JP3048319B2 - Hybrid vehicle - Google Patents

Hybrid vehicle

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JP3048319B2
JP3048319B2 JP15088295A JP15088295A JP3048319B2 JP 3048319 B2 JP3048319 B2 JP 3048319B2 JP 15088295 A JP15088295 A JP 15088295A JP 15088295 A JP15088295 A JP 15088295A JP 3048319 B2 JP3048319 B2 JP 3048319B2
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Aisin AW Co Ltd
Equos Research Co Ltd
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  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
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Abstract

PURPOSE: To use electric power of a generator efficiently and to make engine sounds agree with running feeling in a hybrid vehicle, wherein the generator is linked to the engine, a part of the output from the engine is transmitted to the generator and the remaining power is directly transmitted to an output shaft. CONSTITUTION: When an acceleration opening α is a specified value or less, a brake B is engaged, and the number of rotation of a generator is fixed. Since it is not required to conduct a current through a generator 3, the loss in the generator can be prevented. Meanwhile, the larger the acceleration opening αis, the larger the dissipation power of a motor 4 becomes. Therefore, when αis larger than the specified value, the brake B is released, the number of rotation of the generator 3 is increased in proportion to αand the amount of power generation is increased. Then, the electric power C, which is generated with the generator 3 in correspondence with a required requested load, is directly consumed with the motor 4. Thus, the reduction in efficiency caused by the charging and discharging of a battery 43 is prevented.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はハイブリッド車両に係
り、詳細には、モータと内燃エンジンを駆動力として走
行するハイブリッド車両に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hybrid vehicle, and more particularly, to a hybrid vehicle that runs using a motor and an internal combustion engine as driving force.

【０００２】[0002]

【従来の技術】燃料の供給が容易な従来のエンジンと、
クリーンな電気エネルギを使用するモータとを利用する
ハイブリッド車両が提案されている。このハイブリッド
車両には、エンジンを発電用に使用してバッテリを充電
するシリーズ型と、エンジンを車両の駆動系に連結する
パラレル型、および、パラレル型とシリーズ型を組み合
わせたもの（シリパラ型）がある。特に、シリパラ型ハ
イブリッド車両として、図１３に示すように、発電機を
エンジンに連結し、エンジンからの出力の一部を発電、
残りを直接出力軸に出力するハイブリッド車両が提案さ
れている（ＵＳＰ３５６６７１７）。このハイブリッド
車両は、バッテリからの電力（Ｂ）によってモータで駆
動力を発生すると共に、エンジン駆動力の一部による発
電機からの電力（Ａ）でバッテリを充電している。この
ハイブリッド車両によれば、エンジンを高効率領域で使
用でき、また、シリーズ型のハイブリッド車両のように
エンジンで発生したエネルギを全部発電に使用するので
はないので、燃費を向上させることができる。また、エ
ンジンを定常状態で運転することもできるので、排ガス
を低減できる。2. Description of the Related Art A conventional engine which can easily supply fuel,
A hybrid vehicle using a motor that uses clean electric energy has been proposed. This hybrid vehicle includes a series type that uses an engine for power generation and charges a battery, a parallel type that connects the engine to the vehicle drive train, and a combination of the parallel type and the series type (Seripara type). is there. In particular, as shown in FIG. 13, a power generator is connected to an engine, and a part of output from the engine is generated as a serial-parallel hybrid vehicle.
A hybrid vehicle that outputs the remainder directly to an output shaft has been proposed (US Pat. No. 3,566,717). In this hybrid vehicle, a driving force is generated by a motor using electric power (B) from a battery, and the battery is charged with electric power (A) from a generator due to a part of the engine driving force. According to this hybrid vehicle, the engine can be used in a high-efficiency region, and not all energy generated by the engine is used for power generation as in a series-type hybrid vehicle, so that fuel efficiency can be improved. Further, since the engine can be operated in a steady state, exhaust gas can be reduced.

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記公報記載
のハイブリッド車両では、発電機で発電した電力を一度
バッテリに充電した後にモータで使用しているため、バ
ッテリの充放電に伴うエネルギを損失していた。また、
車両の走行と無関係に、バッテリの残容量ＳＯＣが低下
した場合に発電機の回転数を上げて発電量を増加させて
いる。このため、突然エンジン回転数が増加すると共に
エンジン音が変化し、運転者による走行感覚と異なって
いた。However, in the hybrid vehicle described in the above-mentioned publication, since the electric power generated by the generator is once charged in the battery and then used by the motor, the energy accompanying the charging and discharging of the battery is lost. I was Also,
Irrespective of the running of the vehicle, when the remaining capacity SOC of the battery decreases, the number of revolutions of the generator is increased to increase the amount of power generation. Therefore, the engine speed suddenly increases and the engine sound changes, which is different from the driving feeling of the driver.

【０００４】そこで、本発明は、発電機がエンジンに連
結され、エンジンからの出力の一部が発電機、残りが直
接出力軸に伝達されるハイブリッド車両において、発電
機による電力を効率的に使用することが可能なハイブリ
ッド車両を提供することを第１の目的とする。また、エ
ンジン音が走行感覚により一致しているハイブリッド車
両を提供することを第２の目的とする。Accordingly, the present invention provides a hybrid vehicle in which a generator is connected to an engine, a part of the output from the engine is transmitted to the generator, and the remainder is directly transmitted to the output shaft. It is a first object to provide a hybrid vehicle capable of performing the operation. It is a second object of the present invention to provide a hybrid vehicle in which the engine sound matches the running sensation.

【０００５】[0005]

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、エンジンとモータを備え、前記エンジンの出力は差
動ギヤを介して発電機と出力軸に伝達されるハイブリッ
ド車両であって、前記モータに電力を供給するととも
に、前記モータ、前記発電機からの電力により充電され
る電源装置と、車両を駆動するための必要要求負荷を判
断する必要要求負荷判断手段と、この必要要求負荷判断
手段で判断された必要要求負荷の増加に応じて、前記発
電機の回転数を増加させる発電機制御手段と、前記発電
機の回転を固定する固定手段と、前記必要要求負荷判断
手段で判断された必要要求負荷が所定値以下の場合、前
記固定手段を固定し、必要要求負荷が所定値より大きい
場合、前記固定手段を開放する制御装置と、をハイブリ
ッド車両に具備させる。請求項２に記載の発明では、エ
ンジンからのトルクが入力される回転自在に配設された
ステータと出力軸に連結されるロータからなる発電機
と、前記出力軸に連結されるモータと、前記モータに電
力を供給するとともに、前記モータ、前記発電機からの
電力により充電される電源装置と、車両を駆動するため
の必要要求負荷を判断する必要要求負荷判断手段と、こ
の必要要求負荷判断手段で判断された必要要求負荷の増
加に応じて、前記発電機の回転数を増加させる発電機制
御手段と、前記ステータと前記ロータの回転を固定する
固定手段と、前記必要要求負荷判断手段で判断された必
要要求負荷が所定値以下の場合、前記固定手段を固定
し、必要要求負荷が所定値より大きい場合、前記固定手
段を開放する制御装置と、をハイブリッド車両に具備さ
せる。請求項３に記載の発明では、前記必要要求負荷判
断手段は、前記車両の駆動力要求度を示すアクセル開
度、前記モータの出力、前記電源装置の残量、前記電源
装置の出力のうちの少なくとも１つの要素から判断す
る。請求項４に記載の発明では、アクセル開度を検出す
るアクセルセンサと、車速を検出する車速センサとを備
え、前記必要要求負荷判断手段は、前記アクセル開度と
前記車速に基づいて前記モータの必要電力を算出し、前
記制御装置は、前記必要電力が所定値以下の場合、前記
固定手段を固定し、必要電力が所定値より大きい場合、
前記固定手段を開放する。According to the present invention, an engine and a motor are provided, and the output of the engine is different.
A hybrid vehicle that is transmitted to the output shaft and the generator via a driven gear, and supplies electric power to the motor, the motor, and a power supply unit which is charged by electric power from the generator, to drive the vehicle and the required load demand determining means for determining the required load demand for this requirement required load determination
Means according to the increase in the required load determined by the means.
Generator control means for increasing the rotation speed of the electric machine, fixing means for fixing the rotation of the generator , and fixing means when the required load determined by the required load determination means is equal to or less than a predetermined value. When the required load is larger than a predetermined value, the control device for opening the fixing means is hybridized.
To be mounted on a padded vehicle. According to the second aspect of the present invention, there is provided a generator including a stator rotatably disposed to receive a torque from an engine and a rotor connected to an output shaft, a motor connected to the output shaft, supplies power to the motor, and the motor, and a power supply unit which is charged by electric power from the generator, required the required load determining means for determining the need required load for driving the vehicle, this
Of the required load determined by the required load
Generator system for increasing the number of revolutions of the generator
Control means, fixing means for fixing the rotation of the stator and the rotor, and when the required load determined by the required load determining means is equal to or less than a predetermined value, the fixing means is fixed and the required required load is fixed. A control device for opening the fixing means if the value is larger than the control value.
Let In the invention described in claim 3, the required load determination means includes an accelerator opening indicating a driving power required of the vehicle, an output of the motor, a remaining amount of the power supply, and an output of the power supply. Judge from at least one factor. In the invention described in claim 4, the accelerator opening is detected.
And a vehicle speed sensor that detects the vehicle speed.
The required load determining means determines the accelerator opening and
Calculating the required power of the motor based on the vehicle speed, the control device, when the required power is less than the predetermined value, the fixing means is fixed, if the required power is greater than a predetermined value,
The fixing means is released.

【０００６】[0006]

【作用】請求項１、請求項２記載のハイブリッド車両で
は、必要要求負荷判断手段で車両を駆動するための必要
要求負荷を判断し、必要要求負荷判断手段で判断された
必要要求負荷が所定値以下の場合、固定手段を固定し、
必要要求負荷が所定値より大きい場合、固定手段を開放
する、ことにより前記目的を達成する。請求項３記載の
ハイブリッド車両では、必要要求負荷判断手段として、
アクセル開度、モータの出力、電源装置の残量、電源装
置の出力のうちの少なくとも１つを使用する。請求項４
記載のハイブリッド車両では、アクセル開度と車速に基
づいて電気モータの必要電力を算出し、必要電力が所定
値以下の場合、前記固定手段を固定し、該必要電力が所
定値より大きい場合、前記固定手段を開放する。請求項
５記載のハイブリッド車両では、エンジンの出力は、差
動ギヤを介して発電機と出力軸に伝達される。In the hybrid vehicle according to the first and second aspects, the required load required for driving the vehicle is determined by the required load determining means, and the required load determined by the required load determining means is a predetermined value. In the following cases, fix the fixing means,
When the required load is larger than a predetermined value, the above-mentioned object is achieved by releasing the fixing means. In the hybrid vehicle according to the third aspect, the required load determination means includes:
At least one of the accelerator opening, the output of the motor, the remaining amount of the power supply, and the output of the power supply is used. Claim 4
In the hybrid vehicle described above, the required power of the electric motor is calculated based on the accelerator opening and the vehicle speed, and when the required power is equal to or less than a predetermined value, the fixing unit is fixed. Release the fixing means. In the hybrid vehicle according to the fifth aspect, the output of the engine is transmitted to the generator and the output shaft via the differential gear.

【０００７】[0007]

【実施例】以下、本発明のハイブリッド車両における一
実施例を図１ないし図１２を参照して詳細に説明する。
図１はハイブリッド車両の駆動装置の配列を示すスケル
トン図（骨図）である。この図１に示すように、ハイブ
リッド車両の駆動装置は、エンジン（ＥＧ）１、プラネ
タリギヤ２、発電機（ジェネレータＧ）３、モータ
（Ｍ）４、およびデファレンシャルギヤ５を備えてお
り、４軸構成になっている。第１軸としてのエンジン１
の出力軸７上には、プラネタリギヤ２および発電機３が
配置されている。プラネタリギヤ２は、キャリヤ２２が
エンジン１の出力軸７と連結され、サンギヤ２１が発電
機３の入力軸９と連結され、リングギヤ２３が出力軸２
４に連結され、出力軸２４が第１カウンタドライブキア
１１に連結されている。発電機３は、入力軸９の他端側
に、固定手段としてのブレーキＢが接続されており、こ
のブレーキＢをＯＮ状態にすることで発電機３の回転お
よびサンギヤ２１の回転が固定されるようになってい
る。第２軸としてのモータ４の出力軸１３には、第２カ
ウンタドライブギヤ１５が連結されている。第３軸とし
てのカウンタシャフト３１には、カウンタドリブンギヤ
３３及びデフピニオンギヤ３５が保持されており、カウ
ンタドリブンギヤ３３には第１カウンタドライブギヤ１
１と第２カウンタドライブギヤ１５が噛合されている。
デファレンシャルギヤ５は、第４軸を有するデフリング
ギヤ３７を介して駆動され、このデフリングギヤ３７と
デフピニオンギヤ３５とが互いに噛合している。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of a hybrid vehicle according to the present invention will be described below in detail with reference to FIGS.
FIG. 1 is a skeleton diagram (bone diagram) showing an arrangement of a drive device of a hybrid vehicle. As shown in FIG. 1, the drive device of the hybrid vehicle includes an engine (EG) 1, a planetary gear 2, a generator (generator G) 3, a motor (M) 4, and a differential gear 5, and has a four-shaft configuration. It has become. Engine 1 as the first shaft
The planetary gear 2 and the generator 3 are arranged on the output shaft 7. The planetary gear 2 has a carrier 22 connected to the output shaft 7 of the engine 1, a sun gear 21 connected to the input shaft 9 of the generator 3, and a ring gear 23 connected to the output shaft 2.
4 and the output shaft 24 is connected to the first counter drive gear 11. In the generator 3, a brake B as a fixing means is connected to the other end of the input shaft 9, and by turning on the brake B, the rotation of the generator 3 and the rotation of the sun gear 21 are fixed. It has become. A second counter drive gear 15 is connected to an output shaft 13 of the motor 4 as a second shaft. A counter shaft 31 as a third shaft holds a counter driven gear 33 and a differential pinion gear 35, and the counter driven gear 33 has a first counter drive gear 1.
The first and second counter drive gears 15 are engaged.
The differential gear 5 is driven via a differential ring gear 37 having a fourth shaft, and the differential ring gear 37 and the differential pinion gear 35 mesh with each other.

【０００８】プラネタリギヤ２は差動ギヤであり、キャ
リヤ２２の入力回転数に対し、リングギヤ２３の出力回
転数を決定するのは、サンギヤ２１の回転数である。即
ち、発電機３の負荷トルクを制御することによって、サ
ンギヤ２１の回転数を制御することが可能である。例え
ば、サンギヤ２１を自由回転させた場合、キャリヤ２２
の回転はサンギヤ２１により吸収され、リングギヤ２３
は停止して、出力回転は生じないようになっている。プ
ラネタリギヤ２において、キャリヤ２２の入力トルク
は、発電機３の反力トルクと出力軸トルクの合成トルク
となる。すなわち、エンジン１からの出力はキャリヤ２
２に入力され、発電機３はサンギヤ２１に入力される。
エンジン１の出力トルクはリングギヤ２３から出力さ
れ、エンジン効率に基づいて設定されたギヤ比でカウン
タギヤを介して駆動輪に出力される。またモータ４の出
力はモータ効率のよいギヤ比に基づいてカウンタギヤを
介して駆動輪に出力される。The planetary gear 2 is a differential gear, and the rotation speed of the sun gear 21 determines the output rotation speed of the ring gear 23 with respect to the input rotation speed of the carrier 22. That is, the rotation speed of the sun gear 21 can be controlled by controlling the load torque of the generator 3. For example, when the sun gear 21 is freely rotated, the carrier 22
Is absorbed by the sun gear 21 and the ring gear 23
Is stopped so that output rotation does not occur. In the planetary gear 2, the input torque of the carrier 22 is a combined torque of the reaction torque of the generator 3 and the output shaft torque. That is, the output from the engine 1 is
2 and the generator 3 is input to the sun gear 21.
The output torque of the engine 1 is output from the ring gear 23 and output to the drive wheels via the counter gear at a gear ratio set based on the engine efficiency. The output of the motor 4 is output to driving wheels via a counter gear based on a gear ratio with high motor efficiency.

【０００９】図２は、このようなハイブリッド車両の制
御部の構成を表したものである。この図２に示すよう
に、ハイブリッド車両は、駆動系４０と、駆動系４０そ
の他各部の状態を検出するセンサ系４１と、駆動系４０
各部の制御を行う制御系４２を備えている。駆動系４０
は、エンジン１、発電機３、ブレーキＢ、モータ４、お
よびバッテリ４３を有している。バッテリ４３は、モー
タ制御装置４２３における制御により、モータ４に電力
を供給すると共に、モータ４からの回生電力および発電
機３の電力で充電されるようになっている。また、発電
機３で発電された電力は、バッテリに充電され、また、
モータ制御装置４２３の制御によりモータ４の駆動に直
接使用される。この場合のモータ制御装置４２３は、供
給手段として機能する。ブレーキＢは、発電機３と連結
されており、発電機３の回転を固定するようになってい
る。センサ系４１は、運転者の車両駆動力への要求度を
示すアクセル開度αを検出するアクセルセンサ４１１、
車速Ｖを検出する車速センサ４１２、発電機３の回転数
ＮＧを検出する発電機回転数センサ４１３、エンジン１
の回転数メモリＥを検出するエンジン回転数センサ４１
４、を備えている。また、センサ４１は、後述する第３
の実施例において、バッテリ４３の状態を検出するバッ
テリ状態センサ４１５を備えている。バッテリ状態セン
サ４１５は、バッテリ４３の状態として残容量ＳＯＣを
検出するようになっている。FIG. 2 shows a configuration of a control unit of such a hybrid vehicle. As shown in FIG. 2, the hybrid vehicle includes a drive system 40, a sensor system 41 for detecting the state of the drive system 40 and other components, and a drive system 40.
A control system 42 for controlling each unit is provided. Drive system 40
Has an engine 1, a generator 3, a brake B, a motor 4, and a battery 43. Under the control of the motor control device 423, the battery 43 supplies power to the motor 4 and is charged with regenerative power from the motor 4 and power from the generator 3. The power generated by the generator 3 is charged in a battery, and
It is used directly for driving the motor 4 under the control of the motor control device 423. The motor control device 423 in this case functions as a supply unit. The brake B is connected to the generator 3 so as to fix the rotation of the generator 3. The sensor system 41 includes an accelerator sensor 411 that detects an accelerator opening degree α that indicates a degree of driver's request for vehicle driving force.
Vehicle speed sensor 412 for detecting vehicle speed V, generator speed sensor 413 for detecting speed NG of generator 3, engine 1
Engine speed sensor 41 for detecting engine speed memory E
4 is provided. Further, the sensor 41 is connected to a third
In the embodiment, a battery state sensor 415 for detecting the state of the battery 43 is provided. The battery state sensor 415 detects the state of charge SOC as the state of the battery 43.

【００１０】制御系４２は、エンジン１を制御するエン
ジン制御装置４２１、発電機３を制御する発電機制御装
置４２２、モータ４を制御するモータ制御装置４２３、
およびブレーキＢを制御するブレーキアクチュエータ４
２５を備えている。また制御系４２は、エンジン制御装
置４２１、発電機制御装置４２２、モータ制御装置４２
３、およびブレーキアクチュエータ４２５に対して制御
指示や制御値を供給することで車両全体を制御する車両
制御装置４２４を備えている。この車両制御装置４２４
は、例えばＣＰＵ（中央処理装置）、各種のプログラム
やデータが格納されたＲＯＭ（リード・オンリ・メモ
リ）、ワーキングエリアとして使用されるＲＡＭ（ラン
ダム・アクセス・メモリ）等を備えたマイクロコンピュ
ータによって実現される。The control system 42 includes an engine control device 421 for controlling the engine 1, a generator control device 422 for controlling the generator 3, a motor control device 423 for controlling the motor 4,
And brake actuator 4 for controlling brake B
25. The control system 42 includes an engine control device 421, a generator control device 422, a motor control device 42
3 and a vehicle control device 424 that controls the entire vehicle by supplying control instructions and control values to the brake actuator 425. This vehicle control device 424
Is realized by a microcomputer including, for example, a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory) storing various programs and data, and a RAM (Random Access Memory) used as a working area. Is done.

【００１１】車両制御装置４２４は、エンジン制御装置
４２１に対して、図示しないイグニッションキーのＯＮ
／ＯＦＦに応じたエンジンのＯＮ／ＯＦＦ信号を供給す
るようになっている。また、車両制御装置４２４は、モ
ータ制御装置４２３に対して、アクセルセンサ４１１か
らのアクセル開度αと車速センサ４１２からの車速Ｖと
に応じたトルクＴＭ＊を供給する。また、エンジン１や
発電機３の駆動に伴うトルク変動をモータ４で吸収する
ために必要な補正トルクΔＴＭをモータ制御装置４２３
に供給する。The vehicle control device 424 controls the engine control device 421 to turn on an ignition key (not shown).
An ON / OFF signal of the engine corresponding to / OFF is supplied. Further, the vehicle control device 424 supplies the motor control device 423 with a torque TM * according to the accelerator opening α from the accelerator sensor 411 and the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 412. Further, the motor control device 423 supplies a correction torque ΔTM necessary for absorbing the torque fluctuation accompanying the driving of the engine 1 and the generator 3 by the motor 4.
To supply.

【００１２】補正トルクΔＴＭは、次のように算出され
る。発電機イナーシャをＩｎＧ、発電機角加速度（回転
変化率）をαＧとした場合、サンギヤ２１に作用するサ
ンギヤトルクＴＳは、ＴＳ＝ＴＧ＋ＩｎＧ・αＧとな
る。なお、回転変化率αＧが非常に小さい場合はＴＳ＝
ＴＧとなる。そして、リングギヤ２３の歯数がサンギヤ
２１の２倍とすると、リングギヤトルクＴＲは発電機ト
ルクＴＧの２倍となり、モータ４で吸収すべきサンギヤ
トルクΔＴＭは、カウンタギヤ比をｉとした場合、ΔＴ
Ｍ＝２・ｉ・ＴＳ＝２・ｉ・（ＴＧ＋ＩｎＧ・αＧ）と
なる。The correction torque ΔTM is calculated as follows. If the generator inertia is InG and the generator angular acceleration (rotational change rate) is αG, the sun gear torque TS acting on the sun gear 21 is TS = TG + InG · αG. If the rotation change rate αG is very small, TS =
TG. If the number of teeth of the ring gear 23 is twice that of the sun gear 21, the ring gear torque TR is twice the generator torque TG, and the sun gear torque ΔTM to be absorbed by the motor 4 is ΔT when the counter gear ratio is i.
M = 2 · i · TS = 2 · i · (TG + InG · αG)

【００１３】また、車両制御装置４２４は、発電機制御
装置４２２に対して、発電機３の目標回転数ＮＧ＊を供
給する。目標回転数ＮＧ＊は、アクセルセンサ４１１か
らのアクセル開度αの関数ＮＧ＊＝ｆ（α）として、図
３に示すように決められている。すなわち、目標回転数
ＮＧ＊は、アクセル開度α＞２０％の場合アクセル開度
αに比例して大きく決められ、α≦２０％の場合ＮＧ＊
＝０に決められる。さらに、車両制御装置４２４は、ブ
レーキアクチュエータ４２５に対して、発電機３の回転
を固定する場合にＯＮ信号、発電機３を回転する場合に
ＯＦＦ信号を出力するようになっている。The vehicle control device 424 supplies the generator control device 422 with the target rotation speed NG * of the generator 3. The target rotation speed NG * is determined as shown in FIG. 3 as a function NG * = f (α) of the accelerator opening α from the accelerator sensor 411. That is, the target rotational speed NG * is determined to be large in proportion to the accelerator opening α when the accelerator opening α> 20%, and NG * when α ≦ 20%.
= 0. Further, the vehicle control device 424 outputs an ON signal to the brake actuator 425 when the rotation of the generator 3 is fixed, and outputs an OFF signal when the generator 3 is rotated.

【００１４】そして、エンジン制御装置４２１は、車両
制御装置４２４から供給されるＯＮ信号と、エンジン回
転数センサ４１４から供給されるエンジン回転数ＮＥに
応じてスロットル開度θを制御することで、エンジン１
の出力を制御するようになっている。発電機制御装置４
２２は、目標回転数ＮＧ＊となるように、電流（トル
ク）ＩＧを制御する。モータ制御装置４２３は、車両制
御装置４２４から補正トルクΔＴＭが供給される場合に
はＴＭ＝ＴＭ＊−ΔＴＭとなるように、また、供給され
ない場合にはＴＭ＝ＴＭ＊となるように、モータ４の電
流（トルク）ＩＭを制御する。これによって、出力トル
クは発電機３やエンジン１のトルクの影響を受けること
なく、常時定められたトルクＴＭ＊が維持される。ブレ
ーキアクチュエータ４２５は、車両制御装置４２４から
供給されるＯＮ／ＯＦＦ信号に従ってブレーキＢの係合
とを行う。The engine control device 421 is connected to the vehicle
By controlling the throttle opening θ in accordance with the ON signal supplied from the control device 424 and the engine speed NE supplied from the engine speed sensor 414, the engine 1
Output is controlled. Generator control device 4
Reference numeral 22 controls the current (torque) IG so as to reach the target rotation speed NG *. The motor control device 423 controls the motor 4 so that TM = TM * −ΔTM when the correction torque ΔTM is supplied from the vehicle control device 424, and TM = TM * when the correction torque ΔTM is not supplied. The current (torque) IM is controlled. As a result, the output torque is not affected by the torque of the generator 3 and the engine 1 and the predetermined torque TM * is always maintained . The brake actuator 425 engages the brake B according to the ON / OFF signal supplied from the vehicle control device 424.

【００１５】次に、このように構成された実施例によ
る、各制御部の動作について説明する。 動作の概要 本実施例では、必要要求負荷としてアクセル開度αを使
用する。そして、このアクセル開度αが所定値以下の場
合、ブレーキＢを係合して発電機回転数を固定する。こ
れによって発電機３に電流を流す必要がないので、発電
機３でのロスを防止することができる。一方、必要要求
負荷が高い（アクセル開度αが大きい）ほどモータ４の
消費電力も大きくなる。そこで、アクセル開度αが所定
値以上である場合にはブレーキＢを開放し、アクセル開
度αに比例して発電機３の回転数を上げて発電量を増加
させる。そして、図４に示すように、必要要求負荷に応
じて発電機３で発電された電力（Ｃ）を、モータ４で直
接消費するようにする。これによって、バッテリ４３へ
の充放電による効率低下が防止される。Next, the operation of each control unit according to the embodiment configured as described above will be described. Outline of Operation In the present embodiment, the accelerator opening α is used as a required load. When the accelerator opening α is equal to or smaller than the predetermined value, the brake B is engaged to fix the generator speed. Thus, it is not necessary to supply a current to the generator 3, so that loss in the generator 3 can be prevented. On the other hand, the higher the required load (the larger the accelerator opening α), the larger the power consumption of the motor 4. Therefore, when the accelerator opening α is equal to or more than the predetermined value, the brake B is released, and the number of revolutions of the generator 3 is increased in proportion to the accelerator opening α to increase the power generation amount. Then, as shown in FIG. 4, the electric power (C) generated by the generator 3 according to the required load is directly consumed by the motor 4. This prevents a decrease in efficiency due to charging and discharging of the battery 43.

【００１６】動作の詳細 図５は、各制御部による動作の詳細を表したものであ
る。車両制御装置３２４は、まずアクセルセンサ４１１
から必要要求負荷としてアクセル開度αを入力し（ステ
ップ１１）、２０％以下か否かを判断する（ステップ１
２）。アクセル開度αが２０％以下である場合、車両制
御装置４２４は、ブレーキＢが既にＯＮ状態か否かを判
断し、ＯＮ状態であれば（ステップ１３；Ｙ）、そのま
まの状態を維持し、メインルーチンにリターンする。Operation Details FIG. 5 shows details of the operation of each control unit. The vehicle control device 324 first controls the accelerator sensor 411
, The accelerator opening α is input as the required load (step 11), and it is determined whether or not the load is 20% or less (step 1).
2). If the accelerator opening α is less than 20%, the vehicle
The control device 424 determines whether or not the brake B is already in the ON state. If the brake B is in the ON state (step 13; Y), the control device 424 maintains the state, and returns to the main routine.

【００１７】ブレーキＢがＯＮ状態でない場合、すなわ
ちアクセル開度が２０％以下で、ブレーキがＯＦＦ状態
である場合（ステップ１３；Ｎ）、発電機３の回転を停
止しても大丈夫か否かを判断する。すなわち、発電機３
の回転数ＮＧの絶対値｜ＮＧ｜が、発電機回転数ＮＧの
誤差の許容値ΔＮＧ＊以上であるか否かを判断する（ス
テップ１４）。｜ＮＧ｜が許容値ΔＮＧ＊より大きい場
合（ステップ１４；Ｙ）、車両制御装置４２４は、発電
機３の目標回転数ＮＧ＊を、図３に従ってＮＧ＊＝０と
し（ステップ１５）、これを発電機制御装置３に供給し
た後（ステップ１６）、メインルーチンにリターンす
る。一方、｜ＮＧ｜が許容値ΔＮＧ＊以下である場合
（ステップ１４；Ｎ）、車両制御装置４２４は、ブレー
キアクチュエータ４２５にＯＮ信号を供給することで、
ブレーキアクチュエータ４２５がブレーキＢを係合し
（ステップ１７）、メインルーチンにリターンする。ブ
レーキＢが係合することで、発電機３の回転は固定され
る。When the brake B is not in the ON state, that is, when the accelerator opening is 20% or less and the brake is in the OFF state (step 13; N), it is determined whether or not it is OK to stop the rotation of the generator 3. to decide. That is, the generator 3
It is determined whether or not the absolute value | NG | of the rotation speed NG is equal to or more than the allowable value ΔNG * of the error of the generator rotation speed NG (step 14). If | NG | is larger than the allowable value ΔNG * (step 14; Y), the vehicle control device 424 sets the target rotation speed NG * of the generator 3 to NG * = 0 according to FIG. After supplying to the generator control device 3 (step 16), the process returns to the main routine. On the other hand, when | NG | is equal to or smaller than the allowable value ΔNG * (Step 14; N), the vehicle control device 424 supplies an ON signal to the brake actuator 425,
The brake actuator 425 engages the brake B (step 17), and returns to the main routine. When the brake B is engaged, the rotation of the generator 3 is fixed.

【００１８】このように、｜ＮＧ｜≧ΔＮＧ＊の場合、
アクセル開度αが２０％以下であっても直ちにブレーキ
ＢをＯＮせずに、目標回転数ＮＧ＊＝０まで発電機３の
回転数ＮＧを許容値ΔＮＧ＊以下まで下げることで、ブ
レーキＢに生じる衝撃を低下させることができる。Thus, when | NG | ≧ ΔNG *,
Even if the accelerator opening α is equal to or less than 20%, the brake B is not turned on immediately, and the rotation speed NG of the generator 3 is lowered to the target rotation speed NG * = 0 to the permissible value ΔNG * or less. The resulting shock can be reduced.

【００１９】車両制御装置４２４は、ステップ１１で入
力したアクセル開度αが２０％より大きい場合（ステッ
プ１２；Ｎ）、ブレーキＢがＯＮ状態か否かを判断する
（ステップ１８）。ブレーキＢがＯＦＦ状態である場合
（ステップ１８；Ｎ）、車両制御装置４２４は、図３に
従って、アクセル開度αから発電機３の目標回転数ＮＧ
＊を決定し（ステップ１９）、これを発電機制御装置３
に供給した後に（ステップ１６）、メインルーチンにリ
ターンする。If the accelerator opening α input in step 11 is larger than 20% (step 12; N), the vehicle controller 424 determines whether or not the brake B is ON (step 18). When the brake B is in the OFF state (Step 18; N), the vehicle control device 424 determines the target rotation speed NG of the generator 3 from the accelerator opening α according to FIG.
* Is determined (step 19), and this is
(Step 16), and then returns to the main routine.

