JP2001145211A - 車両用駆動制御装置 - Google Patents
車両用駆動制御装置Info
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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
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- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電動機およびエンジンを動力源として備えて
いる所謂ハイブリッド車両において、エンジンを駆動源
として走行しながら余裕動力で発電機を作動させて充電
する際の制御を容易に行い得るようにする。 【構成】 瞬間走行必要動力がPL1、車速がV1 の第
1状態から瞬間走行必要動力がPL2、車速がV2 の第2
状態へ変化する場合に、第1状態における発電機の発電
力PGEN は(PICE * −PL1)で、瞬間走行必要動力P
L の変化に応じて発電力PGEN が(PICE * −PL2)と
されることにより、一定の定常エンジン出力PICE * で
エンジンを作動させながら瞬間走行必要動力PL2が得ら
れる。
いる所謂ハイブリッド車両において、エンジンを駆動源
として走行しながら余裕動力で発電機を作動させて充電
する際の制御を容易に行い得るようにする。 【構成】 瞬間走行必要動力がPL1、車速がV1 の第
1状態から瞬間走行必要動力がPL2、車速がV2 の第2
状態へ変化する場合に、第1状態における発電機の発電
力PGEN は(PICE * −PL1)で、瞬間走行必要動力P
L の変化に応じて発電力PGEN が(PICE * −PL2)と
されることにより、一定の定常エンジン出力PICE * で
エンジンを作動させながら瞬間走行必要動力PL2が得ら
れる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は車両用駆動制御装置
に係り、特に、電動機および内燃機関等のエンジンを動
力源として備えている所謂ハイブリッド車両の充電時の
駆動制御装置に関するものである。
に係り、特に、電動機および内燃機関等のエンジンを動
力源として備えている所謂ハイブリッド車両の充電時の
駆動制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】蓄電装置に蓄えられた電気エネルギーで
作動する電動機と、燃料の燃焼によって作動する内燃機
関等のエンジンとを車両走行時の動力源として備えてい
る所謂ハイブリッド車両が、排出ガス低減などを目的と
して提案されている。そして、このような車両の一種
に、エンジンを動力源として走行している際に、その走
行に必要な瞬間走行必要トルク以上の余裕トルクで発電
機を回転駆動して前記蓄電装置に電気エネルギーを充電
するようにしたものがある。特開平6−48222号公
報に記載の装置はその一例で、燃料消費量または排出ガ
ス量が最小となる理想トルクでエンジンを作動させ、瞬
間走行必要トルクとの差トルク(余裕トルク)により発
電機を回転駆動するようになっている。なお、この例で
は電動機が発電機を兼ねている。
作動する電動機と、燃料の燃焼によって作動する内燃機
関等のエンジンとを車両走行時の動力源として備えてい
る所謂ハイブリッド車両が、排出ガス低減などを目的と
して提案されている。そして、このような車両の一種
に、エンジンを動力源として走行している際に、その走
行に必要な瞬間走行必要トルク以上の余裕トルクで発電
機を回転駆動して前記蓄電装置に電気エネルギーを充電
するようにしたものがある。特開平6−48222号公
報に記載の装置はその一例で、燃料消費量または排出ガ
ス量が最小となる理想トルクでエンジンを作動させ、瞬
間走行必要トルクとの差トルク(余裕トルク)により発
電機を回転駆動するようになっている。なお、この例で
は電動機が発電機を兼ねている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来の車両においては、アクセル操作などに伴う瞬間走
行必要動力の変化に伴って、エンジンおよび発電機の双
方の運転状態を同時に制御する必要があるが、エンジン
の作動状態は負荷(発電機による発電を含む)によって
変化するとともに、燃料噴射量や空気量などの調整後の
応答遅れが避けられないため、その制御が非常に難しい
という問題があった。
従来の車両においては、アクセル操作などに伴う瞬間走
行必要動力の変化に伴って、エンジンおよび発電機の双
方の運転状態を同時に制御する必要があるが、エンジン
の作動状態は負荷(発電機による発電を含む)によって
変化するとともに、燃料噴射量や空気量などの調整後の
応答遅れが避けられないため、その制御が非常に難しい
という問題があった。
【0004】本発明は以上の事情を背景として為された
もので、その目的とするところは、エンジンを駆動源と
して走行しながら余裕動力で発電機を作動させて充電す
る際の制御を容易に行い得るようにすることにある。
もので、その目的とするところは、エンジンを駆動源と
して走行しながら余裕動力で発電機を作動させて充電す
る際の制御を容易に行い得るようにすることにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明は、蓄電装置に蓄えられた電気エネルギー
で作動する電動機と、燃料の燃焼によって作動するエン
ジンとを車両走行時の動力源として備えている車両にお
いて、前記エンジンを動力源として走行している際に、
その走行に必要な瞬間走行必要動力以上の余裕動力に対
応する発電力で発電機を作動させて前記蓄電装置に電気
エネルギーを充電する駆動制御装置であって、前記エン
ジンを略定常状態で作動させるとともに、その定常状態
におけるエンジン出力から前記瞬間走行必要動力を差し
引いた余裕動力に応じて前記発電機の発電力を制御する
充電制御手段を有することを特徴とする。
めに、本発明は、蓄電装置に蓄えられた電気エネルギー
で作動する電動機と、燃料の燃焼によって作動するエン
ジンとを車両走行時の動力源として備えている車両にお
いて、前記エンジンを動力源として走行している際に、
その走行に必要な瞬間走行必要動力以上の余裕動力に対
応する発電力で発電機を作動させて前記蓄電装置に電気
エネルギーを充電する駆動制御装置であって、前記エン
ジンを略定常状態で作動させるとともに、その定常状態
におけるエンジン出力から前記瞬間走行必要動力を差し
引いた余裕動力に応じて前記発電機の発電力を制御する
充電制御手段を有することを特徴とする。
【0006】
【発明の効果】すなわち、瞬間走行必要動力の変化に対
応させて発電機の発電力を制御することにより、エンジ
ンを略定常状態で作動させながら瞬間走行必要動力の変
化に対応するようにしたのであり、これにより瞬間走行
必要動力の変化に応じた難しいエンジン制御が不要とな
る。また、このように瞬間走行必要動力の変化に拘らず
エンジンが略定常状態に維持されることから、エンジン
の作動状態が変化する過渡時のエミッション悪化が防止
される。
応させて発電機の発電力を制御することにより、エンジ
ンを略定常状態で作動させながら瞬間走行必要動力の変
化に対応するようにしたのであり、これにより瞬間走行
必要動力の変化に応じた難しいエンジン制御が不要とな
る。また、このように瞬間走行必要動力の変化に拘らず
エンジンが略定常状態に維持されることから、エンジン
の作動状態が変化する過渡時のエミッション悪化が防止
される。
【0007】
【発明の実施の形態】上記充電制御手段は、例えば
(a)エンジンを略定常状態で作動させる定常運転制御
手段と、(b)車両の運転状態に応じて瞬間走行必要動
力を求める必要動力演算手段と、(c)前記定常状態に
おけるエンジン出力から前記瞬間走行必要動力を差し引
いた余裕動力に応じた発電力で前記発電機を作動させる
発電機制御手段とを有して構成される。定常運転制御手
段により、例えば燃料消費率または排出ガス率ができる
だけ小さい領域でエンジンが作動させられるようにすれ
ば、燃料消費量や排出ガス量が低減される。
(a)エンジンを略定常状態で作動させる定常運転制御
手段と、(b)車両の運転状態に応じて瞬間走行必要動
力を求める必要動力演算手段と、(c)前記定常状態に
おけるエンジン出力から前記瞬間走行必要動力を差し引
いた余裕動力に応じた発電力で前記発電機を作動させる
発電機制御手段とを有して構成される。定常運転制御手
段により、例えば燃料消費率または排出ガス率ができる
だけ小さい領域でエンジンが作動させられるようにすれ
ば、燃料消費量や排出ガス量が低減される。
【0008】また、道路勾配の変化に伴ってアクセル操
作などにより瞬間走行必要動力が変化し、その必要動力
の変化に応じて発電機の発電力が制御されることによ
り、車速が略一定に維持される場合には、発電力の制御
のみでエンジンの作動状態が略一定に維持されるが、瞬
間走行必要動力の変化に伴う発電力制御で車速が変化す
る場合には、それに伴ってエンジン回転数などの作動状
態が変化してしまう。(d)動力源から駆動輪までの動
力伝達経路に配設された変速比を変更可能な変速機と、
(e)車速変化に拘らず前記エンジンの回転数が略一定
に維持されるように前記変速機の変速比を制御する変速
制御手段とを設ければ、車速変化を伴う場合でもエンジ
ンを略定常状態に維持できて制御が容易となる。変速機
としては、変速比を連続的に変更できる無段変速機が望
ましい。有段の変速機の場合、変速比の変化幅に応じて
エンジンの作動状態(回転数やトルク)が変動するが、
その変動は請求項1における略定常状態の範囲内であ
り、変速比の変化幅が小さい程エンジンの変動幅を小さ
くできる。
作などにより瞬間走行必要動力が変化し、その必要動力
の変化に応じて発電機の発電力が制御されることによ
り、車速が略一定に維持される場合には、発電力の制御
のみでエンジンの作動状態が略一定に維持されるが、瞬
間走行必要動力の変化に伴う発電力制御で車速が変化す
る場合には、それに伴ってエンジン回転数などの作動状
態が変化してしまう。(d)動力源から駆動輪までの動
力伝達経路に配設された変速比を変更可能な変速機と、
(e)車速変化に拘らず前記エンジンの回転数が略一定
に維持されるように前記変速機の変速比を制御する変速
制御手段とを設ければ、車速変化を伴う場合でもエンジ
ンを略定常状態に維持できて制御が容易となる。変速機
としては、変速比を連続的に変更できる無段変速機が望
ましい。有段の変速機の場合、変速比の変化幅に応じて
エンジンの作動状態(回転数やトルク)が変動するが、
その変動は請求項1における略定常状態の範囲内であ
り、変速比の変化幅が小さい程エンジンの変動幅を小さ
くできる。
【0009】次に、本発明の実施例を図面を参照しつつ
詳細に説明する。図1は、本発明の一実施例である車両
用駆動制御装置10の構成図で、燃料の燃焼によって作
動するガソリンエンジン等の内燃機関12と電動機およ
び発電機として機能する電動モータ14とを動力源とし
て用いる所謂ハイブリッド車両用のものである。内燃機
関12および電動モータ14の動力は、同時に或いは択
一的に無段変速機16へ伝達され、更に車両駆動出力装
置18を介して左右の駆動輪へ伝達される。無段変速機
16は、例えばベルト駆動式やトロイダル式などの変速
比i(=入力回転速度/出力回転速度)を連続的に変化
させることができる変速機で、車両駆動出力装置18
は、前後進を切り換える前後進切換機構や差動装置など
である。電動モータ14を逆回転させて車両を後進させ
るようにしたり、内燃機関12と電動モータ14との間
や、それ等の動力源と無段変速機16との間にクラッチ
を配設し、それ等の間の動力伝達を適宜遮断できるよう
にしたりすることも可能である。
詳細に説明する。図1は、本発明の一実施例である車両
用駆動制御装置10の構成図で、燃料の燃焼によって作
動するガソリンエンジン等の内燃機関12と電動機およ
び発電機として機能する電動モータ14とを動力源とし
て用いる所謂ハイブリッド車両用のものである。内燃機
関12および電動モータ14の動力は、同時に或いは択
一的に無段変速機16へ伝達され、更に車両駆動出力装
置18を介して左右の駆動輪へ伝達される。無段変速機
16は、例えばベルト駆動式やトロイダル式などの変速
比i(=入力回転速度/出力回転速度)を連続的に変化
させることができる変速機で、車両駆動出力装置18
は、前後進を切り換える前後進切換機構や差動装置など
である。電動モータ14を逆回転させて車両を後進させ
るようにしたり、内燃機関12と電動モータ14との間
や、それ等の動力源と無段変速機16との間にクラッチ
を配設し、それ等の間の動力伝達を適宜遮断できるよう
にしたりすることも可能である。
【0010】上記電動モータ14はM(モータ)/G
(ジェネレータ)制御装置20を介してバッテリ等の蓄
電装置22に接続されており、蓄電装置22から電気エ
ネルギーが供給されて所定のトルクで回転駆動される回
転駆動状態と、回生制動(電動モータ14自体の電気的
な制動トルク)により発電機として機能することにより
蓄電装置22に電気エネルギーを充電する蓄電状態と、
モータ軸が自由回転することを許容する無負荷状態とに
切り換えられる。また、前記内燃機関12は、燃料噴射
量制御用アクチュエータ、スロットル制御用アクチュエ
ータ、点火時期制御用アクチュエータ、吸排気バルブ制
御用アクチュエータなどのICE(内燃機関)制御装置
24によってその作動状態が制御されるようになってお
り、ICE制御装置24は上記M/G制御装置20と共
にコントローラ26によって制御される。
(ジェネレータ)制御装置20を介してバッテリ等の蓄
電装置22に接続されており、蓄電装置22から電気エ
ネルギーが供給されて所定のトルクで回転駆動される回
転駆動状態と、回生制動(電動モータ14自体の電気的
な制動トルク)により発電機として機能することにより
蓄電装置22に電気エネルギーを充電する蓄電状態と、
モータ軸が自由回転することを許容する無負荷状態とに
切り換えられる。また、前記内燃機関12は、燃料噴射
量制御用アクチュエータ、スロットル制御用アクチュエ
ータ、点火時期制御用アクチュエータ、吸排気バルブ制
御用アクチュエータなどのICE(内燃機関)制御装置
24によってその作動状態が制御されるようになってお
り、ICE制御装置24は上記M/G制御装置20と共
にコントローラ26によって制御される。
【0011】コントローラ26はCPU,RAM,RO
M等を有するマイクロコンピュータを含んで構成され、
予め設定されたプログラムに従って信号処理を実行する
ようになっており、例えば内燃機関12のみを動力源と
して走行するICE駆動モード、電動モータ14のみを
動力源として走行するモータ駆動モード、内燃機関12
により電動モータ14を回転駆動して発電させながら走
行する発電モードの3つの走行モードで走行させる。こ
のコントローラ26には、エンジントルクTE,モータ
トルクTM ,エンジン回転数NE ,モータ回転数NM ,
無段変速機16の出力回転数(車速Vに対応)NO ,ア
クセル操作量ACC,蓄電装置22の蓄電状態SOC等に
関する情報が、各種の検出手段などから供給されるよう
になっている。
M等を有するマイクロコンピュータを含んで構成され、
予め設定されたプログラムに従って信号処理を実行する
ようになっており、例えば内燃機関12のみを動力源と
して走行するICE駆動モード、電動モータ14のみを
動力源として走行するモータ駆動モード、内燃機関12
により電動モータ14を回転駆動して発電させながら走
行する発電モードの3つの走行モードで走行させる。こ
のコントローラ26には、エンジントルクTE,モータ
トルクTM ,エンジン回転数NE ,モータ回転数NM ,
無段変速機16の出力回転数(車速Vに対応)NO ,ア
クセル操作量ACC,蓄電装置22の蓄電状態SOC等に
関する情報が、各種の検出手段などから供給されるよう
になっている。
【0012】図2は、上記コントローラ26による一連
の信号処理のうち、運転状態に応じてICE駆動モード
とモータ駆動モードとを使い分ける動力源選択手段28
に関する機能ブロック線図であり、第1演算手段30
は、内燃機関12を動力源として走行する場合における
燃料消費量Mfcm を次式(1)に従って求めるもので、
第2演算手段32は、電動モータ14を動力源として走
行する場合に必要な電気エネルギーを内燃機関12によ
り電動モータ14を回転駆動して蓄電装置22に充電す
る際の燃料消費量Mfce を次式(2)に従って求めるも
のである。また、比較手段34は、上記燃料消費量Mfc
m ,Mfce の大小を比較して小さい方の走行モードを選
択する。 Mfcm =FCm ×PL /ηCVT ・・・(1) Mfce =FCe ×PL /(ηGEN ×ηBIN ×ηBOUT×ηMOT ×ηCVT ) ・・・(2)
の信号処理のうち、運転状態に応じてICE駆動モード
とモータ駆動モードとを使い分ける動力源選択手段28
に関する機能ブロック線図であり、第1演算手段30
は、内燃機関12を動力源として走行する場合における
燃料消費量Mfcm を次式(1)に従って求めるもので、
第2演算手段32は、電動モータ14を動力源として走
行する場合に必要な電気エネルギーを内燃機関12によ
り電動モータ14を回転駆動して蓄電装置22に充電す
る際の燃料消費量Mfce を次式(2)に従って求めるも
のである。また、比較手段34は、上記燃料消費量Mfc
m ,Mfce の大小を比較して小さい方の走行モードを選
択する。 Mfcm =FCm ×PL /ηCVT ・・・(1) Mfce =FCe ×PL /(ηGEN ×ηBIN ×ηBOUT×ηMOT ×ηCVT ) ・・・(2)
【0013】上記(1)式のPL は空気抵抗やタイヤ転
がり抵抗を含む瞬間走行必要動力で、エンジン回転数N
E およびエンジントルクTE 、或いはモータトルクTE
およびモータ回転数NE 、更にはアクセル操作量ACCの
変化量や変化速度などをパラメータとするデータマップ
などから求められ、そのデータマップなど瞬間走行必要
動力PL の算出に必要なデータ(演算式などでも良い)
は予め記憶手段36(図2参照)に記憶される。FCm
は、その瞬間走行必要動力PL を内燃機関12によって
取り出す場合の燃料消費率(単位動力当たりの燃料消費
量:g/kWh)で、エンジントルクTE およびエンジ
ン回転数NE をパラメータとするデータマップなどから
求めることができる。図4は等燃料消費率線の一例を示
す図で、斜線で示す部分が燃料消費率FCが最も小さ
く、少ない燃料で大きな動力を生み出すことができ、外
側へ向かうに従って燃料消費率FCは大きくなる。上記
瞬間走行必要動力PL は回転数およびトルクによって表
されるため、図4に示すデータから瞬間走行必要動力P
L に応じて燃料消費率FCm が求められる。この図4の
ような燃料消費率FCm の算出に必要なデータも、予め
記憶手段36に記憶される。また、ηCVT は無段変速機
16の動力伝達効率で、変速比i(入出力部材の回転数
の比)や伝達トルクなどをパラメータとするデータマッ
プなどから求められ、そのデータマップなど動力伝達効
率ηCVT の算出に必要なデータ(演算式などでも良い)
は予め記憶手段36に記憶される。なお、上記図4のη
ICEmaxは燃料消費効率(燃料消費率FCの逆数)の最大
値で、燃料消費効率ηICE は燃料消費率FCが大きくな
る外側へ向かうに従って小さくなる。ηICEmaxを「1」
として燃料消費効率ηICE を設定するようにしても良
い。
がり抵抗を含む瞬間走行必要動力で、エンジン回転数N
E およびエンジントルクTE 、或いはモータトルクTE
およびモータ回転数NE 、更にはアクセル操作量ACCの
変化量や変化速度などをパラメータとするデータマップ
などから求められ、そのデータマップなど瞬間走行必要
動力PL の算出に必要なデータ(演算式などでも良い)
は予め記憶手段36(図2参照)に記憶される。FCm
は、その瞬間走行必要動力PL を内燃機関12によって
取り出す場合の燃料消費率(単位動力当たりの燃料消費
量:g/kWh)で、エンジントルクTE およびエンジ
ン回転数NE をパラメータとするデータマップなどから
求めることができる。図4は等燃料消費率線の一例を示
す図で、斜線で示す部分が燃料消費率FCが最も小さ
く、少ない燃料で大きな動力を生み出すことができ、外
側へ向かうに従って燃料消費率FCは大きくなる。上記
瞬間走行必要動力PL は回転数およびトルクによって表
されるため、図4に示すデータから瞬間走行必要動力P
L に応じて燃料消費率FCm が求められる。この図4の
ような燃料消費率FCm の算出に必要なデータも、予め
記憶手段36に記憶される。また、ηCVT は無段変速機
16の動力伝達効率で、変速比i(入出力部材の回転数
の比)や伝達トルクなどをパラメータとするデータマッ
プなどから求められ、そのデータマップなど動力伝達効
率ηCVT の算出に必要なデータ(演算式などでも良い)
は予め記憶手段36に記憶される。なお、上記図4のη
ICEmaxは燃料消費効率(燃料消費率FCの逆数)の最大
値で、燃料消費効率ηICE は燃料消費率FCが大きくな
る外側へ向かうに従って小さくなる。ηICEmaxを「1」
として燃料消費効率ηICE を設定するようにしても良
い。
【0014】(2)式のFCe は、エンジン12により
電動モータ14を回転駆動して充電する際のエンジン1
2の燃料消費率で、ηGEN ,ηBIN ,ηBOUT,ηMOT は
それぞれ電動モータ14で運動エネルギーを電気エネル
ギーに変換する時のエネルギー変換効率(発電効率)、
蓄電装置22に電気エネルギーを充電する時のエネルギ
ー変換効率(充電効率)、蓄電装置22から電気エネル
ギーを取り出す時のエネルギー変換効率(放電効率)、
電動モータ14で電気エネルギーを運動エネルギーに変
換する時のエネルギー変換効率(駆動効率)である。駆
動効率ηMOT は、モータトルクTM およびモータ回転数
NM をパラメータとして設定でき、その時の運転状態す
なわち瞬間走行必要動力PL に応じて求めることができ
る。図5は等駆動効率線の一例を示す図で、斜線で示す
部分ηMOTmaxは駆動効率ηMOT が最も大きく、少ない電
気エネルギーで大きな動力を生み出すことができ、その
外側へ向かうに従って駆動効率ηMOT は小さくなる。瞬
間走行必要動力PL は回転数およびトルクによって表さ
れるため、図5に示すデータから瞬間走行必要動力PL
に応じて駆動効率ηMOT が求められる。放電効率ηBOUT
は、その時の蓄電状態SOCおよび単位時間当たりに取
り出す電気エネルギー量(電力)をパラメータとして設
定でき、蓄電状態SOCは蓄電装置22から読み込まれ
るとともに、電力は瞬間走行必要動力PL に対応するた
め、それ等の蓄電状態SOCおよび瞬間走行必要動力P
L に応じてデータマップなどから放電効率ηBOUTが求め
られる。上記駆動効率ηMOT ,放電効率ηBOUTの算出に
必要なデータ(データマップや演算式など)も、予め記
憶手段36に記憶される。
電動モータ14を回転駆動して充電する際のエンジン1
2の燃料消費率で、ηGEN ,ηBIN ,ηBOUT,ηMOT は
それぞれ電動モータ14で運動エネルギーを電気エネル
ギーに変換する時のエネルギー変換効率(発電効率)、
蓄電装置22に電気エネルギーを充電する時のエネルギ
ー変換効率(充電効率)、蓄電装置22から電気エネル
ギーを取り出す時のエネルギー変換効率(放電効率)、
電動モータ14で電気エネルギーを運動エネルギーに変
換する時のエネルギー変換効率(駆動効率)である。駆
動効率ηMOT は、モータトルクTM およびモータ回転数
NM をパラメータとして設定でき、その時の運転状態す
なわち瞬間走行必要動力PL に応じて求めることができ
る。図5は等駆動効率線の一例を示す図で、斜線で示す
部分ηMOTmaxは駆動効率ηMOT が最も大きく、少ない電
気エネルギーで大きな動力を生み出すことができ、その
外側へ向かうに従って駆動効率ηMOT は小さくなる。瞬
間走行必要動力PL は回転数およびトルクによって表さ
れるため、図5に示すデータから瞬間走行必要動力PL
に応じて駆動効率ηMOT が求められる。放電効率ηBOUT
は、その時の蓄電状態SOCおよび単位時間当たりに取
り出す電気エネルギー量(電力)をパラメータとして設
定でき、蓄電状態SOCは蓄電装置22から読み込まれ
るとともに、電力は瞬間走行必要動力PL に対応するた
め、それ等の蓄電状態SOCおよび瞬間走行必要動力P
L に応じてデータマップなどから放電効率ηBOUTが求め
られる。上記駆動効率ηMOT ,放電効率ηBOUTの算出に
必要なデータ(データマップや演算式など)も、予め記
憶手段36に記憶される。
【0015】一方、燃料消費率FCe ,発電効率
ηGEN ,充電効率ηBIN は、内燃機関12により電動モ
ータ14を回転駆動して発生した電気エネルギーを蓄電
装置22に充電する時の値であるため、現在の運転状態
とは無関係で、発電モード走行時の値を推定することに
なる。発電モード走行は、蓄電状態SOCが予め定めら
れた一定の蓄電状態Aより小さい(蓄電量が少ない)場
合に実行されるもので、例えば過去に行われた発電モー
ド走行時における燃料消費率FCe ,発電効率ηGEN,
充電効率ηBIN の平均値(移動平均など)、或いは最後
に行われた発電モード走行時における燃料消費率F
Ce ,発電効率ηGEN ,充電効率ηBIN の瞬時値などを
記憶手段36等に記憶しておき、その値(学習値)を用
いて燃料消費量Mfc e を算出すれば良い。燃料消費率F
Ce は、前記燃料消費率FCm と同様に前記図4に示す
ようなエンジントルクTE およびエンジン回転数NE を
パラメータとするデータマップなどから求められ、発電
効率ηGEN は、回生制動トルクおよびモータ回転数NM
をパラメータとするデータマップなどから求められ、充
電効率ηBIN は、蓄電状態SOCおよび単位時間当たり
に充電する電気エネルギー量(電力)をパラメータとす
るデータマップなどから求められる。単位時間当たりに
充電する電気エネルギー量(電力)は、内燃機関12の
動力のうち電動モータ14の回転に費やされる余裕動力
に相当する。上記発電効率ηGEN ,充電効率ηBI N の算
出に必要なデータ(データマップや演算式など)は、予
め記憶手段36に記憶される。
ηGEN ,充電効率ηBIN は、内燃機関12により電動モ
ータ14を回転駆動して発生した電気エネルギーを蓄電
装置22に充電する時の値であるため、現在の運転状態
とは無関係で、発電モード走行時の値を推定することに
なる。発電モード走行は、蓄電状態SOCが予め定めら
れた一定の蓄電状態Aより小さい(蓄電量が少ない)場
合に実行されるもので、例えば過去に行われた発電モー
ド走行時における燃料消費率FCe ,発電効率ηGEN,
充電効率ηBIN の平均値(移動平均など)、或いは最後
に行われた発電モード走行時における燃料消費率F
Ce ,発電効率ηGEN ,充電効率ηBIN の瞬時値などを
記憶手段36等に記憶しておき、その値(学習値)を用
いて燃料消費量Mfc e を算出すれば良い。燃料消費率F
Ce は、前記燃料消費率FCm と同様に前記図4に示す
ようなエンジントルクTE およびエンジン回転数NE を
パラメータとするデータマップなどから求められ、発電
効率ηGEN は、回生制動トルクおよびモータ回転数NM
をパラメータとするデータマップなどから求められ、充
電効率ηBIN は、蓄電状態SOCおよび単位時間当たり
に充電する電気エネルギー量(電力)をパラメータとす
るデータマップなどから求められる。単位時間当たりに
充電する電気エネルギー量(電力)は、内燃機関12の
動力のうち電動モータ14の回転に費やされる余裕動力
に相当する。上記発電効率ηGEN ,充電効率ηBI N の算
出に必要なデータ(データマップや演算式など)は、予
め記憶手段36に記憶される。
【0016】次に、前記コントローラ26による車両駆
動制御の一例を、図3のフローチャートを参照しつつ具
体的に説明する。このフローチャートは、所定のサイク
ルタイムで繰り返し実行されるもので、ステップS1で
は、エンジントルクTE ,モータトルクTM ,エンジン
回転数NE ,モータ回転数NM ,出力回転数NO ,蓄電
状態SOC,アクセル操作量ACC等の各種の情報を表す
信号を読み込み、ステップS2において、蓄電状態SO
Cが予め定められた一定の蓄電状態A以上か否かを判断
する。蓄電状態Aは、電動モータ14を動力源として走
行する場合の最低必要蓄電量であり、SOC≧Aであれ
ばステップS3以下を実行するが、SOC<Aの場合に
はステップS7の発電モードサブルーチンを実行する。
動制御の一例を、図3のフローチャートを参照しつつ具
体的に説明する。このフローチャートは、所定のサイク
ルタイムで繰り返し実行されるもので、ステップS1で
は、エンジントルクTE ,モータトルクTM ,エンジン
回転数NE ,モータ回転数NM ,出力回転数NO ,蓄電
状態SOC,アクセル操作量ACC等の各種の情報を表す
信号を読み込み、ステップS2において、蓄電状態SO
Cが予め定められた一定の蓄電状態A以上か否かを判断
する。蓄電状態Aは、電動モータ14を動力源として走
行する場合の最低必要蓄電量であり、SOC≧Aであれ
ばステップS3以下を実行するが、SOC<Aの場合に
はステップS7の発電モードサブルーチンを実行する。
【0017】ステップS3は前記第1演算手段30およ
び第2演算手段32によって実行され、前記(1)式,
(2)式に従って燃料消費量Mfcm ,Mfce を算出す
る。ステップS4は前記比較手段34によって実行さ
れ、燃料消費量Mfcm およびMfc e を比較して小さい方
の走行モードを選択する。すなわち、Mfce <Mfcm で
あればステップS6のモータ駆動サブルーチンを実行
し、電動モータ14を動力源とするモータ駆動モードで
走行する一方、Mfce >Mfcm であればステップS5の
ICE駆動サブルーチンを実行し、内燃機関12を動力
源するICE駆動モードで走行するのであり、これによ
り燃料消費量Mfcが最小となるように内燃機関12およ
び電動モータ14が使い分けられる。なお、Mfce =M
fcm の場合は何方を選択しても良いが、本実施例ではI
CE駆動モードを選択するようになっている。
び第2演算手段32によって実行され、前記(1)式,
(2)式に従って燃料消費量Mfcm ,Mfce を算出す
る。ステップS4は前記比較手段34によって実行さ
れ、燃料消費量Mfcm およびMfc e を比較して小さい方
の走行モードを選択する。すなわち、Mfce <Mfcm で
