispositif de sortie de puissance | |
| JP4049187B2 (ja) | ハイブリッド自動車 | |
| JP5736920B2 (ja) | ハイブリッド車のエンジン制御装置 | |
| JP4186999B2 (ja) | ハイブリッド自動車 | |
| JP4211243B2 (ja) | 充電制御装置 | |
| JP2003148202A (ja) | 内燃機関の空燃比制御装置 | |
| JP2004044426A (ja) | ハイブリッド車両の制御装置 | |
| JP3541874B2 (ja) | 車両のエンジン始動装置 | |
| JP5677666B2 (ja) | 車両の制御装置 | |
| JP3678033B2 (ja) | エンジンの燃焼開始時制御方法 | |
| JP2006256607A (ja) | ハイブリッド自動車 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040106 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040119 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080206 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090206 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090206 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100206 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110206 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110206 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120206 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120206 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130206 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140206 Year of fee payment: 10 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |