JPH08182111A - ハイブリッド電気自動車の発電機制御装置 - Google Patents

ハイブリッド電気自動車の発電機制御装置

Info

Publication number
JPH08182111A
JPH08182111A JP6320331A JP32033194A JPH08182111A JP H08182111 A JPH08182111 A JP H08182111A JP 6320331 A JP6320331 A JP 6320331A JP 32033194 A JP32033194 A JP 32033194A JP H08182111 A JPH08182111 A JP H08182111A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
engine
power generation
output
motor
generation output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP6320331A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3047757B2 (ja
Inventor
Yoshihide Arai
良英 新居
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP6320331A priority Critical patent/JP3047757B2/ja
Publication of JPH08182111A publication Critical patent/JPH08182111A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3047757B2 publication Critical patent/JP3047757B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L7/00Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • B60L7/10Dynamic electric regenerative braking
    • B60L7/14Dynamic electric regenerative braking for vehicles propelled by ac motors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • B60L15/2045Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed for optimising the use of energy
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/61Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries by batteries charged by engine-driven generators, e.g. series hybrid electric vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/12Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2210/00Converter types
    • B60L2210/30AC to DC converters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2210/00Converter types
    • B60L2210/40DC to AC converters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/10Vehicle control parameters
    • B60L2240/12Speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/10Vehicle control parameters
    • B60L2240/14Acceleration
    • B60L2240/16Acceleration longitudinal
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/42Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/421Speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/42Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/423Torque
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/42Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/429Current
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/44Drive Train control parameters related to combustion engines
    • B60L2240/441Speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/52Drive Train control parameters related to converters
    • B60L2240/527Voltage
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/52Drive Train control parameters related to converters
    • B60L2240/529Current
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/54Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/547Voltage
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/54Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/549Current
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/80Time limits
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2250/00Driver interactions
    • B60L2250/26Driver interactions by pedal actuation
    • B60L2250/28Accelerator pedal thresholds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2260/00Operating Modes
    • B60L2260/20Drive modes; Transition between modes
    • B60L2260/22Standstill, e.g. zero speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2260/00Operating Modes
    • B60L2260/20Drive modes; Transition between modes
    • B60L2260/26Transition between different drive modes
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64Electric machine technologies in electromobility
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 モータ消費電力の平滑値が発電機の最小発電
出力を下回ったとき次の制御周期でエンジンをアイドリ
ングさせることによるドライブフィーリングの悪化を防
ぐ。 【構成】 モータ消費電力Pmが発電機の最小発電出力
PgMin近傍の値Pxを下回ったときエンジンをアイ
ドリングさせ始め、最小発電出力PgMin近傍の値P
yを上回ったときスロットル全開運転する。アイドリン
グ期間B´とモータ消費電力Pmが低下している期間が
一致するため、騒音の顕在化によるドライブフィーリン
グの悪化が生じにくい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、エンジン及びモータを
併載するハイブリッド電気自動車に関し、特に、エンジ
ンによって駆動されモータやバッテリに電力を供給する
発電機を制御する発電機制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】ハイブリッド電気自動車のうちシリーズ
ハイブリッド車(SHV)と呼ばれるシステム構成にお
いては、車両走行用モータに対し、車載バッテリのみな
らず車載のエンジン駆動発電機からも駆動電力が供給さ
れる。エンジン駆動発電機は、エンジン及びこのエンジ
ンにより駆動される発電機から構成されており、発電機
の発電出力はバッテリ及びモータ双方に供給できる。さ
らに、WOT(wide open throttle:スロットル全開)
にて運転することにより、エンジンの回転数をその負荷
である発電機の界磁電流のみによって制御することがで
き、従って発電機の発電出力をその界磁電流によって制
御することができる。さらに、WOT運転により、燃費
やエミッションを良好とすることができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】特に、本願出願人が特
願平5−237547号等にて提案している技術におい
ては、まず、ある制御周期にてモータ出力が検出され平
滑される。さらに、得られた平滑値(平均値等)に応じ
て設定された制御目標値に基づき、次の制御周期におけ
る発電機の発電出力が制御される。このような制御を行
うことにより、バッテリの充放電収支を概ねバランスさ
せることができ、従ってバッテリの充電状態(SOC)
を概ね所定範囲内に維持することができるから、バッテ
リの長寿命化や、外部電源による充電頻度の抑制を実現
できる。また、モータ出力の検出値をそのまま発電機の
発電出力の制御目標として使用するのではなく、モータ
出力の検出値に平滑等の処理を施した上で発電機の発電
出力の制御目標として使用しているため、エンジンの回
転数変動を抑制でき、ひいてはエンジンのエミッション
を改善できる他、ガソリンエンジン車と同様のドライブ
フィーリングの実現等も達成できる。
【0004】しかしながら、エンジンにはWOT運転で
きない領域がある。すなわち、モータへの要求出力が小
さい時には、エンジンのスロットルを閉じない限りこの
要求出力をエンジン駆動発電機単独で賄うことができ
ず、スロットルを閉じるとエンジンの動作点がWOTラ
インから外れるため燃費の悪化等が生じる。ここに、本
願出願人が先に提案した特開平5−146008号のよ
うにモータへの要求出力が小さい時にエンジンをアイド
リングさせバッテリの放電出力のみによってモータを駆
動する技術を、特願平5−237547号等と組み合わ
せれば、エンジンの低効率運転を回避できる。しかし、
ある制御周期にて求めたモータ出力の平滑値が小さい場
合にその次の制御周期でエンジンをアイドリングさせた
のでは、エンジンアイドリング期間とモータ低出力期間
が一致しなくなるため、エンジン騒音が小さくなってい
るときモータ騒音が発生し耳障りになるといったドライ
ブフィーリング上の問題が生じる。
【0005】本発明は、このような問題点を解決するこ
とを課題としてなされたものであり、WOTと高効率運
転できない領域においてエンジンをアイドリングさせあ
るいはエンジン駆動発電機により最小出力発電を実行さ
せることにより、エンジンの運転効率を高効率に維持
し、ひいては燃費の向上を実現することを目的とする。
本発明は、さらに、モータ出力等の平均値を用いて発電
出力を制御することにより、エンジン回転数の変動を抑
制しエミッション等の改善を図ることを目的とする。本
発明は、エンジンの騒音が小さくなる期間とモータの出
力が低くなる期間とを一致させることにより、ドライブ
フィーリングを改善することを目的とする。本発明は、
所定条件が成立した場合にエンジンを停止させることに
より、エンジンによる燃料消費を抑制することを目的と
する。
【0006】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明は、充放電可能なバッテリの放電出力
及びエンジンにより駆動される発電機の発電出力を用い
て車両走行用のモータを駆動すると共に発電出力により
バッテリを充電可能なハイブリッド電気自動車に搭載さ
れ、発電出力を制御すると共にバッテリの充電状態を管
理する発電機制御装置において、モータ出力の指標値を
所定長の制御周期毎に平均して求めた平均値を目標とし
て、その次の制御周期における発電出力を制御する手段
と、エンジンを高効率運転し得る最小発電出力をモータ
出力が実質的に下回っていることを上記指標値が示して
いる間、エンジンをアイドリングさせる手段と、を備え
ることを特徴とする。
【0007】本発明は、モータ出力が最小発電出力を実
質的に上回り始めた直後所定期間に亘り、最小発電出力
又はエンジンをアイドリングさせる直前の目標を目標と
して、発電出力を制御する手段を備えることを特徴とす
る。
【0008】本発明は、エンジンがアイドリングしてい
る期間におけるモータ出力及び/又はエンジンをアイド
リングさせる直前に中断された制御周期を完了していれ
ば生じたはずの発電出力に基づき、目標を決定し、モー
タ出力が最小発電出力を実質的に上回り始めた直後所定
期間に亘り決定した目標に基づき発電出力を制御する手
段を備えることを特徴とする。
【0009】本発明は、上記所定期間が、上記制御周期
と同一の時間長又はエンジンをアイドリングさせる直前
に中断された制御周期の残余の時間長を有することを特
徴とする。
【0010】本発明は、モータ出力が最小発電出力近傍
の値を有する第1のしきい値を下回り始めた後、第1の
しきい値より大きくかつ最小発電出力近傍の値を有する
第2のしきい値を上回り始める前の間、エンジンをアイ
ドリングさせることを特徴とする。
【0011】本発明は、モータ出力が最小発電出力を実
質的にかつ連続的に下回る期間における上記指標値の積
算値が所定量を上回った場合又は当該期間が所定長を越
えた場合に、エンジンを停止させる手段を備えることを
特徴とする。
【0012】本発明は、エンジンを停止させた後再びモ
ータ出力が最小発電出力を実質的に上回り始めた時点
で、エンジンを始動させる手段を備えることを特徴とす
る。
【0013】本発明は、エンジンがアイドリングしてい
る期間におけるモータ出力及びエンジンが停止している
期間におけるモータ出力に基づき目標を決定し、モータ
出力が最小発電出力を実質的に上回り始めた直後所定期
間に亘り、決定した目標に基づき発電出力を制御する手
段を備えることを特徴とする。
【0014】本発明は、充放電可能なバッテリの放電出
力及びエンジンにより駆動される発電機の発電出力を用
いて車両走行用のモータを駆動すると共に発電出力によ
りバッテリを充電可能なハイブリッド電気自動車に搭載
され、発電出力を制御すると共にバッテリの充電状態を
管理する発電機制御装置において、モータ出力の指標値
を所定長の制御周期毎に平均して求めた平均値を目標と
して、その次の制御周期における発電出力を制御する手
段と、エンジンを高効率運転し得る最小発電出力を上記
平均値が実質的に下回っている間、最小発電出力を目標
として発電機の発電出力を制御すると共に、上記指標値
に基づき求めたモータ出力を最小発電出力から減じた値
を充放電収支管理量に加算する手段と、最小発電出力を
上記平均値が上回っている制御周期において発電出力を
制御する際、減算後の目標が最小発電出力を下回らない
よう決定した低減補正量を充放電収支管理量及び上記目
標から減算する手段と、を備えることを特徴とする。
【0015】本発明は、低減補正量を上記目標から減算
した結果が所定量を越えないよう、当該低減補正量を制
限する手段を備えることを特徴とする。
【0016】本発明は、充放電収支管理量が所定量を越
えた場合にエンジンを停止させる手段と、エンジンが停
止している間、各制御周期毎に、最小発電出力を充放電
収支管理量から減ずる手段と、充放電収支管理量が実質
的に0に等しくなった時点又はモータ出力が最小発電出
力を実質的に上回った時点でエンジンを始動させる手段
と、を備えることを特徴とする。
【0017】本発明は、停止させるのに先立ちエンジン
をアイドリングさせる手段を備えることを特徴とする。
【0018】本発明は、モータ出力が最小発電出力を実
質的に上回り始めた直後所定期間に亘り、上記目標の上
限又は増加量を制限する手段を備えることを特徴とす
る。
【0019】本発明は、上記指標値が、モータを含む車
載の負荷による消費電力、車速、モータ回転数及びモー
タトルクのいずれかの瞬時値又は平滑値であることを特
徴とする。
【0020】
【作用】本発明においては、モータ消費電力、モータ回
転数その他の値がモータ出力の指標値として用いられ、
この指標値が所定長の制御周期毎に平均される。この平
均によって求められた平均値は、発電出力の制御にあた
って制御目標として使用される。従って、本発明におい
ては、エンジン回転数変動が抑制され、そのエミッショ
ン等が改善されるとともにガソリンエンジン車と同様の
ドライブフィーリングが実現される。また、ある時点で
モータ出力が最小発電出力を実質的に下回ると、本発明
においては、エンジンがアイドリング状態に制御され
る。従って、高効率運転できない領域においてはエンジ
ンがアイドリングすることとなるため、スロットル操作
等による燃費の悪化等が防止される、さらに、モータ出
力が最小発電出力を実質的に下回るのとともにエンジン
がアイドリング状態に制御されるから、エンジンアイド
リング期間とモータ提出力期間が一致しなくなることを
防止でき、従ってドライブフィーリングがさらに改善さ
れる。
【0021】本発明においては、エンジンがアイドリン
グ状態に制御された後、モータ出力が最小発電出力を実
質的に上回り始めると、その後所定期間にわたって、最
小発電出力又はエンジンをアイドリングさせる直前の目
標を目標として、発電出力が制御される。これらの値
は、通常、最小発電出力に等しいかあるいはこれに極め
て近接した値であるため、エンジンをアイドリング状態
から高効率運転状態に戻す際に、エンジン回転数の上昇
に伴う燃費の悪化等が防止される。
【0022】本発明においては、エンジンがアイドリン
グしている期間におけるモータ出力や、エンジンをアイ
ドリングさせる直前に中断された制御周期を完了してい
れば生じたはずの発電出力に基づき、モータ出力が最小
発電出力を実質的に上回り始めた直後所定期間について
の、発電出力の制御目標が決定される。従って、エンジ
ンがアイドリングしている期間にてモータ出力をバッテ
リにより賄った結果発生したバッテリの充放電収支上の
アンバランスや、エンジンをアイドリングさせる直前に
制御周期を中断したことにより発生したアンバランス
が、補償される。従って、本発明においては、バッテリ
の充放電収支が改善され、その長寿命化が実現される。
【0023】本発明においては、モータ出力が最小発電
出力を実質的に上回り始めた後、通常の制御周期と同一
の時間長にわたって、又はエンジンをアイドリングさせ
る直前に中断された制御周期の残余の時間長にわたっ
て、発電出力が最小発電出力等に制御される。従って、
本発明においては、上述のエンジン回転数変動抑制の作
用やバッテリ充放電収支改善の作用が、好適に実現され
る。
【0024】本発明においては、モータ出力が第1のし
きい値を下回り始めた後第2のしきい値を上回り始める
までの間、エンジンがアイドリング状態に制御される。
この第1及び第2のしきい値はいずれも最小発電出力近
傍の値に設定され、また第2のしきい値は第1のしきい
値よりも大きな値に設定される。従って、仮に、モータ
出力を示す指標値の平均値が最小発電出力近傍でふらつ
いた場合であっても、エンジンが高効率運転状態からア
イドリング状態へ、あるいはアイドリング状態から高効
率運転状態へと、頻繁に運転状態を変えることがない。
これは、エンジンの回転数変動やイナーシャの影響によ
り生じる燃費の悪化の防止につながる。
【0025】本発明においては、エンジンによる燃料消
費量が所定程度以上を越えたと見なせる場合に、エンジ
ンが停止される。すなわち、エンジンがアイドリングし
ている期間におけるモータ出力の指標値の積算値が所定
量を上回った場合や、エンジンをアイドリングさせてい
る期間が所定長を越えた場合に、エンジンが停止され
る。従って、本発明においては、エンジンによる燃料消
費が低減される。また、本発明においては、エンジンを
停止させるか否かの判定を、エンジンをアイドリングさ
せている期間におけるモータ出力の指標値の積算値やこ
の期間の時間長に基づき行っているため、アイドリング
期間中における電力消費によるバッテリの充放電収支の
アンバランスを併せて防止することができる。特に、モ
ータ出力の指標値の積算値をエンジン停止可否の判定に
使用した場合、エンジンの充放電収支に関しより精密な
管理が可能になる。
【0026】本発明においては、エンジンが停止された
後モータ出力が最小発電出力を実質的に上回り始めた時
点で、エンジンが始動される。すなわち、エンジン駆動
発電機に対し最小発電出力を実質的に上回る発電出力が
要求された時点で、エンジンが始動する。従って、モー
タ出力の変動に対しエンジン駆動発電機が好適に応答す
ることができる。
【0027】本発明においては、エンジンがアイドリン
グしている期間や停止している期間におけるモータ出力
に基づき、モータ出力が最小発電出力を実質的に上回り
始めた直後所定期間についての発電出力の制御目標が決
定される。従って、本発明においては、エンジンがアイ
ドリングしている期間におけるバッテリの放電や、エン
ジンが停止している期間におけるバッテリの放電が補償
され、バッテリの充放電収支がさらに良好にバランスす
る。
【0028】本発明においては、モータ出力の指標値の
平均値が最小発電出力を実質的に下回っている間、発電
機の発電出力が最小発電出力を目標として制御される。
従って、エンジンの運転状態は常に高効率運転状態とな
るから、スロットル操作による燃費の悪化等は生じな
い。また、発電出力の制御にあたってモータ出力の指標
値の平均値を使用しているためエンジン回転数変動の抑
制やドライブフィーリングの改善が実現される。さら
に、モータ出力の指標値の平均値が低下している制御周
期において最小出力発電制御によって生じる発電出力の
過剰分は、最小発電出力とモータ出力の差として、充放
電収支管理量に積算される。この充電収支管理量に積算
された量は、モータ出力の指標値の平均値が最小発電出
力を上回っている制御周期において発電出力を制御する
際、減算後の目標が最小発電出力を下回らないよう、目
標及び充放電収支管理量から減算される。従って、本発
明においては、上述の最小出力発電制御を行っている期
間に発生したバッテリの充放電収支のアンバランス、す
なわち充電側への傾きが好適に補償される。また、この
補償動作の際、減算後の目標が最小発電出力を下回らな
いようにしているため、エンジンの運転状態が高効率運
転状態ではなくなることを防ぐことができる。
【0029】本発明においては、目標から減算する低減
補正量が、減算結果が所定量を越えないよう制限され
る。これにより、最小出力発電状態が続いた後ある時点
で発電出力が急増しこれによりドライブフィーリングの
悪化を招くといった事態が生じなくなる。
【0030】本発明においては、充放電収支管理量が所
定量を越えると、バッテリの充放電収支が無視できない
程度に充電側に傾いたと見なされ、エンジンが停止され
る。エンジンが停止している間は、各制御周期毎に、最
小発電出力が充放電収支管理量から減ぜられる。従っ
て、エンジン停止期間が長い間続きバッテリの充放電収
支がバランスすると、充放電収支管理量は実質的に0に
等しくなる。この条件が成立した時点や、あるいは、モ
ータ出力が最小発電出力を実質的に上回り上述の充放電
収支管理量の減算による補償動作が可能になった時点
で、エンジンが始動される。従って、本発明において
は、エンジンの停止制御によって燃料消費が低減される
のに加え、バッテリの充放電収支が好適に管理される。
【0031】本発明においては、エンジンを停止させる
のに先立ち、アイドリング制御が実行される。すなわ
ち、充放電収支管理量が大きくなった場合であっても、
直ちにエンジンを停止させるのではなく、一旦アイドリ
ング状態に制御する。このような制御を実行することに
より、エンジンの再始動による燃費の悪化が防止され
る。
【0032】本発明においては、モータ出力が最小発電
出力を実質的に上回り始めた直後所定期間に亘って、目
標の上限や増加量が制限される。これにより、発電出力
の急増等に伴うドライブフィーリングの悪化が防止され
る。
【0033】本発明においては、モータ出力の指標値と
して、モータを含む車載の負荷による消費電力、車速、
モータ回転数、モータトルク等の瞬時値や平滑値が使用
される。これらはいずれもモータ出力の変動に応じて変
動する量であるから、このような指標値を使用すること
によって上述の各作用が好適に実現される。また、車速
やモータ回転数を指標値として使用した場合には、特
に、ドライブフィーリングが良好になる。
【0034】
【実施例】以下、本発明の好適な実施例について図面に
基づき説明する。
【0035】(1)システム構成 図1には、本発明を実施するに適するSHVのシステム
構成が示されている。このシステムにおいては、三相交
流モータが車両走行用のモータ10として使用されてお
り、モータ10の出力軸はディファレンシャルギア(デ
フ)12その他の機構を介して駆動輪14に連結されて
いる。
【0036】モータ10の駆動電力源としては、バッテ
リ16及びエンジン駆動発電機18が搭載されている。
バッテリ16の放電出力やエンジン駆動発電機18の発
電出力はいずれも直流電力であり、インバータ20によ
り三相交流に変換された上でモータ10に供給される。
また、エンジン駆動発電機18の発電出力は、バッテリ
16の充電にも使用される。さらに、車両を回生制動す
る際にはモータ10にて回生された電力によりバッテリ
16が充電される。
【0037】エンジン駆動発電機18は、専らWOT運
転されるエンジン22及びこのエンジン22により駆動
される発電機24から構成されている。すなわち、エン
ジン22の出力は、増速機26により発電機24に適す
る回転数まで高められた上で、発電機24に供給され
る。この状態で発電機24に界磁電流Ifが供給される
と、発電機24から発電出力が得られる。この図では発
電機24として三相交流発電機が使用されており、その
発電出力は後段の整流器28により整流された上でイン
バータ20やバッテリ16に供給される。
【0038】モータ10の出力やエンジン駆動発電機1
8の発電出力、さらにはバッテリ16のSOCは、コン
トローラ30により制御乃至管理される。コントローラ
30は、モータ10の制御を担当するモータコントロー
ラ32と、エンジン駆動発電機18の制御を担当する発
電機コントローラ34から、構成されている。これらモ
ータコントローラ32及び発電機コントローラ34は、
動作に当たって互いに適宜情報を授受しあう。さらに、
バッテリ16のSOCの管理は、モータコントローラ3
2と発電機コントローラ34の協働により、すなわちモ
ータ出力に応じた発電出力の制御として、実行される。
【0039】モータコントローラ32は、車両操縦者か
らの加減速要求を示すアクセル量、ブレーキ量等を入力
する一方で、モータ10に付設した回転センサ36を用
いてモータ回転数Nを検出する。モータコントローラ3
2は、これらの情報に基づき、モータ10にて発生させ
るべき出力トルク、すなわちトルク指令を決定する。モ
ータコントローラ32は、決定したトルク指令に基づ
き、かつ電流センサ38により検出されるモータ電流I
Mを参照しながら、インバータ20による電力変換動作
を制御する。ここに、インバータ20は、所定個数のス
イッチング素子から構成されており、これらの素子のス
イッチング動作によって直流電圧を三相交流電流に変換
する機能を有している。従って、モータコントローラ3
2からインバータ20に対しスイッチング制御信号SW
を供給することにより、モータ10にてトルク指令を実
現させるために必要な電流となるよう、モータ電流IM
を制御できる。なお、以下の説明から明らかとなるよう
に、本発明はモータコントローラ32の動作の細部、例
えば回転センサ36や電流センサ38の有無やモータコ
ントローラ32の動作アルゴリズムにより限定されるべ
きものではない。
【0040】この図のシステムにおいては、エンジン2
2を高効率で、すなわち燃費がよくエミッションも少な
い領域で、運転する方法を採用している。具体的には、
エンジン22を概ねWOTにて運転することにより、ス
ロットル操作による燃費悪化等を防止している。また、
エンジン22をWOT運転すると、エンジン駆動発電機
18の発電出力を発電機24の界磁電流Ifやエンジン
22の燃料噴射量によって制御できる。この図のシステ
ムにおいては、発電機コントローラ34は、界磁電流I
fによってエンジン駆動発電機18の発電出力を制御し
ている。その際、発電機コントローラ34は、エンジン
駆動発電機18の発電出力の制御目標Pgへのフィード
バックのため、エンジン22からその回転数を入力して
いる。
【0041】発電機コントローラ34は、制御目標Pg
を決定する際、上述のフィードバックを施す他に、モー
タ10の出力パワー又はインバータ20への入力電力
(以下、これらを総称して“モータ消費電力Pm”と呼
ぶ。モータ10以外の負荷(図示せず)による消費を含
む)を参照している。モータ消費電力Pmは、前述のト
ルク指令とモータ回転数Nを乗じることによって、ある
いはインバータ20への入力電流Iiとバッテリ電圧V
bを乗じることによって、得ることができる。発電機コ
ントローラ34は、このようにして得られるモータ消費
電力Pmを所定長Tを有する制御周期に亘って平滑(平
均)し、その結果得られる平均消費電力Paveを、そ
の次の制御周期における制御目標Pgとして用いる。発
電機コントローラ34は、決定された制御目標Pgがエ
ンジン駆動発電機18の発電出力として実現されるよ
う、エンジン回転数を参照しながら、界磁電流Ifを制
御する。発電機コントローラ34は、また、必要に応じ
てエンジン22のスタータ(図示せず)を制御する。な
お、本発明は、モータ消費電力Pmに代え、これを反映
する他の指標を用いても実施することができる。例え
ば、モータ回転数(車速)Nやトルク指令又は推定値を
用いてもよく、加速フィーリング等の面からは車速やモ
ータ回転数Nを用いるのが好ましい。
【0042】このような制御を実現するため、図1にお
いては、整流器28の出力電流Igを検出する電流セン
サ40、バッテリ16の充放電電流Ibを検出する電流
センサ42、インバータ20への入力電流Iiを検出す
る電流センサ44、及びバッテリ16の端子電圧(従っ
て整流器28やインバータ20の端子電圧)Vbを検出
する電圧センサ46が用いられている。電流センサ44
の出力と電圧センサ46の出力の積IiVbは上述のよ
うにモータ消費電力Pmを表しているから、平均消費電
力Paveを決める基礎として利用できる。また、電流
センサ40の出力と電圧センサ46の出力の積IgVb
はエンジン駆動発電機18の発電出力を表しているか
ら、その目標制御の際にフィードバック量として使用で
きる。但し、これらのセンサは、本発明を実施するに当
たって必須ではない。
【0043】(2)低出力時エンジンアイドリング ところで、平均消費電力Paveは、エンジン駆動発電
機18の最小発電出力PgMinを下回ることがある。
最小発電出力PgMinとは、エンジン駆動発電機18
から高効率で出力し得る最小の発電出力(例えばエンジ
ン駆動発電機18の最大発電出力PgMaxの1/5程
度)をいう。上述のシステムでは、WOT運転によって
エンジン22の効率を維持しているため、発電出力とエ
ンジン回転数の関係や、最大発電出力PgMax及び最
小発電出力PgMinとエンジン回転数の関係は、図2
に示されるような関係となる。
【0044】従って、単純に平均消費電力Paveに従
い制御目標Pgを決定するのみでは、エンジン22の運
転効率低下が生じてしまう。例えば、モータ消費電力P
mが顕著に小さな低負荷走行状態では平均消費電力Pa
veが小さくなるため制御目標Pgが最小発電出力Pg
Minを下回ることがある。この場合、エンジン駆動発
電機18から制御目標Pg相当の発電出力を得るために
はエンジン22のスロットルを閉じなければならないた
め、エンジン22の運転効率の劣化、従って燃費の悪化
等が生じてしまう。
【0045】これを防ぐためには、図3に示されるよう
に、直前の制御周期における平均消費電力Paveが最
小発電出力PgMinを下回っている場合にエンジン2
2をアイドリングさせ界磁電流Ifを0に制御すること
により発電出力を0にすればよい(特願平5−2375
47号参照)。この方法には、騒音低下等の利点もある
反面で問題点もある。すなわち、モータ出力が小さくな
る制御周期Bとエンジン22をアイドリングさせる制御
周期Cとがずれるため、特にロードノイズ等の暗騒音が
低下している制御周期Bにおいて、エンジン22の騒音
が目立つことがある。これはドライブフィーリング上の
問題となる。
【0046】以下説明する第1〜第11実施例では、単
純に平均消費電力Paveに従い制御目標Pgを決定す
るのみだとエンジン22の運転効率低下が生じるような
状況下で、制御目標Pgに所定の操作を施すことによ
り、ドライブフィーリング上の問題を防止低減しつつ、
エンジン22の運転効率を良好に保っている。
【0047】第1実施例.図4には、本発明の第1実施
例において発電機コントローラ34により実行される制
御手順が示されている。発電機コントローラ34は、ま
ずタイマやサンプルデータを0にクリアした上でタイマ
の計数を動作開始させ(100)、タイマがT秒を計数
するまで(102)モータ消費電力Pmを繰り返しサン
プリングする(104)。発電機コントローラ34は、
タイマによりT秒が計数された後T秒間のサンプルデー
タ、すなわちT秒間のモータ消費電力Pmを平均して平
均消費電力Paveを求める(106)。発電機コント
ローラ34は、求めた平均消費電力Paveを制御目標
Pgに設定し、エンジン駆動発電機18の発電出力を制
御する(108)。すなわち、エンジン回転数を監視し
ながら、制御目標Pgが実現されるよう界磁電流Ifを
制御する。これにより、発電出力はモータ消費電力Pm
に応じた値となり、バッテリ16の充放電収支はほぼバ
ランスする。また、平均消費電力Pmを使用しているた
めエンジン22には頻繁な回転数変動は生じない。
【0048】しかし、モータ消費電力Pmが低下した場
合には、このような動作のみではエンジン22を高効率
運転できず、あるいはバッテリ16の充放電収支をバラ
ンスさせることができない。そこで、この実施例では、
サンプリングにより得たモータ消費電力Pmが所定のア
イドリング移行値Pxを下回っている場合に(11
2)、エンジン22がアイドリング状態に制御されまた
界磁電流Ifが0等の所定値に制御される(114)。
これにより、エンジン駆動発電機18の発電出力は0と
なる。発電機コントローラ34は、この後、モータ消費
電力Pmが所定のWOT復帰値Py(Py≧Px)を上
回るようになるまで(116)、モータ消費電力Pmを
サンプリングする(118)。モータ消費電力PmがW
OT復帰値Pyを上回ると、発電機コントローラ34は
最小発電出力PgMinを制御目標Pgに設定し、エン
ジン駆動発電機18の発電出力を制御する(120)。
この後、発電機コントローラ34の動作はステップ10
0に戻る。
【0049】図5には、上述の動作がタイミングチャー
トによって示されている。この図に示されるように、ア
イドリング移行値Px及びWOT復帰値Pyは最小発電
出力PgMin近傍に設定されている。アイドリング移
行値Pxは最小発電出力PgMinよりもわずかに、例
えば1kW程度低い値に、WOT復帰値Pyは例えば1
kW程度高い値に、それぞれ設定するのが好ましい。
【0050】まず、この図に示される制御周期Aにおい
ては、モータ消費電力Pmが常に最小発電出力PgMi
nを上回っているため、ステップ106により計算され
る制御周期Aでの平均消費電力Paveが、制御周期B
での制御目標Pgに設定される(108)。モータ消費
電力Pmが低下していき制御周期B開始後にアイドリン
グ移行値Pxを下回るに至ったとすると(112)、そ
の時点で、すなわち所定の制御周期長たるT秒に至る以
前に制御周期Bは中断され、エンジンアイドリング期間
B´に移行する(114)。エンジンアイドリング期間
B´は、その後、モータ消費電力PmがWOT復帰値P
yを上回るに至るまで続く(116)。モータ消費電力
PmがWOT復帰値Pyを上回るに至った直後は、エン
ジン駆動発電機18が最小発電出力PgMinにて発電
する状態が(120)、T秒間続く(102;制御周期
C)。その次の制御周期では、最小発電出力PgMin
にて発電した制御周期Cでの平均消費電力Paveを制
御目標として(106)、エンジン駆動発電機18の発
電出力が制御される(108)。
【0051】このように、本実施例においては、エンジ
ン22をアイドリング状態かWOT運転状態のいずれか
に制御するようにしているため、低負荷走行状態等にお
いて最小発電出力PgMinを下回る制御目標Pgを使
用することによるエンジン22の運転効率の劣化、ひい
ては燃費の悪化等を、招くことがない。また、モータ消
費電力Pmの低下に応じエンジン22をアイドリング状
態に制御するようにしているため、エンジン22の騒音
を低減できる。
【0052】さらに、モータ消費電力Pmがアイドリン
グ移行値Pxを下回ると同時に、すなわち制御周期の終
期を待たずに、エンジン22をアイドリングさせている
ため、図5に示されるように、モータ消費電力Pmが小
さくなる期間とエンジンアイドリング期間B´とが好適
に一致する。従って、ロードノイズ等の暗騒音が低下し
ている制御周期Bにおいて、エンジン22の騒音が目立
つことも少ない。また、エンジンアイドリング期間B´
においてもモータ消費電力Pmが発生しているため、エ
ンジンアイドリング期間B´の後バッテリ16の充放電
収支が放電側に傾く可能性がある。しかし、この期間B
´が上述のようにモータ消費電力Pmが小さくなる期間
とほぼ一致していることと併せ、実際にはエンジンアイ
ドリング期間B´における充放電収支の悪化は無視でき
る。無論、ステップ118によりサンプリングされたモ
ータ消費電力Pmの積算値をステップ120にて制御目
標Pgを設定する際上乗せするようにしたり、適当な頻
度での補充電を行うようにしたり、またバッテリ16の
SOC低下に応じて充電を行うようにすれば、アイドリ
ング周期B´における放電をも補償できる。
【0053】また、この実施例ではアイドリング移行値
PxとWOT復帰値Pyの間に差を設け、制御にヒステ
リシス特性を与えるようにしているため、モータ消費電
力Pmが最小発電出力PgMin近傍でふらついたとし
ても制御目標Pgが頻繁に変化することがなく、アイド
ル回転数とPgMinに相当回転数の間でエンジン回転
数が変動することに伴うエミッションの劣化等も発生し
にくい。なお、このヒステリシスは、適宜省略できる。
例えば、モータ回転数N(車速)を指標値として使用す
る場合には、Px,Pyに代え0[rpm]等の値を設
定するのが好ましい。
【0054】第2実施例.図6には、本発明の第2実施
例において発電機コントローラ34により実行される制
御手順が示されている。この実施例においては、モータ
消費電力PmがWOT復帰値Pyを上回った直後に(1
16)、最小発電出力PgMinではなくアイドリング
期間開始直前における制御目標Pgが、発電出力の制御
目標Pgに設定されている(122)。従って、図7に
示されるように、アイドリング期間B´が終了すると、
アイドリング開始により中断された制御周期B1におけ
る制御目標Pgと同じ制御目標Pgにて、エンジン駆動
発電機18の発電出力の制御が行われる(制御周期B
2)。さらに、ステップ122実行後は(ステップ12
6を経て)発電機コントローラ34の動作がステップ1
12に移行するから、制御周期B2はステップ102に
てタイマがT秒経過したと判定されるまで続く。ここ
に、本実施例では、ステップ114〜118から構成さ
れるループの直前にてタイマの計数動作を一時停止させ
(124)ステップ122実行時に再開させているため
(126)、制御周期B2は中断された制御周期B1の
残り時間、すなわち(T秒)−(制御周期B1実行時
間)だけ、実行されることになる。さらに、ステップ1
02にてT秒経過が検出されると、発電機コントローラ
34は、平均消費電力Paveを求める(128)。そ
の際、例えば、例えば制御周期B1及びB2にてサンプ
リングしたモータ消費電力Pmの平均演算を行い、ある
いは制御周期B1及びB2に加えアイドリング期間B´
にてサンプリングしたモータ消費電力Pmの総和をT秒
で除す。
【0055】従って、この実施例においても、第1実施
例と同様エンジン22がアイドリング状態かWOT運転
状態のいずれかに制御される(108,114,12
2)。また、モータ消費電力Pmがアイドリング移行値
Pxを下回ると同時にエンジン22をアイドリング制御
し(114)、アイドリング移行値Px及びWOT復帰
値Pyにより制御にヒステリシス特性を与えている。従
って、本実施例でも第1実施例と同様の効果が得られ
る。
【0056】さらに、本実施例では、アイドリング開始
に伴い中断された制御周期B1の残りアイドリング期間
B´終了後に制御周期B2として実行されるため、制御
周期B1を中断した結果未実現のまま残された発電出力
を実現できるため、制御周期B1の中断により未補償と
なったバッテリ16の放電分を、制御周期B2にて補償
できる。また、ステップ128にて平均消費電力Pav
eを求める際、制御周期B1及びB2にてサンプリング
したモータ消費電力Pmを平均するようにした場合は、
エンジンアイドリング期間B´にて発生しているモータ
消費電力Pmの影響が、僅かではあるが発生し、バッテ
リ16の充放電収支が放電側に傾く可能性がある。これ
に対し、ステップ128にて平均消費電力Paveを求
める際、制御周期B1及びB2にてサンプリングしたモ
ータ消費電力Pmのみならずアイドリング期間B´にて
サンプリングしたモータ消費電力Pmを含めた総和を求
め、これをT秒で除すようにすれば、エンジンアイドリ
ング期間B´にて発生しているモータ消費電力量に相当
する分だけ平均消費電力Paveがバイアスされること
になり、バッテリ16の充放電収支はより良好にバラン
スする。
【0057】第3実施例.図8には、本発明の第3実施
例において発電機コントローラ34により実行される制
御手順が示されている。この図では、第2実施例と共通
する部分は省略されている。この実施例においては、第
2実施例におけるステップ128及び108に代え、ス
テップ130〜138が実行されている。この実施例で
は、第2実施例と同様の効果に加え、バッテリ16の充
放電収支の好適なバランスという効果が得られる。
【0058】この実施例でも、モータ消費電力Pmがア
イドリング移行値Pxを下回るとエンジン22がアイド
リングに制御され、モータ消費電力PmがWOT復帰値
Pyを上回るに至ると、アイドリング移行直前に中断さ
れた制御周期の続きが実行される。この制御周期の終了
が検出されると(102)、発電機コントローラ34
は、まずエンジンアイドリング期間中にサンプリングさ
れたモータ消費電力Pmの平均演算を実行する(13
0)。この結果得られる平均消費電力Paveは、エン
ジンアイドリング期間中に発電出力が0となったことに
伴う発電電力量の不足分、すなわちエンジンアイドリン
グ期間中にバッテリ16から放電された電力量に対応し
ている。この平均消費電力Paveは、後の処理のた
め、変数Pdに代入される(132)。発電機コントロ
ーラ34は、次に、WOT運転時にサンプリングされた
モータ消費電力Pmの平均演算を実行する(134)。
得られた平均消費電力Paveは変数Pdと加算され変
数Prefに代入される(136)。この変数Pref
の値は、エンジン駆動発電機18の発電出力の制御目標
Pgとして使用される(138)。従って、エンジンア
イドリング期間中に発生したバッテリ16の放電が、エ
ンジンアイドリング期間を終了した後に補償されること
になるため、バッテリ16の充放電収支をより好適にバ
ランスさせることができる。
【0059】なお、この実施例においては、エンジンア
イドリング期間中に発生するバッテリ16の放電が比較
的小さく、これに相当する変数Pdの値を制御目標Pg
に加算しても何等問題はないと前提している。変数Pd
の値が比較的大きくそのまま加算すると例えば騒音の顕
在化等ドライブフィーリングにかかわる問題が生じるよ
うな場合には、制御目標Pgに上限制限を加えればよ
い。すなわち、ステップ138に先立ち、変数Pref
に関し上限判定を実行し、所定の上限値を越えていない
場合にのみステップ138を実行し、越えている場合に
は当該上限値を制御目標Pgに設定するようにすればよ
い。また、エンジンアイドリング期間での平均消費電力
Paveとその前後に分かれて実行される制御周期での
平均消費電力Paveの間に無視できない差があり、後
者に相当する分をそのまま制御目標Pgに加算すると例
えば騒音の顕在化等ドライブフィーリングにかかわる問
題が生じるような場合には、制御目標Pgの増加量に制
限を加えればよい。すなわち、ステップ132に先立
ち、平均消費電力Paveに関し上限判定を実行し、所
定の上限値を越えていない場合にのみステップ132を
実行し、越えている場合には当該上限値を変数Pdに代
入すればよい。但し、上述の手順でこれら制御目標Pg
の制限や増加量制限を行うと、エンジンアイドリング期
間中に発生するバッテリ16の放電を補償しきれない。
従って、変数Pdを単に作業用変数として用いるのでは
なく、未補償の放電分を管理する変数として使用し、複
数の制御周期に亘って補償を実行可能にすることが好ま
しい。
【0060】第4実施例.図9には、本発明の第4実施
例において発電機コントローラ34により実行される制
御手順が示されている。この実施例においては、第2及
び第3実施例と異なり、ステップ124及び126は実
行されておらず、ステップ122実行後にステップ10
0に移行している。また、ステップ128に代え、第1
実施例と同様のステップ106が実行されている。従っ
て、図10に示されるように、モータ消費電力Pmがア
イドリング移行値Pxを下回ることによって中断された
制御周期Bは再開されることがない。すなわち、アイド
リング期間B´が終了した直後に実行される制御周期C
は、制御周期Bの残余ではなくT秒の間続く。このよう
な構成とすることにより、本実施例によれば、第2実施
例と同様の効果が得られる。また、本実施例によれば、
アイドリング期間B´終了後の制御周期が第2及び第3
実施例に比べ長く続くから、第2実施例では補償できな
かったアイドリング期間B´中のバッテリ放電の一部を
補償することができる。
【0061】第5実施例.図11には、本発明の第5実
施例において発電機コントローラ34により実行される
制御手順が示されている。この図では、第4実施例と共
通する部分が一部省略されている。この実施例は、第4
実施例中のステップ106及び108を第3実施例と同
様のステップ130〜138にて置き換え、さらにステ
ップ122実行時にタイマを0にクリアするステップ1
40を追加し、ステップ140実行後ステップ104に
戻る手順を有している。従って、この実施例では、第3
実施例と第4実施例双方の効果が得られる。なお、第3
実施例と同様、制御目標Pgの制限、制御目標Pgの増
加量の制限、変数Pdを用いたバッテリ16の充放電収
支管理等を併用することもできる。
【0062】第6実施例.図12には、本発明の第6実
施例において発電機コントローラ34により実行される
制御手順が示されている。この実施例でも、第4実施例
と同様、エンジンアイドリング期間が終了した後所定の
制御周期長T秒に亘って、エンジンアイドリング期間開
始前の制御目標Pgを制御目標Pgとして使用した発電
制御が実行される。この実施例が第4実施例と異なる点
は、エンジンアイドリング期間開始前の制御目標Pgに
て発電制御を行った直後の制御周期にて、どのような値
が制御目標Pgとして使用されるかにある。
【0063】まず、第4実施例においては、エンジンア
イドリング期間開始前の制御目標Pgにて発電制御を行
ったT秒間の平均消費電力Paveが、その次のT秒間
の御目標Pgとして使用される(106,108)。こ
れに対し、本実施例においては、エンジンアイドリング
期間開始前の制御目標Pgにて発電制御を行ったT秒間
にサンプリングしたモータ消費電力Pmの積分値(累計
値)と、エンジンアイドリング期間中にサンプリングし
たモータ消費電力Pm積分値(累計値)との合計を、T
秒間にて実現するのに必要な発電出力が、ステップ10
2実行直後のステップ142にて演算され、平均消費電
力Paveとしてステップ108の処理に供される。従
って、本実施例によれば、エンジンアイドリング期間開
始前の制御目標Pgにて発電制御を行ったT秒間の次の
T秒間にて、エンジンアイドリング期間中のバッテリ放
電が補償され、充放電収支がより好適にバランスする。
なお、ステップ142を実行可能にすべく、本実施例で
はステップ122実行後ステップ140を実行しステッ
プ104に戻るようにしている。
【0064】第7実施例.図13には、本発明の第7実
施例において発電機コントローラ34により実行される
制御手順が示されている。この実施例が第4実施例と相
違する点は、ステップ122に代えステップ128を実
行していること、ステップ114〜118のループが実
行開始される前にステップ144を実行していること、
及びステップ128実行後にステップ146を実行して
いることである。
【0065】この実施例においても、第4実施例と同
様、モータ消費電力Pmがアイドリング移行値Pxを下
回るとエンジンアイドリング制御が実行され(112,
114)、その後モータ消費電力PmがWOT復帰値P
yを上回ると再びWOT運転が実行される(116,1
46)。しかし、この実施例では、モータ消費電力Pm
がWOT復帰値Pyを上回った後のT秒間は、エンジン
アイドリング期間開始によって実現が妨げられた発電出
力とエンジンアイドリング期間中のモータ出力とを考慮
にいれて、発電制御が実行される。すなわち、ステップ
128においては、アイドリング開始により中断された
制御周期の開始からアイドリング期間終了までのモータ
消費電力Pmが積分(累計)され、得られた値をT秒間
で実現するために必要な発電出力が演算される。一方
で、ステップ144においては、アイドリング開始によ
り中断された制御周期がT秒間続いていれば実現された
筈だが実際には中断により実現されなかった発電電力量
Pave×(T−タイマ計数値)がTで除せられ、T秒
当たりの値Pstに換算される。ステップ146におい