あればステップS6のモータ駆動サブルーチンを実行
し、電動モータ14を動力源とするモータ駆動モードで
走行する一方、Mfce >Mfcm であればステップS5の
ICE駆動サブルーチンを実行し、内燃機関12を動力
源するICE駆動モードで走行するのであり、これによ
り燃料消費量Mfcが最小となるように内燃機関12およ
び電動モータ14が使い分けられる。なお、Mfce =M
fcm の場合は何方を選択しても良いが、本実施例ではI
CE駆動モードを選択するようになっている。
【0018】前記ステップS7の発電モードサブルーチ
ンは、図6に示す充電制御手段40によって実行される
もので、機能的に定常運転制御手段42、必要動力演算
手段44、発電機制御手段46、および変速制御手段4
8を備えている。定常運転制御手段42は、略一定の定
常エンジン出力PICE * (NE * ,TE * )で前記内燃
機関12を作動させるもので、定常エンジン出力PICE
* は例えば燃料消費率FCが出来るだけ小さい値となる
ように設定される。必要動力演算手段44は、アクセル
操作量Accの変化量や変化速度などの車両の運転状態に
応じて前記瞬間走行必要動力PL を求めるもので、発電
機制御手段46は、上記定常エンジン出力PICE * から
瞬間走行必要動力PL を差し引いた余裕動力(PICE *
−PL )に対応する発電力PGEN を発生するように前記
電動モータ14の作動、すなわち回生制動トルクを制御
するものである。上記瞬間走行必要動力PL の算出に際
しては、動力伝達効率ηCVT を考慮することが望まし
く、必要なデータは前記記憶手段36から読み込むよう
にすれば良い。また、変速制御手段48は、車速変化に
拘らずエンジン回転数NE が前記定常エンジン出力P
ICE * のエンジン回転数NE * に維持されるように、車
速Vに応じて次式(3)の関係から無段変速機16の変
速比iを制御するものである。(3)式における車速V
の単位は(km/h)、エンジン回転数NE の単位は
(rpm)、rD は車輪の半径(m)、Iは無段変速機
16以外の部分、例えば終減速装置などにおける動力伝
達経路の変速比である。 V=(2×π×rD /1000)×{60×NE * /(i×I)} ・・・(3)
ンは、図6に示す充電制御手段40によって実行される
もので、機能的に定常運転制御手段42、必要動力演算
手段44、発電機制御手段46、および変速制御手段4
8を備えている。定常運転制御手段42は、略一定の定
常エンジン出力PICE * (NE * ,TE * )で前記内燃
機関12を作動させるもので、定常エンジン出力PICE
* は例えば燃料消費率FCが出来るだけ小さい値となる
ように設定される。必要動力演算手段44は、アクセル
操作量Accの変化量や変化速度などの車両の運転状態に
応じて前記瞬間走行必要動力PL を求めるもので、発電
機制御手段46は、上記定常エンジン出力PICE * から
瞬間走行必要動力PL を差し引いた余裕動力(PICE *
−PL )に対応する発電力PGEN を発生するように前記
電動モータ14の作動、すなわち回生制動トルクを制御
するものである。上記瞬間走行必要動力PL の算出に際
しては、動力伝達効率ηCVT を考慮することが望まし
く、必要なデータは前記記憶手段36から読み込むよう
にすれば良い。また、変速制御手段48は、車速変化に
拘らずエンジン回転数NE が前記定常エンジン出力P
ICE * のエンジン回転数NE * に維持されるように、車
速Vに応じて次式(3)の関係から無段変速機16の変
速比iを制御するものである。(3)式における車速V
の単位は(km/h)、エンジン回転数NE の単位は
(rpm)、rD は車輪の半径(m)、Iは無段変速機
16以外の部分、例えば終減速装置などにおける動力伝
達経路の変速比である。 V=(2×π×rD /1000)×{60×NE * /(i×I)} ・・・(3)
【0019】図7は、上記充電制御手段40によって実
行される前記ステップS7の発電モードサブルーチンを
具体的に説明するフローチャートで、ステップR1で
は、エンジン回転数NE およびエンジントルクTE 、或
いはモータトルクTE およびモータ回転数NE 、更には
アクセル操作量ACCの変化量や変化速度などから瞬間走
行必要動力PL を算出する。ステップR2ではフラグF
=0か否かを判断し、YESであればステップR3以下
を実行する。フラグFは初期設定で0とされ、発電モー
ドサブルーチンの最初の実行時にはステップR3を実行
し、無段変速機16の変速比iを初期設定するととも
に、定常エンジン出力PICE * (NE * ,T E * )を算
出して前記記憶手段36などに記憶する。変速比iの初
期値は、定常エンジン出力PICE * (NE * ,TE * )
と関連して瞬間走行必要動力PL などの運転状態に応じ
て定められ、定常エンジン出力PICE * (NE * ,TE
* )は、変速比iおよびその時の車速Vに応じて前記
(3)式の関係からエンジン回転数NE * を求めるとと
もに、そのエンジン回転数NE * で燃料消費率FCが最
小となるエンジントルクTE * を、例えば図4に一点鎖
線で示す最小燃料消費率線Lのデータマップなどから求
めることにより設定される。なお、電動モータ14の発
電効率ηGEN および蓄電装置22の充電効率ηBIN など
を考慮して、燃料消費量に対する充電量の効率(割合)
が最高となるように定常エンジン出力PICE * を設定し
たり、定常エンジン出力PICE * が図4に斜線で示す最
高燃料消費効率ηICEmaxの範囲内に入るように上記変速
比iの初期値を設定したりすることもできるなど、定常
エンジン出力PICE * の設定方法は適宜定められる。予
め一定の定常エンジン出力PICE * (NE * ,TE * )
を設定しておいても良い。
行される前記ステップS7の発電モードサブルーチンを
具体的に説明するフローチャートで、ステップR1で
は、エンジン回転数NE およびエンジントルクTE 、或
いはモータトルクTE およびモータ回転数NE 、更には
アクセル操作量ACCの変化量や変化速度などから瞬間走
行必要動力PL を算出する。ステップR2ではフラグF
=0か否かを判断し、YESであればステップR3以下
を実行する。フラグFは初期設定で0とされ、発電モー
ドサブルーチンの最初の実行時にはステップR3を実行
し、無段変速機16の変速比iを初期設定するととも
に、定常エンジン出力PICE * (NE * ,T E * )を算
出して前記記憶手段36などに記憶する。変速比iの初
期値は、定常エンジン出力PICE * (NE * ,TE * )
と関連して瞬間走行必要動力PL などの運転状態に応じ
て定められ、定常エンジン出力PICE * (NE * ,TE
* )は、変速比iおよびその時の車速Vに応じて前記
(3)式の関係からエンジン回転数NE * を求めるとと
もに、そのエンジン回転数NE * で燃料消費率FCが最
小となるエンジントルクTE * を、例えば図4に一点鎖
線で示す最小燃料消費率線Lのデータマップなどから求
めることにより設定される。なお、電動モータ14の発
電効率ηGEN および蓄電装置22の充電効率ηBIN など
を考慮して、燃料消費量に対する充電量の効率(割合)
が最高となるように定常エンジン出力PICE * を設定し
たり、定常エンジン出力PICE * が図4に斜線で示す最
高燃料消費効率ηICEmaxの範囲内に入るように上記変速
比iの初期値を設定したりすることもできるなど、定常
エンジン出力PICE * の設定方法は適宜定められる。予
め一定の定常エンジン出力PICE * (NE * ,TE * )
を設定しておいても良い。
