JP2000240484A - ハイブリッド電気自動車 - Google Patents
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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
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Abstract
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
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
用を更に具体的に説明する。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
自動車の概略構成図。
ップ。
ップ。
ップ。
ト。
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)
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---|---|---|---|
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-
1999
- 1999-02-18 JP JP03941499A patent/JP3518389B2/ja not_active Expired - Fee Related
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