ては、ステップ128において求められ変数Paveに
代入された値と、ステップ144において求められた変
数Pstに代入された値とが、加算され、制御目標Pg
に設定される。加算の結果は、従って、制御周期中断に
よって発生したバッテリ放電電力量とエンジンアイドリ
ングによって発生したバッテリ放電電力量の和になる
(図14参照)。このような値を制御目標Pgとして続
くT秒間の発電制御を実行すると、バッテリ16の充放
電収支を、好適にバランスさせることができる。なお、
ステップ144を実行する際、第3実施例と同様、制御
目標Pgの制限、制御目標Pgの増加量の制限、変数P
dを用いたバッテリ16の充放電収支管理等を併用する
こともできる。
【0066】第8実施例.図15には、本発明の第8実
施例において発電機コントローラ34により実行される
制御手順が示されている。この実施例は、第1及び第4
実施例の観点から、第7実施例に一部改良を加えた実施
例である。すなわち、この実施例ではステップ128実
行直後T秒間は最小発電出力PgMin又はエンジンア
イドリング前の制御目標Pgを制御目標Pgとして使用
し(148)、そのT秒間の平均消費電力Paveと変
数Pstの値の和を求めている(150)。その次のT
秒間では、この和の値が制御目標Pgとして使用され
る。従って、この実施例によれば、エンジンアイドリン
グ期間終了直後におけるエンジン22の騒音の顕在化を
抑制することができ、従って第7実施例に比べ、渋滞か
ら脱した直後等におけるドライブフィーリングを改善で
きる。
【0067】第9実施例.図16には、本発明の第9実
施例において発電機コントローラ34により実行される
制御手順が示されている。この図では、第7又は第8実
施例と同様の手順の一部が図示省略されている。この実
施例では、第7実施例におけるステップ128が実行さ
れた後又は第8実施例におけるステップ106が実行さ
れた後、変数Pstの値がその制限値Pstlと比較さ
れる(152)。その結果Pst≦Pstlと判定され
た場合には第7及び第8実施例と同様の発電制御が実行
されるが、逆にPst>Pstlと判定された場合に
は、制御周期中断により実現されなかった発電電力量の
補償が、制限値Pstlにより実行される(154)。
このような制御を実行することにより、エンジンアイド
リング期間終了直後等におけるエンジン22の騒音の顕
在化を抑制することができ、従って第7及び第8実施例
に比べ、渋滞から脱した直後等におけるドライブフィー
リングを改善できる。
【0068】(3)低出力時エンジンアイドリング後停
止 上述の各実施例では、モータ消費電力Pmがアイドリン
グ移行値Pxを下回るとエンジン22がアイドリング状
態となる。しかし、アイドリング中にも燃料消費が発生
するから、長い渋滞等のようにアイドリング状態が長く
続く場合には、エンジン22を停止させるほうがよい。
以下説明する第10〜第13実施例においては、アイド
リング状態が続いた場合にエンジン22を停止させ、燃
料を節約している。従って、これらの実施例において
は、上述の各実施例に比べ燃料消費を低減できる。
【0069】第10実施例.図17には、本発明の第1
0実施例において発電機コントローラ34により実行さ
れる制御手順が示されている。この実施例は、第1実施
例の制御手順に、さらにステップ156〜168を追加
した制御手順を有している。
【0070】この実施例においてモータ消費電力Pmが
アイドリング移行値Pxを下回ると(112)、発電機
コントローラ34は内蔵するアイドル時間カウントタイ
マによる計数を開始させた上で(156)、エンジン2
2をアイドリング制御する(114)。その後アイドル
時間カウントタイマによる計数値が所定のしきい時間T
w相当値以上となる以前に(158)、モータ消費電力
PmがWOT復帰値Pyを上回ると(116)、アイド
ル時間カウントタイマの計数値が0にクリアされ(16
0)、最小発電出力PgMinを制御目標Pgとした発
電制御が実行される(120)。すなわち、第1実施例
と同様の制御が実行される。しかし、エンジン22のア
イドリング制御を開始した後アイドル時間カウントタイ
マの計数値がしきい時間Tw相当値に至った時点でもな
おモータ消費電力PmがWOT復帰値Pyを上回ってい
ない場合には(158)、発電機コントローラ34はエ
ンジン22を停止させる(162)。発電機コントロー
ラ34は、ステップ164にてサンプリングされるモー
タ消費電力PmがWOT復帰値Pyを上回るまで(16
6)、エンジン22を停止させ続ける。モータ消費電力
PmがWOT復帰値Pyを上回ると、発電機コントロー
ラ34はエンジン22を始動させ(168)、アイドル
時間カウントタイマの計数値を0にクリアした上で(1
60)、最小発電出力PgMinを制御目標Pgとした
発電制御を実行する(120)。
【0071】従って、本実施例によれば、アイドリング
状態が所定時間Tw以上続くとエンジン22が停止する
ため、燃料消費を低減できる。また、エンジン始動直後
は最小発電出力PgMinを制御目標Pgとして発電制
御が行われるため、エンジン回転数が急激に高まりエミ
ッション等の劣化を招くといった不具合も生じない。
【0072】なお、ステップ166にて判定すべきエン
ジン始動条件は、上述の条件に限定されるものではな
い。例えば、最小発電出力PgMinその他の値とモー
タ消費電力Pmとを比較してもよい。また、前述の各実
施例と同様、この実施例も、モータ消費電力Pmに代え
車速その他モータ出力を反映する指標を使用して実現す
ることができるから、エンジン始動条件は、例えば平均
消費電力Paveや車速(モータ回転数N)、エンジン
22のチャコールキャニスタに付着する燃料の量に関す
る条件であってもよいし、論理和・論理積等、モータ消
費電力Pmと車速双方を考慮にいれた判定条件であって
もよい。
【0073】また、この実施例におけるステップ156
〜168は、第1実施例のみならず、他の実施例と組み
合わせることもできる。特に、第2、第3、第5〜第9
実施例のようにアイドリング状態でのサンプルデータを
考慮にいれて制御目標Pgを設定する実施例(ステップ
128、138、150参照)と組み合わせた場合に
は、制御目標Pgを設定する際エンジン22が停止して
いる間のサンプルデータを併せて考慮にいれることがで
きるから、バッテリ16の充放電収支がより良好とな
る。
【0074】第11実施例.図18には、本発明の第1
1実施例において発電機コントローラ34により実行さ
れる制御手順が示されている。この実施例においては、
第10実施例のようにモータ消費電力Pmその他の指標
値に関ししきい値判定を行うのではなく、発電出力の不
足分、すなわちバッテリ16の放電電力量に関ししきい
値判定を行い、エンジン22を始動させている。
【0075】まず、モータ消費電力Pmがアイドリング
移行値Pxを下回ると(112)、Pst=Pave×
(T−タイマ計数値)が演算される(170)。このP
stは、制御周期の中断により実現されなくなった発電
電力量を表しており、前述のPstのようにT秒当たり
電力に変換した値ではない。この発電電力量Pstは、
続くステップ172において変数PmSumに代入設定
される。発電機コントローラ34は、この後ステップ1
56、114及び118を実行し、サンプリングにより
得たモータ消費電力Pmを変数PmSumに積算する
(174)。発電機コントローラ34は、この変数Pm
Sumに関しPmSum≧PdFull(PdFul
l:不足電力量しきい値)が成立した場合(176)、
アイドリング期間におけるモータ消費電力Pmの積算
値、すなわちバッテリ16の放電電力量が充放電収支上
無視できない程度に大きくなったと見なし、ステップ1
68に移行する。また、第10実施例と同様、Pm>P
yが成立した場合にも(166)、ステップ168に移
行する。それ以外の場合には、発電機コントローラ34
は、ステップ114から116に至る処理を繰り返し実
行することにより、アイドル時間カウントタイマの計数
値がTwに至るまでアイドリング制御を継続する(15
8)。
【0076】アイドル時間カウントタイマの計数値がT
wに至るまでステップ176やステップ116の条件が
成立しなかった場合、発電機コントローラ34はステッ
プ162及び164を実行し、サンプリングにより得た
モータ消費電力Pmを変数PmSumに積算する(17
8)。発電機コントローラ34は、この変数PmSum
に関しPmSum≧PdFullが成立した場合(18
0)、アイドリング期間と停止期間を併せた期間におけ
るバッテリ16の放電電力量が充放電収支上無視できな
い程度に大きくなったと見なし、ステップ168に移行
する。また、Pm>Pyが成立した場合にも(16
6)、ステップ168に移行する。
【0077】ステップ176、116、180又は16
6の条件が成立すると、ステップ168及び160が実
行される。発電機コントローラ34は、この時点で、変
数PmSumに格納されている量、すなわちアイドリン
グ期間(と停止期間を併せた期間)におけるバッテリ1
6の放電電力量に基づき、時間Tx(秒)を演算する
(182)。すなわち、制御目標Pgを最小発電出力P
gMinとしてエンジン駆動発電機18の発電出力を制
御した場合に、変数PmSumにより表される発電電力
量を実現するのにどの程度の時間Txが必要であるかを
検討する。発電機コントローラ34は、タイマやサンプ
ルデータを0クリアした上で(184)、Tx秒の間
(186)、最小発電出力PgMinを制御目標Pgと
した発電制御を実行する(120)。これにより、アイ
ドリング期間や停止期間において発生したバッテリ放電
が補償される。発電機コントローラ34は、このTx秒
の間にサンプリングしたモータ消費電力Pmに基づき
(188)、制御目標Pgを設定する(190)。但
し、その際には、Tx秒間のモータ消費電力Pmをその
まま制御目標Pgに設定するのではなく、これをTx秒
間のモータ消費電力Pmの積算値(累計値)たる電力量
をT秒間で実現するために必要な平均電力を求める。発
電機コントローラ34は、このようにして得られる制御
目標Pgに従いエンジン駆動発電機18の発電出力を制
御する(192)。この後、ステップ100に戻る。
【0078】従って、本実施例によれば、第10実施例
と同様の効果が得られる。さらに、本実施例においては
モータ消費電力Pmを積算しバッテリ16の放電電力量
を監視しているため、バッテリ16の充放電収支はさら
に確実に改善される。なお、モータ消費電力Pmに代え
これを反映する他の指標、例えばモータ回転数N等を使
用し得ることはいうまでもない。
【0079】(4)低出力時最小出力発電 上述の低出力時エンジンアイドリング制御には、エンジ
ン駆動発電機18の発電出力を再び最小発電出力PgM
in以上の値に制御する際エンジン22のイナーシャ
(発電機24を含む)により損失が発生し、燃費の悪化
を招くという問題がある。この問題は、モータ消費電力
PmがPxを下回った場合にアイドリング制御に移行す
るのではなく、最小発電出力PgMinを制御目標Pg
とした発電制御に移行することにより、回避できる。す
なわち、エンジン22が(停止時以外)常にWOT運転
されるようにすれば、イナーシャの問題は発生しない。
但し、この場合には、エンジン駆動発電機18の発電出
力が余剰してしまい、バッテリ16の充放電収支が充電
側に傾いてしまう。そこで、以下説明する各実施例で
は、この発電出力の余剰分を変数Psにより管理し、後
の制御周期にてこれを補償するようにしている。なお、
以下の説明中に表れる変数Pxは、上述の各実施例と異
なりPgMin制御へ移行するためのしきい値(最小発
電制御移行値)であるが、前述のアイドリング移行値と
同程度の値でよいため、同じ記号を使用する。
【0080】第12実施例.図19には、本発明の第1
2実施例において発電機コントローラ34により実行さ
れる制御手順が示されている。この実施例においては、
ステップ100が実行された上で、タイマによりT秒が
計数されるまで(102)モータ消費電力Pmのサンプ
リングが実行される(104)。サンプルデータに基づ
き求められた平均消費電力Paveは(106)、最小
発電出力PgMinと比較される(194)。
【0081】このとき、図20の制御周期A及びBのよ
うに平均消費電力Paveが最小発電出力PgMinを
下回っていると、その次の制御周期B及びCでは、発電
機コントローラ34は最小発電出力PgMinを制御目
標Pgとして発電制御を実行する(196)。その際、
発電機コントローラ34は、発生する余剰の発電出力
(PgMin−Pave)を、変数Psに積算する(1
98)。
【0082】その後、モータ消費電力Pmが増大してい
き制御周期Cにおいて平均消費電力Paveが最小発電
出力PgMin以上に至ると(194)、発電機コント
ローラ34は、平均消費電力Paveから変数Psを減
じた値Prefを(200)、最小発電出力PgMin
と比較する(202)。この時点までに変数Psに積算
されている余剰の発電出力が比較的小さければ、平均消