【0020】ステップR5では、上記定常エンジン出力
PICE * が瞬間走行必要動力PL よりも大きいか否かを
判断し、PL <PICE * の場合には、ステップR6でエ
ンジン出力PICE =PICE * 、発電力PGEN =PICE *
−PL に設定するとともに、ステップR7でフラグF=
1とする。また、最後のステップR10では、上記エン
ジン出力PICE =PICE * で内燃機関12が作動するよ
うにICE制御装置24を制御し、発電力PGEN =P
ICE * −PL で電動モータ14が発電するようにM/G
制御装置20を制御し、変速比iとなるように無段変速
機16を制御する。ステップR5の判断がNOの場合、
すなわちPL ≧PICE * の時には、ステップR8でエン
ジン出力PICE =PL 、発電力PGEN =0に設定すると
ともに、ステップR9でフラグF=0とする。そしてス
テップR10では、エンジン出力P ICE =PL で内燃機
関12が作動するようにICE制御装置24を制御し、
発電力PGEN =0(無負荷状態)となるようにM/G制
御装置20を制御し、変速比iとなるように無段変速機
16を制御する。
PICE * が瞬間走行必要動力PL よりも大きいか否かを
判断し、PL <PICE * の場合には、ステップR6でエ
ンジン出力PICE =PICE * 、発電力PGEN =PICE *
−PL に設定するとともに、ステップR7でフラグF=
1とする。また、最後のステップR10では、上記エン
ジン出力PICE =PICE * で内燃機関12が作動するよ
うにICE制御装置24を制御し、発電力PGEN =P
ICE * −PL で電動モータ14が発電するようにM/G
制御装置20を制御し、変速比iとなるように無段変速
機16を制御する。ステップR5の判断がNOの場合、
すなわちPL ≧PICE * の時には、ステップR8でエン
ジン出力PICE =PL 、発電力PGEN =0に設定すると
ともに、ステップR9でフラグF=0とする。そしてス
テップR10では、エンジン出力P ICE =PL で内燃機
関12が作動するようにICE制御装置24を制御し、
発電力PGEN =0(無負荷状態)となるようにM/G制
御装置20を制御し、変速比iとなるように無段変速機
16を制御する。
【0021】定常エンジン出力PICE * が瞬間走行必要
動力PL よりも大きく、ステップR7でフラグFが
「1」にされると、次のサイクルではステップR2に続
いてステップR4を実行し、車速Vの変化に拘らずエン
ジン回転数NE が前記定常エンジン出力PICE * のエン
ジン回転数NE * に維持されるように、前記(3)式の
関係から無段変速機16の変速比iを設定する。続い
て、ステップR5以下を実行し、PL <PICE * であれ
ば、最初に設定された定常エンジン出力PICE * で内燃
機関12が作動するようにICE制御装置24を制御
し、その定常エンジン出力PICE * から今回の瞬間走行
必要動力PL を差し引いた余裕動力(PICE * −PL )
に対応する発電力PGEN で電動モータ14が発電するよ
うにM/G制御装置20を制御し、上記ステップR4で
設定された変速比iとなるように無段変速機16を制御
する。
動力PL よりも大きく、ステップR7でフラグFが
「1」にされると、次のサイクルではステップR2に続
いてステップR4を実行し、車速Vの変化に拘らずエン
ジン回転数NE が前記定常エンジン出力PICE * のエン
ジン回転数NE * に維持されるように、前記(3)式の
関係から無段変速機16の変速比iを設定する。続い
て、ステップR5以下を実行し、PL <PICE * であれ
ば、最初に設定された定常エンジン出力PICE * で内燃
機関12が作動するようにICE制御装置24を制御
し、その定常エンジン出力PICE * から今回の瞬間走行
必要動力PL を差し引いた余裕動力(PICE * −PL )
に対応する発電力PGEN で電動モータ14が発電するよ
うにM/G制御装置20を制御し、上記ステップR4で
設定された変速比iとなるように無段変速機16を制御
する。
【0022】かかる図7のフローチャートにおいて、エ
ンジン出力PICE を一定の定常エンジン出力PICE * に
制御するステップR3,R6,およびR10は図6の定
常運転制御手段42によって実行され、瞬間走行必要動
力PL を算出するステップR1は必要動力演算手段44
によって実行され、電動モータ14の発電力PGEN を
(PICE * −PL )に制御するステップR6およびR1
0は発電機制御手段46によって実行され、エンジン回
転数NE をNE * に維持するように無段変速機16の変
速比iを制御するステップR4およびR10は変速制御
手段48によって実行される。
ンジン出力PICE を一定の定常エンジン出力PICE * に
制御するステップR3,R6,およびR10は図6の定
常運転制御手段42によって実行され、瞬間走行必要動
力PL を算出するステップR1は必要動力演算手段44
によって実行され、電動モータ14の発電力PGEN を
(PICE * −PL )に制御するステップR6およびR1
0は発電機制御手段46によって実行され、エンジン回
転数NE をNE * に維持するように無段変速機16の変
速比iを制御するステップR4およびR10は変速制御
手段48によって実行される。
【0023】ここで、本実施例の車両用駆動制御装置1
0は、内燃機関12を動力源として走行しながら、瞬間
走行必要動力PL 以上の余裕動力(PICE * −PL )で
電動モータ14を回転駆動して蓄電装置22に電気エネ
ルギーを充電する発電モード走行において、一定の定常
エンジン出力PICE * で内燃機関12を作動させる一
方、電動モータ14の発電力PGEN を瞬間走行必要動力
PL の変化に対応させて制御することにより、内燃機関
12を略定常状態で作動させながら瞬間走行必要動力P
L の変化に対応するようになっているため、瞬間走行必
要動力PL の変化に応じて内燃機関12および電動モー
タ14の作動状態を変化させる場合に比較して、発電モ
ード走行時の制御が容易となる。特に、制御項目が多い
とともに応答遅れが避けられない内燃機関12を略一定
の定常エンジン出力PICE * で作動させれば良いため、
制御が極めて容易になるとともに安定し、発電モード走
行時の走行性能、例えば乗り心地等が向上する。また、
このように瞬間走行必要動力PL の変化に拘らず内燃機
関12が略定常状態に維持されることから、内燃機関1
2の作動状態が変化する過渡時のエミッション悪化が防
止される。
0は、内燃機関12を動力源として走行しながら、瞬間
走行必要動力PL 以上の余裕動力(PICE * −PL )で
電動モータ14を回転駆動して蓄電装置22に電気エネ
ルギーを充電する発電モード走行において、一定の定常
エンジン出力PICE * で内燃機関12を作動させる一
方、電動モータ14の発電力PGEN を瞬間走行必要動力
PL の変化に対応させて制御することにより、内燃機関
12を略定常状態で作動させながら瞬間走行必要動力P
L の変化に対応するようになっているため、瞬間走行必
要動力PL の変化に応じて内燃機関12および電動モー
タ14の作動状態を変化させる場合に比較して、発電モ
ード走行時の制御が容易となる。特に、制御項目が多い
とともに応答遅れが避けられない内燃機関12を略一定
の定常エンジン出力PICE * で作動させれば良いため、
制御が極めて容易になるとともに安定し、発電モード走
行時の走行性能、例えば乗り心地等が向上する。また、
このように瞬間走行必要動力PL の変化に拘らず内燃機
関12が略定常状態に維持されることから、内燃機関1