【００２０】一方、ブレーキＢがＯＮ状態である場合
（ステップ１８；Ｙ）、車両制御装置４２４は、発電機
３の回転数を保持するため、発電機３のトルクＴＧをエ
ンジントルクＴＥによって定まる設定値ＴＧ＊に保持す
る（ステップ２０）。その後車両制御装置４２４は、ブ
レーキアクチュエータ４２４にＯＦＦ信号を供給するこ
とで、ブレーキＢの係合を開放する（ステップ２１）。
なお、ステップ２０において、ＴＧ＝ＴＧ＊とするのは
エンジン１の回転が急に上昇して排ガスが増加すること
を防止するためである。すなわち、アクセル開度αが２
０％より大きくて、かつその時のブレーキＢがＯＮ状態
の時は（ステップ１８；Ｙ）、ブレーキＢをＯＦＦ（ハ
イブリッド走行）にし、発電機３の回転数ＮＧをアクセ
ル開度αに応じた発電機回転数ＮＧ＊としたい状態にあ
る。しかし、発電機３の回転数ＮＧにかかわらず急にブ
レーキＢをＯＦＦにすると、エンジン１の回転が急に上
昇して排ガスを排出するおそれがある。このため、発電
機３の回転数を保持するため、その時のエンジントルク
によって定まる発電機トルクＴＧ＊に予め上昇させる。
その後にブレーキＢをＯＦＦにすることで、エンジン１
の反力要素である発電機３がエンジン１の急な上昇を抑
えるように機能し、排ガスの排出が防止される。また、
発電機制御装置４２２がトルク指令値ではなく回転数指
令により構成されている場合には、ステップ２０で発電
機回転数目標値ＮＧ＊をＮＧ＊＝０とすることにより、
同様の効果が得られる。On the other hand, when the brake B is in the ON state (step 18; Y), the vehicle control device 424 sets the torque TG of the generator 3 to be determined by the engine torque TE in order to maintain the rotation speed of the generator 3. It is held at the value TG * (step 20). Thereafter, the vehicle control device 424 releases the engagement of the brake B by supplying an OFF signal to the brake actuator 424 (step 21).
It should be noted that TG = TG * in step 20 is to prevent a sudden increase in the rotation of the engine 1 and an increase in exhaust gas. That is, the accelerator opening α is 2
From 0% large to hear, and the brake B at the time when the ON state; and (Step 18 Y), OFF the brake B (hybrid running), corresponding to the rotational speed NG of the generator 3 to the accelerator opening α It is in a state where it is desired to set the generator speed NG *. However, if the brake B is suddenly turned off irrespective of the rotation speed NG of the generator 3, the rotation of the engine 1 may suddenly increase and exhaust gas may be discharged. Therefore, in order to maintain the rotation speed of the generator 3, the generator torque is increased in advance to a generator torque TG * determined by the engine torque at that time.
After that, by turning off the brake B, the engine 1
The generator 3 as a reaction force element functions to suppress a sudden rise of the engine 1 and exhaust gas emission is prevented. Also,
When the generator control device 422 is configured by a rotation speed command instead of a torque command value, the generator rotation speed target value NG * is set to NG * = 0 in step 20,
Similar effects can be obtained.

【００２１】次に、制御系４２の制御動作による駆動系
４０の各部の動作について、図６に示すタイムチャート
に従って説明する。この図６に示すように、アクセルが
踏み込まれてゼロであったアクセル開度αが時刻ｔ１で
α１になり（ａ）、時刻ｔ２でα２に変化し（ｂ）、そ
の後時刻ｔ３で再びゼロになった場合（ｃ）に分けて説
明する。なお、アクセル開度α１およびα２は共に２０
％よりも大きいものとする。Next, the operation of each part of the drive system 40 by the control operation of the control system 42 will be described with reference to a time chart shown in FIG. As shown in FIG. 6, the accelerator opening α, which was zero when the accelerator was depressed, becomes α1 at time t1 (a), changes to α2 at time t2 (b), and then returns to zero again at time t3. The description will be given separately for case (c). Note that the accelerator opening degrees α1 and α2 are both 20
%.

【００２２】（ａ）アクセル踏み込み時（α＝α１） 時刻ｔ１にアクセルが踏み込まれると、発電機トルクＴ
Ｇを設定値ＴＧ＊に保持する（図において点線Ａで示
す。以下同じ。）。このとき、ブレーキＢはＯＮの状態
が維持される（点線Ｂ）。そして、ＴＧ＝ＴＧ＊になっ
た後、時刻ｔ１２において、ブレーキをＯＦＦにすると
同時に発電機回転数ＮＧが上昇する（点線Ｃ）。そして
発電機トルクＴＧの上昇と共に発電機回転数ＮＧも上昇
し（点線Ｄ）、アクセル開度α１から図３に従って求ま
る目標回転数ＮＧ＊１に対して、｜ＮＧ−ＮＧ＊１｜＜
ΔＮＧ＊（誤差の許容値）となったら、発電機１の回転
上昇を停止する。以後、アクセル開度α１が変化するま
で、発電機回転数ＮＧを目標値ＮＧ＊１に保持する（点
線Ｅ）。(A) When the accelerator is depressed (α = α1) When the accelerator is depressed at time t1, the generator torque T
G is held at the set value TG * (indicated by a dotted line A in the figure, the same applies hereinafter). At this time, the brake B is kept ON (dotted line B). Then, after TG = TG *, at time t12, the brake is turned off, and at the same time, the generator speed NG increases (dotted line C). Then, as the generator torque TG increases, the generator rotation speed NG also increases (dotted line D), and | NG-NG * 1 | <with respect to the target rotation speed NG * 1 obtained from the accelerator opening α1 according to FIG.
When ΔNG * (allowable value of error) is reached, the rotation of the generator 1 is stopped from rising. Thereafter, the generator speed NG is held at the target value NG * 1 until the accelerator opening α1 changes (dotted line E).

【００２３】（ｂ）アクセル開度αが変化した場合（α
１→α２） アクセル開度αが時刻ｔ２でα２に変化した場合、図３
に従って求まるα２に対応した目標回転数ＮＧ＊２まで
発電機回転数ＮＧを除々に変化させる（点線Ｆ）。発電
機回転数ＮＧが、目標回転数ＮＧ＊に対して誤差許容値
ΔＮＧ＊の範囲になったら、その目標回転数ＮＧ＊を保
持する（点線Ｇ）。(B) When the accelerator opening α changes (α
1 → α2) When the accelerator opening α changes to α2 at time t2, FIG.
The generator speed NG is gradually changed up to the target speed NG * 2 corresponding to α2 obtained by the following equation (dotted line F). When the generator speed NG falls within the range of the allowable error value ΔNG * with respect to the target speed NG *, the target speed NG * is held (dotted line G).

【００２４】（ｃ）アクセル開度αが設定値（２０％）
を下回った場合 アクセル開度が時刻ｔ３でゼロになると、アクセル開度
α＝０に対応する目標回転数ＮＧ＊＝０まで、発電機回
転数ＮＧを除々に下げる（点線Ｈ）。発電機３が停止ま
たは誤差許容値ΔＮＧ＊の範囲内になった後に、ブレー
キＢをＯＮさせ（点線Ｉ）、その後発電機３の制御を終
了する（点線Ｊ）。(C) The accelerator opening α is a set value (20%)
When the accelerator opening becomes zero at time t3, the generator rotation speed NG is gradually decreased until the target rotation speed NG * = 0 corresponding to the accelerator opening α = 0 (dotted line H). After the generator 3 is stopped or within the range of the error allowable value ΔNG *, the brake B is turned on (dotted line I), and then the control of the generator 3 is ended (dotted line J).

【００２５】以上の駆動系４０における動作において、
エンジンと発電機と出力軸はプラネタリギヤにより連結
されているので、エンジン回転数ＮＥ、発電機回転数Ｎ
Ｇ、および出力軸回転数ＮＯＵＴの関係は、ａ、ｂを定
数とした場合次の式（１）のようになる。 ＮＥ＝ａ・ＮＧ＋ｂ・ＮＯＵＴ … （１） ここで、ブレーキＢがＯＮになり、発電機３の回転が固
定された場合ＮＧ＝０となるので、ＮＥはＮＯＵＴに比
例し、ＮＥ＝ｂ・ＮＯＵＴとなる。そして、ブレーキＢ
がＯＦＦになり、発電機３の回転数が解放された場合、
エンジン回転数ＮＥの増分は、発電機回転数ＮＧに比例
することになる。In the operation of the drive system 40 described above,
The output shaft and the engine and the generator are connected by a planetary gear, the engine speed NE, the generator rotation speed N
The relationship between G and the output shaft rotation speed NOUT is expressed by the following equation (1) when a and b are constants. NE = a · NG + b · NOUT (1) Here, NG = 0 when the brake B is turned on and the rotation of the generator 3 is fixed, so that NE is proportional to NOUT, and NE = b · NOUT. Becomes And brake B
Becomes OFF and the rotation speed of the generator 3 is released,
The increment of the engine speed NE is proportional to the generator speed NG.

【００２６】次に第２の実施例について説明する。第１
の実施例ではアクセル開度αに応じて目標回転数ＮＧ＊
になるように発電機回転数ＮＧを変化させているが、第
２の実施例では、この発電機回転数ＮＧの変化率ΔＮＧ
に上限を設けるようにしたものである。すなわち、発電
機制御装置４２２は、発電機回転数ＮＧの値を逐次入力
しながらその変化率ΔＮＧを計算し、上限変化率ΔＮＧ
ＭＡＸを越えないように除々に回転数を目標回転数ＮＧ
＊まで上昇させる。図６に示すタイムチャートでは、点
線Ｄ、Ｆ、Ｈにおいて変化率ΔＮＧが上限変化率ΔＮＧ
ＭＡＸを越えないように目標回転数ＮＧα１、ＮＧα
２、０まで変化させる。Next, a second embodiment will be described. First
In the embodiment, the target rotational speed NG * is determined according to the accelerator opening α.
The generator rotation speed NG is changed so as to satisfy the following condition. In the second embodiment, the rate of change ΔNG of the generator rotation speed NG
Is provided with an upper limit. That is, the generator control device 422 calculates the change rate ΔNG while sequentially inputting the value of the generator rotation speed NG, and sets the upper limit change rate ΔNG
Set the rotation speed gradually to the target rotation speed NG so as not to exceed MAX.
Up to *. In the time chart shown in FIG. 6, the change rate ΔNG at the dotted lines D, F, and H is the upper limit change rate ΔNG.
Target rotation speeds NGα1, NGα so as not to exceed MAX
Change to 2,0.

【００２７】図７は、発電機３の上限変化率ΔＮＧＭＡ
Ｘを表したものである。この図７に示すように、上限変
化率ΔＮＧＭＡＸは、アクセル開度αの値が大きいほど
大きくなるように決定される。なお、この上限変化率Δ
ＮＧＭＡＸは、アクセル開度αの関数として求めずに、
一定値としてもよい。この第２の実施例によれば、発電
機３の回転数の変化率ΔＮＧが上限値以下に抑えらるれ
るので、エンジン１の排ガス量の増加を防止することが
きる。FIG. 7 shows the upper limit change rate ΔNGMA of the generator 3.
X is represented. As shown in FIG. 7, the upper limit change rate ΔNGMAX is determined so as to increase as the value of the accelerator opening α increases. Note that this upper limit change rate Δ
NGMAX is calculated as a function of the accelerator opening α,
It may be a fixed value. According to the second embodiment, the rate of change ΔNG in the number of revolutions of the generator 3 is suppressed to a value equal to or less than the upper limit value, so that an increase in the exhaust gas amount of the engine 1 can be prevented.

【００２８】次に第３の実施例について説明する。第１
の実施例では発電機３の目標回転数ＮＧ＊を決定する場
合、アクセル開度αのみの関数としてＮＧ＊＝ｆ（α）
として図３から求めたが、この第３の実施例では、アク
セル開度αとバッテリ４３の残容量ＳＯＣの関数として
目標回転数ＮＧ＊を求めるものである。図８は、目標回
転数ＮＧ＊とアクセル開度αおよび残容量ＳＯＣの関係
を表したものである。この図に示すように、目標回転数
ＮＧ＊は、アクセル開度αが小さくなるほど小さくな
り、残容量ＳＯＣが小さいほど大きくなるように決めら
れている。そして、ブレーキＢをＯＮ／ＯＦＦするため
のアクセル開度αも、バッテリ４３の残容量ＳＯＣに応
じて変化させる。すなわち、図５のステップ１２におい
て、ＳＯＣ＝８０％の場合、アクセル開度α≦６０％で
あればステップ１３に移行する。また、ＳＯＣ＝６０％
の場合アクセル開度α≦２０％であれば、ＳＯＣ＝４０
％、２０％の場合アクセル開度α＝０％であれば、それ
ぞれステップ１３に移行する。Next, a third embodiment will be described. First
In the embodiment, when the target rotation speed NG * of the generator 3 is determined, NG * = f (α) as a function of only the accelerator opening α.
In the third embodiment, the target rotation speed NG * is obtained as a function of the accelerator opening α and the remaining capacity SOC of the battery 43. FIG. 8 shows a relationship between the target rotation speed NG *, the accelerator opening α, and the remaining capacity SOC . As shown in this figure, the target rotational speed NG * is determined to decrease as the accelerator opening α decreases, and to increase as the remaining capacity SOC decreases. Then, the accelerator opening α for turning on / off the brake B is also changed according to the remaining capacity SOC of the battery 43. That is, in step 12 of FIG. 5, when SOC = 80%, if the accelerator opening α ≦ 60%, the process proceeds to step 13. SOC = 60%
If the accelerator opening α ≦ 20%, SOC = 40
% And 20%, if the accelerator opening α = 0%, the process proceeds to step 13.

【００２９】次に第４の実施例について説明する。第１
の実施例では必要要求負荷としてアクセル開度αの値を
用いたが、第４の実施例では、必要要求負荷としてモー
タ出力を用いるものである。図９は、目標回転数ＮＧ＊
とモータトルク指令値ＩＭ（電流値）および車速Ｖとの
関係を表したものである。モータ出力は、モータトルク
と回転数（車速）に比例する。そこで、図９に示すよう
に、モータトルク指令値ＩＭと車速Ｖが高いほど、発電
機の目標回転数ＮＧ＊が高く設定されている。車両制御
装置４２４は、モータ制御装置４２３からモータ４に供
給するモータトルク指令値ＩＭと、車速センサ４１２か
らの車速Ｖとから、図９のマップに従って、目標回転数
ＮＧ＊を求め、発電機制御装置４２２に供給する。この
第４の実施例では、ブレーキＢをＯＮ／ＯＦＦするか否
かについてモータトルクＩＭの値によって判断するが、
その値ＩＭは、第３の実施例と同様に、車速Ｖによって
変化させる。すなわち、図５のステップ１２において、
車速がＶ＝０ｋｍ／ｈの場合モータトルク指令値ＩＭ≦
８０Ａであればステップ１３に移行する。同様に、車速
Ｖ＝４０ｋｍ／ｈの場合ＩＭ≦４０Ａで、車速７０ｋｍ
／ｈの場合ＩＭ≦２０Ａで、車速Ｖ＝１００ｋｍ／ｈの
場合ＩＭ≦８Ａで、それぞれステップ１３に移行する。Next, a fourth embodiment will be described. First
In the embodiment, the value of the accelerator opening α is used as the required load, but in the fourth embodiment, the motor output is used as the required load. FIG. 9 shows the target rotational speed NG *
And the relationship between the motor torque command value IM (current value) and the vehicle speed V. The motor output is proportional to the motor torque and the rotation speed (vehicle speed). Therefore, as shown in FIG. 9, the higher the motor torque command value IM and the vehicle speed V, the higher the target rotation speed NG * of the generator is set. The vehicle control device 424 obtains the target rotation speed NG * from the motor torque command value IM supplied from the motor control device 423 to the motor 4 and the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 412 according to the map shown in FIG. Supply it to the device 422. In the fourth embodiment, whether the brake B is turned ON / OFF is determined based on the value of the motor torque IM.
The value IM is changed according to the vehicle speed V, as in the third embodiment. That is, in step 12 of FIG.
When the vehicle speed is V = 0 km / h, the motor torque command value IM ≦
If it is 80A, the process proceeds to step S13. Similarly, when the vehicle speed V is 40 km / h, the vehicle speed is 70 km with IM ≦ 40 A.
In case of / h, IM ≦ 20A, and in case of vehicle speed V = 100 km / h, IM ≦ 8A, the process proceeds to step 13.

【００３０】次に第５の実施例につてい説明する。この
第５の実施例も第４の実施例と同様に必要要求負荷とし
てモータ出力を使用するが、本実施例では、モータ４の
必要電力ＰＭを演算し、この電力ＰＭの関数として目標
回転数ＮＧ＊を求めるものである。車両制御装置４２４
はアクセル開度αおよび車速Ｖを、アクセルセンサ４１
１および車速センサ４１２から入力する。そして、モー
タ出力トルクＴＭを、アクセル開度αと車速Ｖの関数Ｔ
Ｍ＝ｆ（α，Ｖ）として、図１０から求める。そして、
モータ回転数ＮＭを、図示しないモータ回転数センサか
ら読み込み、モータ４の必要電力ＰＭを、式ＰＭ＝ＴＭ
×ＮＭから演算する。車両制御装置４２４は、演算した
必要電力ＰＭから、図１１に従って、目標回転数ＮＧ＊
を算出する。この実施例の場合、ブレーキＢをＯＮ／Ｏ
ＦＦするか否かについて、モータ必要電力ＰＭの値によ
って判断する。Next, a fifth embodiment will be described. In the fifth embodiment, the motor output is used as the required load similarly to the fourth embodiment. However, in this embodiment, the required power PM of the motor 4 is calculated, and the target rotation speed is calculated as a function of the power PM. NG * is obtained. Vehicle control device 424
Represents the accelerator opening α and the vehicle speed V, and the accelerator sensor 41
1 and the vehicle speed sensor 412. Then, the motor output torque TM is calculated as a function T of the accelerator opening α and the vehicle speed V.
It is determined from FIG. 10 assuming that M = f (α, V). And
The motor speed NM is read from a motor speed sensor (not shown), and the required power PM of the motor 4 is calculated by the formula PM = TM.
Calculate from NM. The vehicle control device 424 calculates the target rotation speed NG * from the calculated required power PM according to FIG.
Is calculated. In the case of this embodiment, the brake B is turned ON / O.
Whether to perform FF is determined based on the value of the motor required power PM.

【００３１】なお、以上説明した第４および第５の実施
例では、必要要求負荷としてアクセル開度α以外にモー
タ出力を使用したが、他に、バッテリ４３の出力を用い
るようにしてもよい。バッテリ出力４３としては、例え
ばバッテリ電流ＩＢまたはバッテリ電圧降下量ＶＢを使
用してもよい。この場合、図２におけるバッテリ状態セ
ンサ４１５は、それぞれ、バッテリ電力ＩＢ、バッテリ
電圧降下量ＶＢを検出する。In the fourth and fifth embodiments described above, the motor output is used in addition to the accelerator opening α as the required load, but the output of the battery 43 may be used instead. As the battery output 43, for example, a battery current IB or a battery voltage drop VB may be used. In this case, the battery state sensor 415 in FIG. 2 detects the battery power IB and the battery voltage drop VB, respectively.

【００３２】次に第６の実施例について説明する。図１
２は、第２の実施例におけるハイブリッド車両の駆動装
置の配列を示すスケルトン図である。なお、図１に示す
第１の実施例と同一の構成部分には同一の符号を付して
その説明を適宜省略することとする。この図１２に示す
ように、第２の実施例では、エンジン１の出力軸７ｂが
発電機３ｂのステータ５１（ケースには保持されていな
い）に連結され、発電機３ｂのロータ５２が出力軸５３
に連結されている。また、モータ４ｂも出力軸５３に連
結されている。この出力軸５３には、カウンタドライブ
ギヤ１１が連結され、このカウンタドライブギヤ５４に
は、カウンタシャフト３１のカウンタドリブンギヤ３３
が噛合されている。発電機３ｂには、図１に示した第１
の実施例におけるブレーキＢに相当するものとして、固
定手段として機能するクラッチＣが配置されている。ク
ラッチＣは、ステータ５１とロータ５２に接続されてい
る。このクラッチをＯＮ状態にすることで発電機３の回
転およびサンギヤ２１の回転が固定されるようになって
いる。この第６の実施例の構成においても、第１から第
５の実施例において説明した制御を適用することができ
る。なお、この第６の実施例の場合、エンジン回転数Ｎ
Ｅ、発電機回転数ＮＧ、および出力軸回転数ＮＯＵＴの
関係を示す式（１）において、定数ｂはｂ＝１となる。Next, a sixth embodiment will be described. FIG.
FIG. 2 is a skeleton diagram showing an arrangement of a drive device of the hybrid vehicle in the second embodiment. The same components as those of the first embodiment shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted as appropriate. As shown in FIG. 12, in the second embodiment, the output shaft 7b of the engine 1 is connected to the stator 51 (not held in the case) of the generator 3b, and the rotor 52 of the generator 3b is connected to the output shaft. 53
It is connected to. The motor 4b is also connected to the output shaft 53. The output shaft 53 is connected to the counter drive gear 11. The counter drive gear 54 is connected to the counter driven gear 33 of the counter shaft 31.
Are engaged. The first generator shown in FIG.
A clutch C functioning as a fixing means is arranged as equivalent to the brake B in the embodiment. The clutch C is connected to the stator 51 and the rotor 52. By turning on this clutch, the rotation of the generator 3 and the rotation of the sun gear 21 are fixed. Also in the configuration of the sixth embodiment, the control described in the first to fifth embodiments can be applied. In the case of the sixth embodiment, the engine speed N
In Equation (1) showing the relationship between E, the generator speed NG, and the output shaft speed NOUT, the constant b is b = 1.

【００３３】なお、本発明は以上説明した実施例に限定
されるものではなく、種々の変形が可能である。例え
ば、第１の実施例では、エンジンと発電機がプラネタリ
ギヤを介して出力軸に接続されている構成について説明
したが、本発明では、ベベルギヤ等の他の差動ギヤを介
して出力軸に接続されるようにしてもよい。The present invention is not limited to the embodiment described above, and various modifications are possible. For example, in the first embodiment, the configuration in which the engine and the generator are connected to the output shaft via the planetary gear has been described. However, in the present invention, the engine and the generator are connected to the output shaft via another differential gear such as a bevel gear. May be performed.

【００３４】以上説明した各実施例によれば、発電機３
で発電した電力をモータ４で直接使用するので、バッテ
リ４３を経由しない分、効率が向上する。また、バッテ
リ４３を経由する電力量を減らすことができるので、バ
ッテリ４３の寿命が向上する。また、高負荷時にエンジ
ン１の回転数が上昇するので、エンジン音が走行感覚に
より一致しており、走行フィーリングが自然になる。さ
らに、エンジンでオイルポンプ（Ｏ／Ｐ）を回す場合、
高負荷になるほどＯ／Ｐ回転数も上昇するので、潤滑や
冷却の油を増加させることができる。According to each embodiment described above, the generator 3
Since the electric power generated in step (4) is used directly by the motor 4, the efficiency is improved by not passing through the battery 43. Further, since the amount of power passing through the battery 43 can be reduced, the life of the battery 43 is improved. In addition, since the rotation speed of the engine 1 increases when the load is high, the engine sound matches the running feeling, and the running feeling becomes natural. Furthermore, when turning the oil pump (O / P) with the engine,
As the load increases, the O / P rotation speed also increases, so that lubrication and cooling oil can be increased.

【００３５】また、実施例では、モータ４との間で電力
の授受を行う電源装置としてバッテリ４３を用いる場合
について説明したが、本発明では、他の電源装置とし
て、キャパシタ、フライホイール・バッテリ、油（空）
圧アキュムレータ等の他の電源装置を使用するようにし
てもよい。キャパシタとしては、例えば、単位体積当た
りの容量が大きく、かつ、低抵抗で出力密度が大きい電
気２重層コンデンサ、その他のキャパシタが使用され
る。電源装置としてキャパシタを使用する場合、残容量
ＳＯＣとしては、キャパシタの電圧値を使用する。フラ
イホイール・バッテリは、フライホイールに同軸に配置
されたモータでフライホイールを駆動・回生することに
より、電力の授受を行うバッテリである。このフライホ
イールバッテリを電源装置として使用する場合の残容量
ＳＯＣとしては、フライホイールの回転数を使用する。
油（空）圧アキュムレータは、アキュムレータに連結さ
れた油（空）圧ポンプによりアキュムレータに油（空）
圧を出し入れすることにより、電力の授受を行うバッテ
リである。この油（空）圧アキュムレータを電源装置と
して使用する場合の残容量ＳＯＣとしては、油（空）圧
を使用する。Further, in the embodiment, the case where the battery 43 is used as a power supply for transmitting and receiving power to and from the motor 4 has been described. However, in the present invention, a capacitor, a flywheel battery, a Oil (empty)
Another power supply device such as a pressure accumulator may be used. As the capacitor, for example, an electric double-layer capacitor having a large capacity per unit volume, a low resistance, and a high output density, and other capacitors are used. When using a capacitor as a power supply, the remaining capacity
As the SOC , a voltage value of a capacitor is used. The flywheel battery is a battery that transfers power by driving and regenerating the flywheel with a motor arranged coaxially with the flywheel. Remaining capacity when using this flywheel battery as a power supply
As the SOC , the rotation speed of the flywheel is used.
The oil (pneumatic) accumulator is supplied to the accumulator by an oil (pneumatic) pump connected to the accumulator.
It is a battery that transfers power by taking in and out pressure. When this oil (pneumatic) accumulator is used as a power supply device, an oil (pneumatic) pressure is used as the remaining capacity SOC .

【００３６】[0036]

【発明の効果】本発明によれば、発電機がエンジンに連
結され、エンジンからの出力の一部が発電機、残りが直
接出力軸に伝達されるハイブリッド車両において、発電
機による電力を効率的に使用することができる。また、
走行感覚に近いエンジン音とすることができる。According to the present invention, in a hybrid vehicle in which a generator is connected to an engine, a part of the output from the engine is transmitted to the generator, and the remainder is directly transmitted to the output shaft, the power generated by the generator is efficiently used. Can be used for Also,
An engine sound close to the driving feeling can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の一実施例におけるハイブリッド車両の
駆動装置配列を示すスケルトン図である。FIG. 1 is a skeleton diagram showing an arrangement of a drive device of a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention.

【図２】同上、ハイブリッド車両の制御部の構成図であ
る。FIG. 2 is a configuration diagram of a control unit of the hybrid vehicle.

【図３】同上、ハイブリッド車両の目標回転数ＮＧ＊と
スロットル開度αとの関係を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a relationship between a target rotation speed NG * of the hybrid vehicle and a throttle opening α.

【図４】同上、ハイブリッド車両における電力の状態を
示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing a state of electric power in the hybrid vehicle.

【図５】同上、ハイブリッド車両における各制御部によ
る動作の詳細を示すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing details of an operation of each control unit in the hybrid vehicle.

【図６】同上、ハイブリッド車両の駆動系各部の動作を
示すタイムチャートである。FIG. 6 is a time chart showing the operation of each part of the drive system of the hybrid vehicle.

【図７】本発明の第２の実施例において、発電機の上限
変化率ΔＮＧＭＡＸとアクセル開度αとの関係を示す説
明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing a relationship between an upper limit change rate ΔNGMAX of a generator and an accelerator opening α in a second embodiment of the present invention.

【図８】本発明の第３の実施例において、発電機の目標
回転数ＮＧ＊とアクセル開度αおよび残容量ＳＯＣの関
係を示す説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram showing a relationship among a target rotational speed NG * of a generator, an accelerator opening α, and a remaining capacity SOC in a third embodiment of the present invention.

【図９】本発明の第４の実施例において、発電機の目標
回転数ＮＧ＊とモータトルク指令値ＩＭおよび車速Ｖと
の関係を示す説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram showing a relationship between a target rotation speed NG * of a generator, a motor torque command value IM, and a vehicle speed V in a fourth embodiment of the present invention.

【図１０】本発明の第５の実施例において、モータトル
クＴＭとアクセル開度αとの関係を示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram showing a relationship between a motor torque TM and an accelerator opening α in a fifth embodiment of the present invention.

【図１１】本発明の第５の実施例において、発電機の目
標回転数ＮＧ＊とモータの必要電力ＰＭとの関係を示す
説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram showing a relationship between a target rotation speed NG * of a generator and a required power PM of a motor in a fifth embodiment of the present invention.

【図１２】本発明の第５の実施例におけるハイブリッド
車両の駆動装置配列を示すスケルトン図である。FIG. 12 is a skeleton diagram showing a drive device arrangement of a hybrid vehicle according to a fifth embodiment of the present invention.

【図１３】従来のハイブリッド車両における電力の状態
を示す説明図である。FIG. 13 is an explanatory diagram showing a state of electric power in a conventional hybrid vehicle.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ エンジン ２ プラネタリギヤ ２１ サンギヤ ２２ キャリヤ ２３ リングギヤ ２４ 出力軸 ３ 発電機 ４ モータ ５ デファレンシャルギヤ １１ 第１カウンタドライブギヤ １５ 第２カウンタドライブギヤ ３１ カウンタシャフト ３３ カウンタドリブンギヤ ３５ デフピニオンギヤ ４０ 駆動系 ４１ センサ系 ４１１ アクセルセンサ ４１２ 車速センサ ４１３ 発電機回転数センサ ４１４ エンジン回転数センサ ４１５ バッテリ状態センサ ４２ 制御系 ４２１ エンジン制御装置 ４２２ 発電機制御装置 ４２３ モータ制御装置 ４２４ 車両制御装置 ４２５ ブレーキアクチュエータ ４３ バッテリ Ｂ ブレーキ Ｃ クラッチ REFERENCE SIGNS LIST 1 engine 2 planetary gear 21 sun gear 22 carrier 23 ring gear 24 output shaft 3 generator 4 motor 5 differential gear 11 first counter drive gear 15 second counter drive gear 31 counter shaft 33 counter driven gear 35 differential pinion gear 40 drive system 41 sensor system 411 accelerator Sensor 412 Vehicle speed sensor 413 Generator speed sensor 414 Engine speed sensor 415 Battery condition sensor 42 Control system 421 Engine control device 422 Generator control device 423 Motor control device 424 Vehicle control device 425 Brake actuator 43 Battery B Brake C Clutch

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭50−30223（ＪＰ，Ａ) 特公 昭47−31773（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60L 11/12 B60K 6/02 F02D 29/02 Continuation of the front page (56) References JP-A-50-30223 (JP, A) JP-B-47-31773 (JP, B1) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) B60L 11 / 12 B60K 6/02 F02D 29/02

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 エンジンとモータを備え、前記エンジン
の出力は差動ギヤを介して発電機と出力軸に伝達される
ハイブリッド車両であって、 前記モータに電力を供給するとともに、前記モータ、前
記発電機からの電力により充電される電源装置と、 車両を駆動するための必要要求負荷を判断する必要要求
負荷判断手段と、この必要要求負荷判断手段で判断された必要要求負荷の
増加に応じて、前記発電機の回転数を増加させる発電機
制御手段と、 前記発電機の回転を固定する固定手段と、 前記必要要求負荷判断手段で判断された必要要求負荷が
所定値以下の場合、前記固定手段を固定し、必要要求負
荷が所定値より大きい場合、前記固定手段を開放する制
御装置と、 を具備する ことを特徴とするハイブリッド車両。[Claim 1 further comprising an engine and a motor, the output of the engine is a hybrid vehicle that is transmitted to the output shaft and the generator via a differential gear, supplies power to the motor, the motor, before
A power supply unit which is charged by electric power from the serial generator, and the required load demand determining means for determining the required load demand for driving the vehicle, required demand of the load is determined by the required load demand determining means
A generator for increasing the number of revolutions of the generator according to the increase
Control means, fixing means for fixing the rotation of the generator , and if the required load determined by the required load determination means is equal to or less than a predetermined value, the fixing means is fixed, and the required load is more than a predetermined value. If so, control for opening the fixing means
Hybrid vehicle, characterized by comprising control apparatus and, a. 【請求項２】 エンジンからのトルクが入力される回転
自在に配設されたステータと出力軸に連結されるロータ
からなる発電機と、 前記出力軸に連結されるモータと、 前記モータに電力を供給するとともに、前記モータ、前
記発電機からの電力により充電される電源装置と、 車両を駆動するための必要要求負荷を判断する必要要求
負荷判断手段と、この必要要求負荷判断手段で判断された必要要求負荷の
増加に応じて、前記発電機の回転数を増加させる発電機
制御手段と、 前記ステータと前記ロータの回転を固定する固定手段
と、 前記必要要求負荷判断手段で判断された必要要求負荷が
所定値以下の場合、前記固定手段を固定し、必要要求負
荷が所定値より大きい場合、前記固定手段を開放する制
御装置と、 を具備する ことを特徴とするハイブリッド車両。2. A generator comprising a rotatably disposed stator to which torque from an engine is input and a rotor connected to an output shaft, a motor connected to the output shaft, and supplying electric power to the motor. Supply and the motor, front
A power supply unit which is charged by electric power from the serial generator, and the required load demand determining means for determining the required load demand for driving the vehicle, required demand of the load is determined by the required load demand determining means
A generator for increasing the number of revolutions of the generator according to the increase
Control means, fixing means for fixing the rotation of the stator and the rotor, and when the required load determined by the required load determining means is equal to or less than a predetermined value, the fixing means is fixed and the required required load is fixed. If the value is greater than, control for opening the fixing means
Hybrid vehicle, characterized by comprising control apparatus and, a. 【請求項３】 前記必要要求負荷判断手段は、前記車両
の駆動力要求度を示すアクセル開度、前記モータの出
力、前記電源装置の残量、前記電源装置の出力のうちの
少なくとも１つの要素から判断することを特徴とする請
求項１または請求 項２に記載したハイブリッド車両。3. The required load determining means includes at least one of an accelerator opening indicating a required driving force of the vehicle, an output of the motor, a remaining amount of the power supply, and an output of the power supply. hybrid vehicle according to claim 1 or claim 2, characterized in that to determine the. 【請求項４】 アクセル開度を検出するアクセルセンサ
と、 車速を検出する車速センサとを備え、 前記必要要求負荷判断手段は、前記アクセル開度と前記
車速に基づいて前記モータの必要電力を算出し、 前記制御装置は、前記必要電力が所定値以下の場合、前
記固定手段を固定し、必要電力が所定値より大きい場
合、前記固定手段を開放することを特徴とする請求項１
または請求項２に記載したハイブリッド車両。4. An accelerator sensor for detecting an accelerator opening.
When, and a vehicle speed sensor for detecting a vehicle speed, the required load demand determining unit, the calculating the required power of the motor based on the accelerator opening and the <br/> vehicle speed, the control device, the required 2. The method according to claim 1, wherein the fixing means is fixed when the power is equal to or less than a predetermined value, and the fixing means is opened when the required power is larger than the predetermined value.
Alternatively, the hybrid vehicle according to claim 2.
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