費電力Paveから変数Psを減じたとしても最小発電
出力PgMin以下にはならない。この場合、発電機コ
ントローラ34は、最小発電出力PgMinから変数P
sを減じた値Prefを制御目標Pgとして、制御周期
Dにおける発電制御を実行する(204)。その際、変
数Psは0にリセットする(206)。
【0083】逆に、ステップ202実行時点までに変数
Psに積算されている余剰の発電出力が比較的大きけれ
ば、平均消費電力Paveから変数Psを減ずると最小
発電出力PgMin以下になる場合がある。この場合、
発電機コントローラ34は、最小発電出力PgMinを
制御目標Pgとして、発電制御を実行する(208)。
その際、変数Psは、平均消費電力Paveから最小発
電出力PgMinを減じた量、すなわちこれまでの制御
周期にて発生したバッテリ充電のうちステップ208に
より補償される量を、変数Psから減ずる(210)。
変数Psに格納されている発電余剰分は、後の制御周期
にてステップ202、206及び204を実行すること
により解消される。例えば、制御周期Dについてはステ
ップ210及び208が実行され、その次の制御周期E
についてはステップ206及び204が実行されるとい
った手順で、バッテリ16の充放電収支がバランスす
る。
【0084】従って、本実施例によれば、エンジン22
のイナーシャによる損失の発生を防止でき燃費を改善で
きる。また、バッテリ16の充放電収支を好適にバラン
スさせることができる。なお、この実施例でも、モータ
消費電力Pmに代えモータ回転数Nその他の指標を使用
できる。
【0085】第13実施例.図21には、本発明の第1
3実施例において発電機コントローラ34により実行さ
れる制御手順が示されている。この実施例においては、
ステップ194にてPave≧PgMinと判定された
場合に、第12実施例のような充電電力量の補償が常に
行われるとは限らない。すなわち、平均消費電力Pav
eを所定の補償開始値Po(PgMin<Po≦PgM
ax)と比較した結果Pave≦Poであると判定され
た場合(212)、発電機コントローラ34は、平均消
費電力Paveを制御目標Pgとして発電制御を実行す
る(214)。従って、第12実施例のような充電電力
量の補償が行われるのは、平均消費電力Paveが最小
発電出力PgMinを越えさらに補償開始値Poに至っ
た後の制御周期である。この制御周期では、ステップ2
00により求められた変数Prefが補償開始値Poと
比較され(216)、その結果Pref>Poとされた
場合にはステップ206及び204が、逆にPref≦
Poとされた場合にはステップ220及び218が、そ
れぞれ実行される。ステップ220及び218において
は、それぞれ、変数PsからPave−Poが減ぜら
れ、また補償開始値Poを制御目標Pgとして発電制御
が実行される。
【0086】従って、モータ消費電力Pmが図22に示
されるような挙動を示した場合、この実施例では、最小
出力発電により余剰した電力量(図中破線PgMinよ
り下にある斜線部分)が、ステップ204及び218に
て加算した発電目標に相当する電力量(図中破線Poよ
り上にある斜線部分)によって、補償される。この制御
は、図22からも明らかなように、制御目標Pgが急激
に増加することを防いでいる。発電出力が増加している
ときには発電機24の騒音が顕在化しやすいが、本実施
例では上述の制御によってそのような問題を回避し、ド
ライブフィーリングを向上させている。
【0087】第14実施例.図23には、本発明の第1
4実施例において発電機コントローラ34により実行さ
れる制御手順が示されている。この実施例においては、
ステップ216にてPref≦Poと判定された場合に
さらにPref≦Ppであるか否かが判定される(22
2)。ここに、Pref≦Ppが成立する場合には、変
数Psに基づき充電電力量に関する補償を加えると制御
目標Pgが低くなりすぎると見なせるため、本実施例で
は、これが成立しない場合にのみステップ220及び2
18が実行され、成立する場合にはステップ226及び
224が実行される。ステップ226及び224におい
ては、それぞれ、変数PsからPave−Ppが減ぜら
れ、またPpを制御目標Pgとして発電制御が行われ
る。
【0088】従って、本実施例によれば、第13実施例
と同様の効果を得られる他、特に騒音が大きくなりやす
い場合にのみ変数Psに基づき充電電力量に関する補償
を加えることができる。
【0089】(5)低出力時最小出力発電後エンジン停
止 第12〜第14実施例では、平均消費電力Paveが最
小発電出力PgMinを下回ると最小発電出力PgMi
nを制御目標Pgとした発電制御が実行される。しか
し、長い渋滞等が発生した結果この制御が長く続けて実
行されると、燃料消費が発生する他、バッテリ16の充
放電収支が充電側へ充電側へと傾いていく。そこで、以
下説明する各実施例では、最小出力発電が長く続く場合
に所定条件下でエンジン22を停止させている。従っ
て、これらの実施例においては、燃料消費を低減でき、
またバッテリ16の充放電収支をより改善できる。
【0090】第15実施例.図24には、本発明の第1
5実施例において発電機コントローラ34により実行さ
れる制御手順が示されている。この実施例の動作は、ス
テップ196と198の間にステップ228〜242が
追加されていることを除けば、第12実施例と同様であ
る。
【0091】ステップ198を実行した時点で、変数P
sの値が所定の上限値PsFullを越えていなければ
(228)、発電機コントローラ34は、最小出力発電
による発電出力余剰が電力量としてはさほど大きくなっ
ていないと見なし、ステップ196に移行する。しか
し、変数Psの値が上限値PsFullを越えている場
合には、そのままの発電状態を続けるとバッテリ16の
充放電収支が悪化するから、発電機コントローラ34は
まずエンジン22を停止させる(230)。発電機コン
トローラ34は、タイマ及びサンプルデータを0にクリ
アした上で(232)、タイマによりT秒が計数される
まで(234)モータ消費電力Pmをサンプリングする
(236)。その後、発電機コントローラ34は、T秒
間の平均消費電力Pinvを求め(238)、これを変
数Psから減ずる(240)。発電機コントローラ34
は、このような動作を、変数Psが0になるまで、すな
わちバッテリ16の充放電収支がバランスするまで続け
(242)、その後ステップ196に移行する。
【0092】従って、本実施例によれば、燃料消費を低
減でき、またバッテリ16の充放電収支をより改善でき
る。
【0093】第16実施例.図25には、本発明の第1
6実施例において発電機コントローラ34により実行さ
れる制御手順が示されている。この図においては、第1
5実施例と共通する部分が一部省略されている。この実
施例においてステップ198実行後ステップ196以前
に実行される動作は、第10実施例において実行されて
いたステップ156からステップ160に至る手順と同
様である。このような構成によっても、第15実施例と
同様の効果を得ることができる。また、第15実施例に
比べエンジン22を停止させる頻度は低くなる。なお、
ステップ198実行後ステップ196以前に、第11実
施例におけるステップ170からステップ192に至る
手順を実行しても、同様の効果を得ることができる。
【0094】第17実施例.本発明は、また、平均消費
電力Paveが最大発電出力PgMaxを上回った場合
の制御とも結合させることができる。さらに、発電出力
に施す補正に制限を加えるようにしてもよい。
【0095】図26には、本発明の第17実施例におい
て発電機コントローラ34により実行される制御手順が
示されている。この実施例では、ステップ106実行後
に平均消費電力Paveが最大発電出力PgMax及び
最小発電出力PgMinと比較される(194A)。そ
の結果、PgMax<Paveが成立した場合は、最大
発電出力PgMaxを制御目標Pgとして発電出力が制
御される(244)。この制御の結果生じることとなる
充放電収支のアンバランス、すなわち発電不足によるバ
ッテリ放電電力量は、Pave−PgMaxに対応する
値である。そこで、充放電収支管理用変数Pdにはこの
Pave−PgMaxが積算される(246)。
【0096】また、PgMin≦Pave≦PgMax
が成立した場合には、まず、管理用変数Pdの正負が判
定される(248)。管理用変数Pdの値が0であると
判定された場合には、バッテリ16の充放電収支がバラ
ンスしていると見なすことができるから、ステップ10
8が実行される。管理用変数Pdの値が正である場合に
は、バッテリ16の充放電収支が放電側に傾いていると
見なすことができるから、原則として、平均消費電力P
aveに管理用変数Pdの値を加算した値を制御目標P
gとして(200A)、発電出力が制御され(204
A)、併せて管理用変数Pdが0にリセットされる(2
06A)。これにより、従前の制御周期において発生し
た充放電収支の放電側への傾きを解消乃至低減できる。
逆に、管理用変数Pdの値が負である場合には、バッテ
リ16の充放電収支が充電側に傾いていると見なすこと
ができるから、原則として、平均消費電力Paveに管
理用変数Pdの値を加算した値を制御目標Pgとして
(200B)発電出力が制御され(204B)、併せて
管理用変数Pdが0にリセットされる(206B)。こ
れにより、従前の制御周期において発生した充放電収支
の充電側への傾きを解消乃至低減できる。
【0097】また、平均消費電力Paveに管理用変数
Pdの値を加算した値がエンジン22をWOT運転でき
る範囲を脱している場合に引き続きWOT運転を継続す
べく、この実施例では、ステップ200A又は200B
実行後にPrefが最小発電出力PgMin及び最大発
電出力PgMaxと比較されている(202A,202
B)。ステップ200Aを実行した時点でPref>P
gMaxが成立している場合には、ステップ206A及
び204Aを実行せずに、ステップ246及び244と
同内容のステップ210A及び208Aが実行される。
また、ステップ200Bを実行した時点でPref≦P
gMinが成立している場合には、ステップ206B及
び204Bを実行せずに、後述するステップ198A及
び196と同内容のステップ210B及び208Bが実
行される。
【0098】さらに、管理用変数Pdの値が0でない場
合には、ステップ250又は252が実行される。ステ
ップ250においては平均消費電力Paveが発電目標
制限値PhMaxと比較され、その結果Pave≧Ph
Maxが成立した場合はステップ200Aに移行せずに
ステップ108に移行する。これにより、平均消費電力
Paveが大きいときにステップ206A及び204A
が実行されることを防ぐことができ、従って発電出力の
急増を防ぐことができる。逆に、ステップ252におい
ては平均消費電力Paveが発電目標制限値PhMin
(PgMin<PhMin<PhMax)と比較され、
その結果Pave≦PhMinが成立した場合はステッ
プ200Bに移行せずにステップ108に移行する。こ
れにより、平均消費電力Paveが小さいときにステッ
プ206B及び204Bが実行されることを防ぐことが
でき、従って発電出力の急減を防ぐことができる。これ
らは、フィーリングの向上につながる。第2実施例のよ
うに制御目標Pgを発電目標制限値PhMaxにて上限
制限する構成に限定されるものではない。例えば、制御
目標Pgの下限を制限するため新たに発電目標制限値P
hMinを用い、発電目標制限値PhMax及びPhM
inにて、管理用変数Pdによる補正に制限を施すよう
にしてもよい。また、平均消費電力Paveが最小発電
出力PgMinを下回った場合にエンジン22を単純に
アイドリングさせ又はエンジン駆動発電機18を最小出
力発電動作させるのではなく、アイドリングの結果充放
電収支のアンバランスを無視できなくなった時点でエン
ジン駆動発電機18を最小出力発電動作させるようにし
てもよい。
【0099】また、ステップ194AにてPave<P
gMinが成立した場合には、充放電収支管理用変数P
dにPave+PgMinが加算され(198A)、そ
の後原則としてステップ196が実行される。但し、負
の値を有するエンジン停止しきい値PsFullと管理
用変数Pdの値との比較の結果(228A)、Pd<P
sFullが成立した場合、充放電収支が顕著に充電側
に傾いていると見なせるため、それ以上のアンバランス
発生を防止すべくエンジン22が停止される(16
2)。
【0100】エンジン22を停止させた後も、発電機コ
ントローラ34は、タイマを0にクリアした上で計時を
開始させ(232A)、モータ消費電力Pmを引き続き
サンプリングする(164)。タイマがT秒を計時した
時点で(234)、発電機コントローラ34は、T秒間
の平均消費電力Paveを求める(238A)。この時
点ではエンジン22が停止しており従って発電出力が0
となっているから、求めた平均消費電力Paveは、エ
ンジン22を停止しているT秒間に発生した発電不足、
すなわちバッテリ16からの放電電力量を表している。