2の作動状態が変化する過渡時のエミッション悪化が防
止される。
【0024】一方、本実施例では車速Vの変化に拘らず
エンジン回転数NE がNE * を維持するように、無段変
速機16の変速比iを制御するようになっているため、
瞬間走行必要動力PL の変化に伴って車速Vが変化して
も、内燃機関12が略定常状態に維持されるようにな
り、種々の運転状態において内燃機関12を略定常状態
に維持しながら発電モード走行を行うことができる。す
なわち、道路勾配の変化に伴ってアクセル操作などによ
り瞬間走行必要動力PL が変化し、その瞬間走行必要動
力PL の変化に応じて電動モータ14の発電力PGEN が
制御されることにより、車速Vが略一定に維持される場
合には、発電力PGEN の制御のみで内燃機関12の作動
状態が略一定に維持されるが、瞬間走行必要動力PL の
変化に伴う発電力PGEN の制御で車速Vが変化する場合
には、その車速Vの変化に対応して変速比iを制御しな
いとエンジン回転数NE が変化し、内燃機関12の作動
状態が変化してしまうのである。特に、本実施例では変
速比iを無段階で変化させる無段変速機16を用いてい
るため、車速Vの変化に拘らずエンジン回転数NE をN
E * に高い精度で維持できる。無段変速機16の変速比
制御も、内燃機関12の制御に比べれば極めて容易であ
る。
エンジン回転数NE がNE * を維持するように、無段変
速機16の変速比iを制御するようになっているため、
瞬間走行必要動力PL の変化に伴って車速Vが変化して
も、内燃機関12が略定常状態に維持されるようにな
り、種々の運転状態において内燃機関12を略定常状態
に維持しながら発電モード走行を行うことができる。す
なわち、道路勾配の変化に伴ってアクセル操作などによ
り瞬間走行必要動力PL が変化し、その瞬間走行必要動
力PL の変化に応じて電動モータ14の発電力PGEN が
制御されることにより、車速Vが略一定に維持される場
合には、発電力PGEN の制御のみで内燃機関12の作動
状態が略一定に維持されるが、瞬間走行必要動力PL の
変化に伴う発電力PGEN の制御で車速Vが変化する場合
には、その車速Vの変化に対応して変速比iを制御しな
いとエンジン回転数NE が変化し、内燃機関12の作動
状態が変化してしまうのである。特に、本実施例では変
速比iを無段階で変化させる無段変速機16を用いてい
るため、車速Vの変化に拘らずエンジン回転数NE をN
E * に高い精度で維持できる。無段変速機16の変速比
制御も、内燃機関12の制御に比べれば極めて容易であ
る。
【0025】図8は、車速Vの変化を伴う場合の発電モ
ード走行制御の一例を説明する図で、瞬間走行必要動力
がPL1、車速がV1 、変速比がi1 の第1状態から、瞬
間走行必要動力がPL2、車速がV2 、変速比がi2 の第
2状態へ変化した場合である。第1状態における発電力
PGEN は(PICE * −PL1)で、瞬間走行必要動力P L
の変化に応じて発電力PGEN が(PICE * −PL2)とさ
れることにより、一定の定常エンジン出力PICE * で内
燃機関12を作動させながら瞬間走行必要動力PL2が得
られる。また、車速がV1 からV2 へ変化するのに伴っ
て無段変速機16の変速比がi1 からi2 へ変化させら
れることにより、車速Vの変化に拘らずエンジン回転数
NE がNE * に高い精度で維持される。すなわち、瞬間
走行必要動力PL や車速Vの変化に拘らず、内燃機関1
2の作動状態は一定の定常エンジン出力PICE * (NE
* ,TE * )に維持されるのである。なお、図中の同心
円状に示す2箇所の円(楕円)は、変速比i1 ,i2 の
場合の内燃機関12の等燃料消費率線である。
ード走行制御の一例を説明する図で、瞬間走行必要動力
がPL1、車速がV1 、変速比がi1 の第1状態から、瞬
間走行必要動力がPL2、車速がV2 、変速比がi2 の第
2状態へ変化した場合である。第1状態における発電力
PGEN は(PICE * −PL1)で、瞬間走行必要動力P L
の変化に応じて発電力PGEN が(PICE * −PL2)とさ
れることにより、一定の定常エンジン出力PICE * で内
燃機関12を作動させながら瞬間走行必要動力PL2が得
られる。また、車速がV1 からV2 へ変化するのに伴っ
て無段変速機16の変速比がi1 からi2 へ変化させら
れることにより、車速Vの変化に拘らずエンジン回転数
NE がNE * に高い精度で維持される。すなわち、瞬間
走行必要動力PL や車速Vの変化に拘らず、内燃機関1
2の作動状態は一定の定常エンジン出力PICE * (NE
* ,TE * )に維持されるのである。なお、図中の同心
円状に示す2箇所の円(楕円)は、変速比i1 ,i2 の
場合の内燃機関12の等燃料消費率線である。
【0026】以上、本発明の一実施例を図面に基づいて
詳細に説明したが、本発明は他の態様で実施することも
できる。
詳細に説明したが、本発明は他の態様で実施することも
できる。
【0027】例えば、前記実施例では内燃機関12およ
び電動モータ14のうち燃料消費量Mfcが小さい方を使
用して走行するようになっており、燃料消費量Mfcが低
減されるのに伴って排出ガス量も低減されるが、前記
(1)式および(2)式の燃料消費率FCm ,FCe の
代わりに排出ガス率(単位動力当たりの排出ガス量)を
用いることにより、排出ガス量を一層低減することが可
能である。
び電動モータ14のうち燃料消費量Mfcが小さい方を使
用して走行するようになっており、燃料消費量Mfcが低
減されるのに伴って排出ガス量も低減されるが、前記
(1)式および(2)式の燃料消費率FCm ,FCe の
代わりに排出ガス率(単位動力当たりの排出ガス量)を
用いることにより、排出ガス量を一層低減することが可
能である。
【0028】また、前記実施例では瞬間走行必要動力P
L などの運転状態に応じて一々燃料消費量Mfcm ,Mfc
e を算出していたが、電動モータ14のエネルギー変換
効率ηGEN ,ηMOT はそれぞれ最大(図5のηMOTmax部
分)で約92%程度、蓄電装置22の入出力効率ηBIN
×ηBOUTは約85%程度で、電気系全体のエネルギー変
換効率は0.92×0.85×0.92≒0.72程度
となるため、例えば内燃機関12を動力源として走行す
る場合の内燃機関12の燃料消費効率ηICE が、図4に
示すように最大燃料消費効率ηICEmaxの70%の境界条
件0.7ηICEm axより大きい場合は内燃機関12を用
い、境界条件0.7ηICEmaxより小さい場合は電動モー
タ14を用いるようにしても良い。その場合には内燃機
関12を動力源として走行する場合の内燃機関12の燃
料消費効率ηICE を求めるだけで容易に使い分けること
ができる。最大燃料消費効率ηICEmaxに対する境界条件
の割合は、電動モータ14および蓄電装置22のエネル
ギー変換効率に応じて適宜設定すれば良い。但し、それ
らのエネルギー変換効率が運転状態によって比較的大き
く変化する場合には、例えば内燃機関12を動力源とし
て走行する場合の内燃機関12の燃料消費効率ηICE が
境界条件より大きい場合は内燃機関12を使用し、境界
条件より小さい場合には前記図3のステップS3以下を
実行して使い分けることが望ましい。燃料消費効率η
ICE の代わりに排出ガス効率を用いて排出ガスを低減す
る場合等にも適用できる。
L などの運転状態に応じて一々燃料消費量Mfcm ,Mfc
e を算出していたが、電動モータ14のエネルギー変換
効率ηGEN ,ηMOT はそれぞれ最大(図5のηMOTmax部
分)で約92%程度、蓄電装置22の入出力効率ηBIN
×ηBOUTは約85%程度で、電気系全体のエネルギー変
換効率は0.92×0.85×0.92≒0.72程度
となるため、例えば内燃機関12を動力源として走行す
る場合の内燃機関12の燃料消費効率ηICE が、図4に
示すように最大燃料消費効率ηICEmaxの70%の境界条
件0.7ηICEm axより大きい場合は内燃機関12を用
い、境界条件0.7ηICEmaxより小さい場合は電動モー
タ14を用いるようにしても良い。その場合には内燃機
関12を動力源として走行する場合の内燃機関12の燃
料消費効率ηICE を求めるだけで容易に使い分けること
ができる。最大燃料消費効率ηICEmaxに対する境界条件
の割合は、電動モータ14および蓄電装置22のエネル
ギー変換効率に応じて適宜設定すれば良い。但し、それ
らのエネルギー変換効率が運転状態によって比較的大き
く変化する場合には、例えば内燃機関12を動力源とし
て走行する場合の内燃機関12の燃料消費効率ηICE が
境界条件より大きい場合は内燃機関12を使用し、境界
条件より小さい場合には前記図3のステップS3以下を
実行して使い分けることが望ましい。燃料消費効率η
ICE の代わりに排出ガス効率を用いて排出ガスを低減す
る場合等にも適用できる。
【0029】また、前記実施例では内燃機関12および
電動モータ14の何れか一方のみで走行するようになっ
ていたが、高負荷走行時などに両方の出力で走行するモ
ードを設けることもできるなど、走行モードの種類は適
宜変更できる。
電動モータ14の何れか一方のみで走行するようになっ
ていたが、高負荷走行時などに両方の出力で走行するモ
ードを設けることもできるなど、走行モードの種類は適
宜変更できる。
【0030】また、前記実施例では電動モータ14が発
電機を兼ねていたが、電動モータ14とは別個に発電機
を設けることもできる。
電機を兼ねていたが、電動モータ14とは別個に発電機
を設けることもできる。
【0031】また、前記実施例では電動モータ14が1
個であったが、電動モータ14を駆動輪毎に有するもの
など、本発明は種々のハイブリッド車両に適用できる。
個であったが、電動モータ14を駆動輪毎に有するもの
など、本発明は種々のハイブリッド車両に適用できる。
【0032】その他一々例示はしないが、本発明は当業
者の知識に基づいて種々の変更,改良を加えた態様で実
施することができる。
者の知識に基づいて種々の変更,改良を加えた態様で実
施することができる。
【図1】本発明の一実施例である車両用駆動制御装置の
構成を説明するブロック線図である。
構成を説明するブロック線図である。
【図2】図1の車両用駆動制御装置におけるコントロー
ラの機能の一部を説明するブロック線図である。
ラの機能の一部を説明するブロック線図である。
【図3】図1の車両用駆動制御装置において3つの走行
モードを切り換える際の作動を説明するフローチャート
である。
モードを切り換える際の作動を説明するフローチャート
である。
【図4】図1の車両用駆動制御装置における内燃機関の
燃料消費効率の一例を説明する図である。
燃料消費効率の一例を説明する図である。
【図5】図1の車両用駆動制御装置における電動モータ
のエネルギー変換効率の一例を説明する図である。
のエネルギー変換効率の一例を説明する図である。
【図6】図3のフローチャートにおけるステップS7を
実行する部分の機能を説明するブロック線図である。
実行する部分の機能を説明するブロック線図である。
【図7】図3のフローチャートにおけるステップS7の
具体的内容を説明するフローチャートである。
具体的内容を説明するフローチャートである。
【図8】図7のフローチャートに従って内燃機関、電動
モータ、無段変速機が制御された場合における瞬間走行
必要動力の変化、車速の変化、変速比の変化の一例を説
明する図である。
モータ、無段変速機が制御された場合における瞬間走行
必要動力の変化、車速の変化、変速比の変化の一例を説
明する図である。
10:車両用駆動制御装置 12:内燃機関(エンジン) 14:電動モータ(電動機,発電機) 22:蓄電装置 40:充電制御手段
Claims (1)
- 【請求項1】 蓄電装置に蓄えられた電気エネルギーで
作動する電動機と、燃料の燃焼によって作動するエンジ
ンとを車両走行時の動力源として備えている車両におい
て、前記エンジンを動力源として走行している際に、該
走行に必要な瞬間走行必要動力以上の余裕動力に対応す
る発電力で発電機を作動させて前記蓄電装置に電気エネ
ルギーを充電する駆動制御装置であって、 前記エンジンを略定常状態で作動させるとともに、該定
常状態におけるエンジン出力から前記瞬間走行必要動力
を差し引いた余裕動力に応じて前記発電機の発電力を制
御する充電制御手段を有することを特徴とする車両用駆
動制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000274480A JP2001145211A (ja) | 2000-09-11 | 2000-09-11 | 車両用駆動制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000274480A JP2001145211A (ja) | 2000-09-11 | 2000-09-11 | 車両用駆動制御装置 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18685395A Division JPH0937410A (ja) | 1995-07-24 | 1995-07-24 | 車両用駆動制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001145211A true JP2001145211A (ja) | 2001-05-25 |
Family
ID=18760234
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000274480A Pending JP2001145211A (ja) | 2000-09-11 | 2000-09-11 | 車両用駆動制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001145211A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007209063A (ja) * | 2006-01-31 | 2007-08-16 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池車両の燃費表示装置および燃料電池車両の燃費表示方法 |
-
2000
- 2000-09-11 JP JP2000274480A patent/JP2001145211A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007209063A (ja) * | 2006-01-31 | 2007-08-16 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池車両の燃費表示装置および燃料電池車両の燃費表示方法 |
US7966121B2 (en) | 2006-01-31 | 2011-06-21 | Honda Motor Co., Ltd. | Fuel efficiency display device for fuel cell vehicle, and fuel efficiency displaying method for fuel cell vehicle |
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