そこで、発電機コントローラ34は、Pd=Pd+Pa
veの演算を実行することによりこの放電を管理用変数
Pdの値に反映させる(240A)。その時点で管理用
変数Pdの値が0以上となっていれば(242A)、充
放電収支の充電側への傾きが解消されたと見なせるた
め、発電機コントローラ34はエンジン22を起動させ
る(168)。管理用変数Pdの値が0未満の間は、発
電機コントローラ34はステップ160に戻って前述の
動作を実行する。
【0101】従って、モータ消費電力Pmが長時間に亘
って低い状態を維持した場合であっても、このような動
作により、充放電収支が顕著に充電側に傾くことを防ぐ
ことができる。また、エンジン22を停止させることに
より、エンジン22による燃料消費を低減できる。
【0102】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
モータ出力の指標値を所定長の制御周期毎に平均して求
めた平均値を目標として、その次の制御周期おける発電
周期を制御するようにしたため、エンジンの回転数変動
を抑制することができ、エンジンのエミッションを改善
でき、またガソリンエンジン車と同様のドライブフィー
リングを実現することができる。また、本発明によれ
ば、モータ出力が最小発電出力を実質的に下回っている
間エンジンをアイドリングさせるようにしたため、エン
ジンを常に高効率運転することができ、燃費を改善する
ことができる。さらに、本発明によれば、モータ出力が
最小発電出力を下回るのに伴いエンジンをアイドリング
させているため、エンジンをアイドリングさせる期間と
モータの出力が低下する期間とが一致し、従って騒音の
顕在化とドライブフィーリングの悪化につながる問題を
防止することができる。
【0103】本発明によれば、モータ出力が最小発電出
力を実質的に上回り始めた直後所定期間に亘って、最小
発電出力又はエンジンをアイドリングさせる直前の目標
を使用した発電出力の制御を実行するようにしたため、
エンジンアイドリング期間が終了した直後に発電出力が
急増しドライブフィーリングが悪化するといった問題を
防止することができる。
【0104】本発明によれば、エンジンがアイドリング
している期間におけるモータ出力やエンジンをアイドリ
ングさせる直前に中断された制御周期を完了していれば
生じたはずの発電出力に基づき、モータ出力が最小発電
出力を実質的に上回り始めた直後所定期間についての、
発電出力の制御目標を決定するようにしたため、エンジ
ンアイドリングに伴い発生したバッテリの放電や、制御
周期の中断に伴い発生したバッテリの放電を補償するこ
とができ、バッテリの充放電収支を好適にバランスさせ
ることができる。これにより、バッテリの寿命を延長す
ることができる。
【0105】本発明によれば、エンジンアイドリング期
間終了後最小発電出力等を目標として発電出力の制御を
実行する期間を、通常の制御周期と同一の時間長、又は
中断された制御周期の残余の時間長としたため、エンジ
ン回転数変動の抑制やバッテリ充放電収支の改善といっ
た効果が好適に得られる。
【0106】本発明によれば、エンジンを高効率運転状
態からアイドリング状態に移行させる際にしきい値とエ
ンジンをアイドリング状態から高効率運転状態に移行さ
せる際のしきい値の設定により、制御にヒステリシス特
性をもたせるようにしたため、モータ出力の指標値の平
均値が最小発電出力近傍の値をふらついた場合であって
も、高効率運転状態からアイドリング状態へ、又はその
逆へと、エンジン駆動発電機の制御状態が頻繁に変動す
ることがなくなり、エンジン回転数変動やそのイナーシ
ャに起因した損失によって燃費が悪化することを防止す
ることができる。
【0107】本発明によれば、モータ出力が最小発電出
力を実質的にかつ連続的に下回る期間における指標値の
積算値が所定量を上回った場合や、この期間が所定長を
越えた場合に、エンジンを停止させるようにしたため、
エンジンによる燃料消費を抑制することができるほか、
バッテリの充放電収支が顕著に充電側に傾くことを防止
することができ、ひいてはバッテリに長寿命化を実現す
ることができる。
【0108】本発明によれば、エンジンを停止させた後
再びモータ出力が最小発電出力を実質的に上回り始めた
時点でエンジンを始動させるようにしたため、エンジン
を停止させる期間を最小限に抑制することができ、燃費
を改善することができる。
【0109】本発明によれば、エンジンがアイドリング
している期間におけるモータ出力やエンジンが停止して
る期間におけるモータ出力に基づき目標を決定し、モー
タ出力が最小発電出力を実質的に上回り始めた直後所定
期間に亘って発電出力を制御するようにしたため、エン
ジンがアイドリングしている期間におけるバッテリの放
電やエンジンが停止している期間におけるバッテリの放
電を好適に補償することができる。
【0110】本発明によれば、モータ出力の指標値を所
定長の制御周期ごとに平均し、得られた平均値を目標と
して次の制御周期における発電出力の制御を実行するよ
うにしたため、エンジンの回転数変動の抑制、エミッシ
ョンの改善、ガソリンエンジン車と同様のドライブフィ
ーリングの実現等の効果を得ることができる。また、モ
ータ出力の指標値の平均値が最小発電出力を実質的に下
回っている間、最小発電出力を目標として発電機の発電
出力を制御するようにしたため、エンジンを常に高効率
運転することができる。また、エンジンをアイドリング
させる必要が無いため、アイドリング状態から高効率運
転状態に復帰する際イナーシャによって発生する損失を
防止することができる。これにより、さらに燃費を改善
することができる。さらに、最小出力発電制御を実行す
る際最小発電出力とモータ出力の差、すなわち発電出力
の過剰分を充放電収支管理量に積算し、モータ出力の指
標値の平均値が最小発電出力を実質的に上回っている制
御周期においてこの充放電収支管理量から減ずる量と同
じ量を発電出力の制御目標から減ずるようにしたため、
最小出力発電制御に伴って発生するバッテリ充電(充放
電収支の充電側への傾き)を解消することができ、バッ
テリの寿命を延長することができる。さらに、充放電収
支管理量を目標から減算するにあたって、減算後の目標
が最小発電出力を下回らないように低減補正量を定めて
いるため、減算によってエンジンが高効率運転状態でな
くなることもない。
【0111】本発明によれば、低減補正量を目標から減
算した結果が所定量を越えないよう、目標から減算する
低減補正量を制限するようにしたため、最小出力発電制
御終了後にエンジン回転数が緩やかに変動することにな
り、燃費をさらに改善することができる。
【0112】本発明によれば、充放電収支管理量が所定
量を越えた場合にエンジンを停止させ、エンジンが停止
している間各制御周期毎に最小発電出力を充放電収支管
理量から減算し、充放電収支管理量が実質的に0に等し
くなった時点又はモータ出力が最小発電出力を実質的に
上回った時点でエンジンを始動させるようにしたため、
例えば長い渋滞に巻き込まれた場合等のように最小出力
発電制御が長時間に亘って連続的に実行された場合であ
っても、バッテリの充放電収支を好適にバランスさせる
ことができる。
【0113】本発明によれば、エンジンを停止させるの
に先立ちアイドリング制御を実行するようにしたため、
エンジンを停止させる頻度を抑制することができ、燃費
を改善することができる。
【0114】本発明によれば、モータ出力が最小発電出
力を実質的に上回り始めた直後所定期間に亘り、目標の
上限又は増加量を制限するようにしたため、エンジンの
アイドリング制御やエンジン駆動発電機の最小出力発電
制御終了後に発電出力が急激に変化する等といった事態
を防止することができ、燃費を改善することができると
ともにドライブフィーリングを改善することができる。
【0115】そして、本発明によれば、モータ出力の指
標値としてモータを含む車載の負荷による消費電力、車
速、モータ回転数及びモータトルクのいずれかの瞬時値
又は平滑値を使用するようにしたため、上述の各効果を
好適に実現することができる。特に、車速やモータ回転
数を指標値として使用した場合には、特にフィーリング
を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明を実施するのに適するシステム構成を
示すブロック図である。
【図2】 エンジン駆動発電機の制御特性を示す図であ
る。
【図3】 比較例の動作を示すタイミングチャートであ
る。
【図4】 本発明の第1実施例における発電機コントロ
ーラの制御手順を示すフローチャートである。
【図5】 この実施例における発電機コントローラの制
御手順を示すタイミングチャートである。
【図6】 本発明の第2実施例における発電機コントロ
ーラの制御手順を示すフローチャートである。
【図7】 この実施例における発電機コントローラの制
御手順を示すタイミングチャートである。
【図8】 本発明の第3実施例における発電機コントロ
ーラの制御手順を示すフローチャートである。
【図9】 本発明の第4実施例における発電機コントロ
ーラの制御手順を示すフローチャートである。
【図10】 この実施例における発電機コントローラの
制御手順を示すタイミングチャートである。
【図11】 本発明の第5実施例における発電機コント
ローラの制御手順を示すフローチャートである。
【図12】 本発明の第6実施例における発電機コント
ローラの制御手順を示すフローチャートである。
【図13】 本発明の第7実施例における発電機コント
ローラの制御手順を示すフローチャートである。
【図14】 この実施例における発電機コントローラの
制御手順を示すタイミングチャートである。
【図15】 本発明の第8実施例における発電機コント
ローラの制御手順を示すフローチャートである。
【図16】 本発明の第9実施例における発電機コント
ローラの制御手順を示すフローチャートである。
【図17】 本発明の第10実施例における発電機コン
トローラの制御手順を示すフローチャートである。
【図18】 本発明の第11実施例における発電機コン
トローラの制御手順を示すフローチャートである。
【図19】 本発明の第12実施例における発電機コン
トローラの制御手順を示すフローチャートである。
【図20】 この実施例における発電機コントローラの
制御手順を示すタイミングチャートである。
【図21】 本発明の第13実施例における発電機コン
トローラの制御手順を示すフローチャートである。
【図22】 この実施例における発電機コントローラの
制御手順を示すタイミングチャートである。
【図23】 本発明の第14実施例における発電機コン
トローラの制御手順を示すフローチャートである。
【図24】 本発明の第15実施例における発電機コン
トローラの制御手順を示すフローチャートである。
【図25】 本発明の第16実施例における発電機コン
トローラの制御手順を示すフローチャートである。
【図26】 本発明の第17実施例における発電機コン
トローラの制御手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
10 モータ、16 バッテリ、18 エンジン駆動発
電機、22 エンジン、24 発電機、30 コントロ
ーラ、32 モータコントローラ、34 発電機コント
ローラ、A〜H 制御周期、B´ エンジンアイドリン
グ期間、If界磁電流、N モータ回転数(車速)、P
gMax 最大発電出力、PgMin最小発電出力、P
g 発電出力の制御目標、Px アイドリング又は最小
出力発電移行値、Py WOT復帰値、Po,Pp 制
御目標の制限値、Pd,Ps充放電収支管理用変数、P
st 中断された制御周期での電力量未実現値、Pst
l Pstの制限値、Pm モータ消費電力、PsSu
m モータ消費電力の積算値、Pave,Pinv 平
均消費電力、T 制御周期長、Tw アイドリング期間
の制限長、Tx PgMinでの発電時間。

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 充放電可能なバッテリの放電出力及びエ
    ンジンにより駆動される発電機の発電出力を用いて車両
    走行用のモータを駆動すると共に発電出力によりバッテ
    リを充電可能なハイブリッド電気自動車に搭載され、発
    電出力を制御すると共にバッテリの充電状態を管理する
    発電機制御装置において、 モータ出力の指標値を所定長の制御周期毎に平均して求
    めた平均値を目標として、その次の制御周期における発
    電出力を制御する手段と、 エンジンを高効率運転し得る最小発電出力をモータ出力
    が実質的に下回っていることを上記指標値が示している
    間、エンジンをアイドリングさせる手段と、 を備えることを特徴とする発電機制御装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の発電機制御装置におい
    て、 モータ出力が最小発電出力を実質的に上回り始めた直後
    所定期間に亘り、最小発電出力又はエンジンをアイドリ
    ングさせる直前の目標を目標として、発電出力を制御す
    る手段を備えることを特徴とする発電機制御装置。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の発電機制御装置におい
    て、 エンジンがアイドリングしている期間におけるモータ出
    力及び/又はエンジンをアイドリングさせる直前に中断
    された制御周期を完了していれば生じたはずの発電出力
    に基づき、目標を決定し、モータ出力が最小発電出力を
    実質的に上回り始めた直後所定期間に亘り決定した目標
    に基づき発電出力を制御する手段を備えることを特徴と
    する発電機制御装置。
  4. 【請求項4】 請求項2又は3記載の発電機制御装置に
    おいて、 上記所定期間が、上記制御周期と同一の時間長又はエン
    ジンをアイドリングさせる直前に中断された制御周期の
    残余の時間長を有することを特徴とする発電機制御装
    置。
  5. 【請求項5】 請求項1記載の発電機制御装置におい
    て、 モータ出力が最小発電出力近傍の値を有する第1のしき
    い値を下回り始めた後、第1のしきい値より大きくかつ
    最小発電出力近傍の値を有する第2のしきい値を上回り
    始める前の間、エンジンをアイドリングさせることを特
    徴とする発電機制御装置。
  6. 【請求項6】 請求項1記載の発電機制御装置におい
    て、 モータ出力が最小発電出力を実質的にかつ連続的に下回
    る期間における上記指標値の積算値が所定量を上回った
    場合又は当該期間が所定長を越えた場合に、エンジンを
    停止させる手段を備えることを特徴とする発電機制御装
    置。
  7. 【請求項7】 請求項6記載の発電機制御装置におい
    て、 エンジンを停止させた後再びモータ出力が最小発電出力
    を実質的に上回り始めた時点で、エンジンを始動させる
    手段を備えることを特徴とする発電機制御装置。
  8. 【請求項8】 請求項6記載の発電機制御装置におい
    て、 エンジンがアイドリングしている期間におけるモータ出
    力及びエンジンが停止している期間におけるモータ出力
    に基づき目標を決定し、モータ出力が最小発電出力を実
    質的に上回り始めた直後所定期間に亘り、決定した目標
    に基づき発電出力を制御する手段を備えることを特徴と
    する発電機制御装置。
  9. 【請求項9】 充放電可能なバッテリの放電出力及びエ
    ンジンにより駆動される発電機の発電出力を用いて車両
    走行用のモータを駆動すると共に発電出力によりバッテ
    リを充電可能なハイブリッド電気自動車に搭載され、発
    電出力を制御すると共にバッテリの充電状態を管理する
    発電機制御装置において、 モータ出力の指標値を所定長の制御周期毎に平均して求
    めた平均値を目標として、その次の制御周期における発
    電出力を制御する手段と、 エンジンを高効率運転し得る最小発電出力を上記平均値
    が実質的に下回っている間、最小発電出力を目標として
    発電機の発電出力を制御すると共に、上記指標値に基づ
    き求めたモータ出力を最小発電出力から減じた値を充放
    電収支管理量に積算する手段と、 最小発電出力を上記平均値が実質的に上回っている制御
    周期において発電出力を制御する際、減算後の目標が最
    小発電出力を下回らないよう決定した低減補正量を充放
    電収支管理量及び上記目標から減算する手段と、 を備えることを特徴とする発電機制御装置。
  10. 【請求項10】 請求項9記載の発電機制御装置におい
    て、 低減補正量を上記目標から減算した結果が所定量を越え
    ないよう、当該低減補正量を制限する手段を備えること
    を特徴とする発電機制御装置。
  11. 【請求項11】 請求項9記載の発電機制御装置におい
    て、 充放電収支管理量が所定量を越えた場合にエンジンを停
    止させる手段と、 エンジンが停止している間、各制御周期毎に、最小発電
    出力を充放電収支から減ずる手段と、 充放電収支管理量が実質的に0に等しくなった時点又は
    モータ出力が最小発電出力を実質的に上回った時点でエ
    ンジンを始動させる手段と、 を備えることを特徴とする発電機制御装置。
  12. 【請求項12】 請求項11記載の発電機制御装置にお
    いて、 停止させるのに先立ちエンジンをアイドリングさせる手
    段を備えることを特徴とする発電機制御装置。
  13. 【請求項13】 請求項1又は9記載の発電機制御装置
    において、 モータ出力が最小発電出力を実質的に上回り始めた直後
    所定期間に亘り、上記目標の上限又は増加量を制限する
    手段を備えることを特徴とする発電機制御装置。
  14. 【請求項14】 請求項1又は9記載の発電機制御装置
    において、 上記指標値が、モータを含む車載の負荷による消費電
    力、車速、モータ回転数及びモータトルクのいずれかの
    瞬時値又は平滑値であることを特徴とする発電機制御装
    置。
JP6320331A 1994-12-22 1994-12-22 ハイブリッド電気自動車の発電機制御装置 Expired - Fee Related JP3047757B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6320331A JP3047757B2 (ja) 1994-12-22 1994-12-22 ハイブリッド電気自動車の発電機制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6320331A JP3047757B2 (ja) 1994-12-22 1994-12-22 ハイブリッド電気自動車の発電機制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08182111A true JPH08182111A (ja) 1996-07-12
JP3047757B2 JP3047757B2 (ja) 2000-06-05

Family

ID=18120294

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6320331A Expired - Fee Related JP3047757B2 (ja) 1994-12-22 1994-12-22 ハイブリッド電気自動車の発電機制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3047757B2 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010111188A (ja) * 2008-11-05 2010-05-20 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド車両のエンジン始動制御装置
WO2011021443A1 (ja) * 2009-08-17 2011-02-24 三菱電機株式会社 電気車推進用電力変換装置
JP4846064B2 (ja) * 2009-08-17 2011-12-28 三菱電機株式会社 電気車推進用電力変換装置
JP2013056613A (ja) * 2011-09-08 2013-03-28 Suzuki Motor Corp 電気自動車の電力供給制御装置
JP2014104950A (ja) * 2012-11-29 2014-06-09 Mazda Motor Corp ハイブリッド車の制御装置

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010111188A (ja) * 2008-11-05 2010-05-20 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド車両のエンジン始動制御装置
WO2011021443A1 (ja) * 2009-08-17 2011-02-24 三菱電機株式会社 電気車推進用電力変換装置
JP4846064B2 (ja) * 2009-08-17 2011-12-28 三菱電機株式会社 電気車推進用電力変換装置
JPWO2011021443A1 (ja) * 2009-08-17 2013-01-17 三菱電機株式会社 電気車推進用電力変換装置
RU2509001C2 (ru) * 2009-08-17 2014-03-10 Мицубиси Электрик Корпорейшн Устройство преобразования энергии для силовой установки транспортного средства с электродвигателем
US9013135B2 (en) 2009-08-17 2015-04-21 Mitsubishi Electric Corporation Power converting apparatus for electric motor vehicle propulsion
JP2013056613A (ja) * 2011-09-08 2013-03-28 Suzuki Motor Corp 電気自動車の電力供給制御装置
JP2014104950A (ja) * 2012-11-29 2014-06-09 Mazda Motor Corp ハイブリッド車の制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP3047757B2 (ja) 2000-06-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3094745B2 (ja) ハイブリッド車の発電制御装置
JP3094772B2 (ja) 発電機を搭載する電気自動車の発電機出力制御装置
JP3050073B2 (ja) ハイブリッド電気自動車用発電制御装置
JP5929077B2 (ja) シリーズ式ハイブリッド車両の駆動制御装置
EP0699554B1 (en) Method of controlling generated power in series hybrid vehicle
US8151918B2 (en) Method for controlling energy in the traction chain of a hybrid vehicle and hybrid vehicle
KR20030011324A (ko) 차량의 제어 시스템 및 제어 방법
US6430482B1 (en) Control apparatus for hybrid vehicle
EP1338457B1 (en) Control system / method for a hybrid vehicle power supply
JP3268107B2 (ja) 電気自動車の制御装置
US6504327B2 (en) Control apparatus for hybrid vehicle
JPH0847109A (ja) シリーズハイブリッド車における発電制御方法
JP3049980B2 (ja) 電気自動車用エンジン駆動発電機の制御装置
JPH0847107A (ja) シリーズハイブリッド車の発電制御方法
JP3094701B2 (ja) 電気自動車用エンジン駆動発電機の制御装置
JP3047757B2 (ja) ハイブリッド電気自動車の発電機制御装置
JP3200493B2 (ja) 電気自動車用エンジン駆動発電機の制御装置
JPH0837702A (ja) シリーズハイブリッド車の発電制御方法
US11279239B2 (en) Vehicle equipped with a power generator and a method for controlling power generation of the power generator on the vehicle
JP3797242B2 (ja) 車両の発電制御装置
JPH05316666A (ja) 車両用充電制御装置
JP3050072B2 (ja) ハイブリッド電気自動車の発電機制御装置
JP3047737B2 (ja) シリーズハイブリッド車の制御装置
JP3084789B2 (ja) 車両用充電制御装置
JP2005039885A (ja) ハイブリット車両の制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090324

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100324

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110324

Year of fee payment: 11

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees