JPH09312905A

JPH09312905A - ハイブリッド車の駆動装置の運転方法およびハイブリッド車の駆動装置

Info

Publication number: JPH09312905A
Application number: JP12591896A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Hirano; 弘之平野; Shinichiro Kitada; 眞一郎北田; Toshio Kikuchi; 俊雄菊池; Eiji Inada; 英二稲田; Takeshi Aso; 剛麻生; Yutaro Kaneko; 雄太郎金子
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1996-05-21
Filing date: 1996-05-21
Publication date: 1997-12-02
Anticipated expiration: 2016-05-21
Also published as: JP3543486B2

Abstract

(57)【要約】【課題】静粛性に優れ且つ燃費の良いハイブリッド車
の駆動装置の運転方法およびハイブリッド車の駆動装置
を提供する。【解決手段】車両の高負荷運転中は内燃機関を待機運
転させる。逆に、車両を高負荷運転しないときは前記内
燃機関の運転を停止する。但し、前記車両を駆動する電
力は少なくとも充電しておく。このため、高負荷運転中
では、内燃機関が待機運転しているから電力供給を迅速
に行える。一方、高負荷運転しないときには、内燃機関
の運転が停止するから、静粛性が向上し、燃費が良くな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ハイブリッド車
の駆動装置の運転方法およびハイブリッド車の駆動装置
に関し、さらに詳しくは、内燃機関の劣化を防げるとと
もに、静粛性に優れ且つ燃費の良いハイブリッド車の駆
動装置の運転方法およびハイブリッド車の駆動装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年、環境問題と自動車性能とを両立す
べくバッテリ充電用の内燃機関を搭載した電気自動車
（以下、ハイブリッド車という）が注目されている。こ
のようなハイブリッド車では、容量に限界があるバッテ
リを有効活用するため、内燃機関の運転方法に種々の工
夫を施している。

【０００３】このようなハイブリッド車の内燃機関の運
転方法としては、例えば、特開平５−３２８５２６号公
報に記載の技術が知られている。かかる運転方法は、ま
ず、車両のスタートキーがオンされてから車両が走行し
ている間では、内燃機関は待機運転を行う。そして、車
両が加速または登坂運転などの高付加運転領域に入る
と、前記待機中の内燃機関が回転を上げて発電を開始
し、モータへ所要電力を供給する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ハ
イブリッド車の内燃機関の運転方法では、車両走行中は
常に内燃機関を運転することになり、静粛性に欠け、燃
費が悪化する問題点があった。これらは、いずれもハイ
ブリッド車の優れた特徴を滅殺するものである。

【０００５】一方、充電が不要なときには内燃機関を運
転を停止し、充電が必要なときに内燃機関の運転を行う
ようにすると、運転・停止を頻繁に行うことになり、排
気性能が悪化し、スタータモータ等の寿命が短くなる。

【０００６】この発明は、上記に鑑みてなされたもので
あって、内燃機関の劣化を防げるとともに、静粛性に優
れ、かつ、燃費の良いハイブリッド車の駆動装置の運転
方法およびハイブリッド車の駆動装置を得ることを目的
とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、請求項１に係るハイブリッド車の駆動装置の運転
方法にあっては、内燃機関により発電し、この発電した
電力を充電し、当該充電した電力を電動モータに供給
し、車両の高負荷運転中は前記内燃機関により発電した
電力をさらに電動モータに供給することで車両を駆動す
るハイブリッド車の駆動装置の運転方法において、前記
車両の高負荷運転中は内燃機関を待機運転させ、その一
方、前記車両を駆動する電力を少なくとも充電してお
り、かつ、前記車両を高負荷運転しないときは、前記内
燃機関の運転を停止するものである。

【０００８】また、請求項２に係るハイブリッド車の駆
動装置の運転方法にあっては、上記ハイブリッド車の駆
動装置の運転方法において、前記電動モータの定格出力
に基づき前記高負荷運転か否かを判断するものである。

【０００９】また、請求項３に係るハイブリッド車の駆
動装置の運転方法にあっては、上記ハイブリッド車の駆
動装置の運転方法において、さらに、前記車両の速度に
基づき内燃機関の運転・停止を制御するものである。

【００１０】また、請求項４に係るハイブリッド車の駆
動装置の運転方法にあっては、上記ハイブリッド車の駆
動装置の運転方法において、前記速度が８０ｋｍ／ｈ以
上のときに内燃機関の運転を停止するものである。

【００１１】また、請求項５に係るハイブリッド車の駆
動装置の運転方法にあっては、内燃機関により発電し、
この発電した電力を充電し、当該充電した電力を電動モ
ータに供給し、車両の高負荷運転中は前記内燃機関によ
り発電した電力をさらに電動モータに供給することで車
両を駆動するハイブリッド車の駆動装置の運転方法にお
いて、前記車両の運転状態のいかんにかかわらず所定の
充電量に達するまで前記充電を継続し、当該所定の充電
量に達したら上記いずれか一つに記載の運転方法を行う
ものである。

【００１２】また、請求項６に係るハイブリッド車の駆
動装置の運転方法にあっては、内燃機関により発電し、
この発電した電力を充電し、当該充電した電力を電動モ
ータに供給し、車両の高負荷運転中は前記内燃機関によ
り発電した電力をさらに電動モータに供給することで車
両を駆動するハイブリッド車の駆動装置の運転方法にお
いて、前記車両の高負荷運転中は内燃機関を待機運転さ
せ、その一方、車両を駆動する電力が満充電されている
か否かにかかわらず、前記車両が停止状態または停止状
態と略同一視できるとき、前記内燃機関の運転を停止す
るものである。

【００１３】また、請求項７に係るハイブリッド車の駆
動装置の運転方法にあっては、上記ハイブリッド車の駆
動装置の運転方法において、前記停止状態と略同一視で
きるときは、前記車両の速度が１０ｋｍ／ｈ以下のとき
とした。

【００１４】また、請求項８に係るハイブリッド車の駆
動装置にあっては、発電用の内燃機関（５）と、当該発
電した電力を充電する充電器（１０）と、車両を駆動す
る電動モータ（１）とを有し、前記充電した電力を前記
電動モータ（１）に供給し、車両の高負荷運転中は前記
内燃機関（５）により発電した電力をさらに電動モータ
（１）に供給することで車両を駆動するハイブリッド車
の駆動装置（１００）において、さらに、前記内燃機関
（５）を待機運転させる待機運転制御部（７、８）と、
前記内燃機関（５）の運転を停止する内燃機関運転停止
制御部（７、８）と、前記車両の高負荷運転を判断する
高負荷運転判断部（２１、２２、８）と、充電器（１
０）の充電量を監視する充電量監視部（１３、８）と、
を有し、前記高負荷運転判断部（２１、２２、８）が高
負荷運転と判断した場合、前記待機運転制御部（７、
８）は前記内燃機関（５）を待機運転させ、その一方、
前記高負荷運転判断部（２１、２２、８）が高負荷運転
でないと判断し、かつ、前記充電量監視部（１３、８）
が前記車両を駆動する電力を前記充電器（１０）に少な
くとも充電していると判断した場合、前記内燃機関運転
停止制御部（７、８）が前記内燃機関（５）の運転を停
止するものである。

【００１５】また、請求項９に係るハイブリッド車の駆
動装置にあっては、発電用の内燃機関（５）と、当該発
電した電力を充電する充電器（１０）と、車両を駆動す
る電動モータ（１）とを有し、前記充電した電力を前記
電動モータ（１）に供給し、車両の高負荷運転中は前記
内燃機関（５）により発電した電力をさらに電動モータ
（１）に供給することで車両を駆動するハイブリッド車
の駆動装置（１００）において、さらに、前記内燃機関
（５）を待機運転させる待機運転制御部（７、８）と、
前記内燃機関（５）の運転を停止する内燃機関運転停止
制御部（７、８）と、前記車両の高負荷運転を判断する
高負荷運転判断部（２１、２２、８）と、充電器（１
０）の充電量を監視する充電量監視部（１３、８）と、
を有し、前記充電量監視部（１３、８）が前記充電器
（１０）の充電量が所定値に達していないと判断した場
合、前記充電器（１０）の充電量が所定値に達するまで
充電を継続し、前記充電量監視部（１３、８）が前記充
電器（１０）の充電量が所定値に達していると判断し且
つ前記高負荷運転判断部（２１、２２、８）が高負荷運
転と判断した場合、前記待機運転制御部（７、８）は前
記内燃機関（５）を待機運転させ、その一方、前記充電
量監視部（１３、８）が前記充電器（１０）の充電量が
所定値に達していると判断し且つ前記高負荷運転判断部
（２１、２２、８）が高負荷運転でないと判断した場
合、前記内燃機関運転停止制御部（７、８）が前記内燃
機関（５）の運転を停止するものである。

【００１６】また、請求項１０に係るハイブリッド車の
駆動装置にあっては、発電用の内燃機関（５）と、当該
発電した電力を充電する充電器（１０）と、車両を駆動
する電動モータ（１）とを有し、前記充電した電力を前
記電動モータ（１）に供給し、車両の高負荷運転中は前
記内燃機関（５）により発電した電力をさらに電動モー
タ（１）に供給することで車両を駆動するハイブリッド
車の駆動装置（１００）において、さらに、前記内燃機
関（５）を待機運転させる待機運転制御部（７、８）
と、前記内燃機関（５）の運転を停止する内燃機関運転
停止制御部（７、８）と、前記車両が停止状態および停
止状態と略同一視できる状態であることを判断する停止
状態等判断部（２１、２２、８）と、を有し、前記停止
状態等判断部（２１、２２、８）が前記車両が停止状態
および停止状態と略同一視できる状態であると判断した
場合、前記内燃機関運転停止制御部（７、８）が前記内
燃機関（５）の運転を停止するものである。

【００１７】

【発明の効果】この発明の請求項１にかかるハイブリッ
ド車の駆動装置の運転方法は、まず、車両の高負荷運転
中は内燃機関を待機運転させることに特徴がある。つぎ
に、前記車両を駆動する電力を少なくとも充電してお
り、かつ、前記車両を高負荷運転しないときは、前記内
燃機関の運転を停止することに特徴がある。

【００１８】内燃機関を待機運転させておけば、高負荷
運転中に内燃機関による電力供給が必要になったとき、
すぐに内燃機関の回転数を上げることができるからかか
る要求に迅速に対応できる。

【００１９】その一方で、高負荷運転しないときには、
迅速なる電力供給の必要性がないことから内燃機関の運
転を停止することとした。このため、静粛性が向上し、
停止分だけ燃費が良くなる。なお、前記車両を駆動する
電力は少なくとも充電しおかないと車両の走行に支障を
きたすので、前記内燃機関の運転・停止は必要な充電が
なされていることを条件に行うことにした。

【００２０】さらに、運転負荷に基づき内燃機関の運転
・停止を切り換えるので、電力供給が必要となるたびに
運転を開始する場合に比べ、当該切り換え回数を少なく
できる。このため、消耗部品（スタータモータなど）の
寿命が伸び、駆動装置の劣化を防止できる。

【００２１】この発明の請求項２にかかるハイブリッド
車の駆動装置の運転方法は、電動モータの定格出力より
前記高負荷運転か否かを判断するものである。すなわ
ち、高負荷運転となる場合の具体例であり、モータの定
格出力が一定値よりも大きい出力となるときに高負荷運
転と判断するようにしたものである。車両の動力性能は
モータと直接関係するので、高負荷運転の基準をモータ
の定格出力とするのが、内燃機関の待機・停止の適切な
制御を行う上で好ましい。

【００２２】この発明の請求項３にかかるハイブリッド
車の駆動装置の運転方法は、車両の速度により内燃機関
の運転・停止を制御するものである。例えば高速で走行
していると、ロードノイズや風切り音などが大きくなり
内燃機関のノイズが消されて気にならないが、低速で走
行しているときには内燃機関のノイズが顕著になる。こ
のようなときに、内燃機関の運転を停止するれば、より
静粛性が向上する。

【００２３】この発明の請求項４にかかるハイブリッド
車の駆動装置の運転方法は、前記速度が８０ｋｍ／ｈ以
上のときに内燃機関の運転を停止するものである。すな
わち、我が国における高速道路と市街地道路との違い
は、その速度にあるから、内燃機関の運転・停止を判断
する速度基準としては８０ｋｍ／ｈが適切となろう。

【００２４】この発明の請求項５にかかるハイブリッド
車の駆動装置の運転方法は、車両の運転状態のいかんに
かかわらず所定の充電量に達するまで前記充電を継続
し、当該所定の充電量に達したら上記いずれか一つに記
載の運転方法を行うものである。前記所定の充電量と
は、例えば車両の動力性能を十分に引き出せるだけの充
電量とする。すなわち、充電量が不足しているまま運転
すると、例えばレスポンスが悪化し、運転者はストレス
を感じる。そこで、上記の運転・停止の切り換えは、車
両の動力性能を十分に発揮できるときにだけ行うように
したのである。このようにすれば、運転者にストレスを
感じさせることがない。また、静粛性も向上し、燃費も
良くなる。

【００２５】この発明の請求項６にかかるハイブリッド
車の駆動装置の運転方法は、車両の高負荷運転中は内燃
機関を待機運転させ、車両を駆動する電力が満充電され
ているか否かにかかわらず、前記車両が停止状態または
停止状態と略同一視できるとき、前記内燃機関の運転を
停止するものである。

【００２６】たとえ充電中であっても、車両の停止中に
内燃機関を運転すればノイズが耳に付きやすい。このた
め、車両を駆動する電力が満充電されてなくても、内燃
機関の運転を停止するようにした。このため、さらに静
粛性が増す。また、停止状態と略同一視できるときと
は、例えば、停止寸前である場合等である。なお、充電
が全くなされていないのに内燃機関を停止するのは好ま
しくないので、少なくとも発車に必要な最小限度の電力
は確保しておく必要がある。

【００２７】この発明の請求項７にかかるハイブリッド
車の駆動装置の運転方法は、前記停止状態と略同一視で
きる場合の具体例であるが、前記車両の速度が１０ｋｍ
／ｈ以下になるとロードノイズ等が減少して、内燃機関
のノイズが耳に付きはじめる。このため、かかる速度範
囲では、内燃機関の運転を停止するようにし、静粛性を
向上させている。

【００２８】この発明の請求項８にかかるハイブリッド
車の駆動装置（１００）は、内燃機関（５）を待機運転
させる待機運転制御部（７、８）と、前記内燃機関
（５）の運転を停止する内燃機関運転停止制御部（７、
８）と、前記車両の高負荷運転を判断する高負荷運転判
断部（２１、２２、８）と、充電器（１０）の充電量を
監視する充電量監視部（１３、８）と、を設けて、上記
運転方法（請求項１）を実現するようにしたものであ
る。従って、ハイブリッド車の駆動装置（１００）静粛
性が向上し、燃費が低下する。また、駆動装置（１０
０）の劣化を防止できる。

【００２９】この発明の請求項９にかかるハイブリッド
車の駆動装置（１００）は、内燃機関（５）を待機運転
させる待機運転制御部（７、８）と、前記内燃機関
（５）の運転を停止する内燃機関運転停止制御部（７、
８）と、前記車両の高負荷運転を判断する高負荷運転判
断部（２１、２２、８）と、充電器（１０）の充電量を
監視する充電量監視部（１３、８）と、を設けて、上記
運転方法（請求項５）を実現するようにしたものであ
る。

【００３０】すなわち、前記充電量監視部（１３、８）
が前記充電器（１０）の充電量が所定値に達していない
と判断した場合には、前記充電器（１０）の充電量が所
定値に達するまで充電を継続することで、車両の動力性
能を確保し、運転者にストレスを感じさせないようにし
た。その一方、前記充電量監視部（１３、８）が所定の
充電量値に達していると判断した場合に、上記同様に内
燃機関（５）の運転・停止を切り換えるようにしたの
で、静粛性が確保されて、燃費が良くなる。

【００３１】この発明の請求項１０にかかるハイブリッ
ド車の駆動装置（１００）は、内燃機関（５）を待機運
転させる待機運転制御部（７、８）と、前記内燃機関
（５）の運転を停止する内燃機関運転停止制御部（７、
８）と、前記車両が停止状態および停止状態と略同一視
できる状態であることを判断する停止状態等判断部（２
１、２２、８）と、を設け、上記運転方法（請求項６）
を実現するようにしたものである。従って、さらに静粛
性が向上し、燃費がよくなる。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、この発明につき図面を参照
しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこ
の発明が限定されるものではない。

【００３３】（実施の形態１）図１は、この発明のハイ
ブリッド車の駆動装置を示す構成図である。このハイブ
リッド車の駆動装置１００において、車両駆動用の電動
モータ１の出力軸（図示省略）には減速機２が取り付け
られ、この減速機２内に設けた差動装置（図示省略）を
介して左右の車輪３、３が駆動される。

【００３４】また、電動モータ１には、回転センサ２１
が取り付けられている。この回転センサ２１は、電動モ
ータ１の回転子（図示省略）の回転数を計測し、その計
測情報をＥＶコントローラ（ＥＣＵ）８に送る。また、
減速機２には、車速センサ２２が取り付けられている。
この車速センサ２２は、車両の走行速度を計測し、その
計測情報をＥＣＵ８およびスピードメータ（図示省略）
に送る。

【００３５】図において、５は発電用の内燃機関であ
る。この内燃機関５には、発電機４が設けられている。
内燃機関５の回転は、Ｖベルト６により発電機４に伝達
される。また、内燃機関５は、スタータ５１により始動
され、スロットル５２の開度により回転速度を調節して
いる。

【００３６】これらスタータ５１およびスロットル５２
の動作は、内燃機関コントローラ（ＥＣＣＳ）７により
制御される。さらに、このＥＣＣＳ７による制御は、Ｅ
ＣＵ８からの内燃機関５の運転・停止や、回転速度調節
などの指令に基づき行われる。

【００３７】発電機４により発電した交流電力は、コン
バータ９により直流電力に変換され、蓄電池１０に供給
されて充電される。なお、蓄電池１０には、充電器１２
が設けられ、家庭用電源などからも充電可能となる。ま
た、発電機４で発電される電力量（電圧、電流）の制御
は、ＥＣＵ８からの指令により発電機コントローラ１１
がモニタしつつ行う。

【００３８】蓄電池１０の充電量・放電量（蓄電地残存
容量）は、蓄電コントローラ１３によりモニタ管理され
る。蓄電コントローラ１３からの満充電完了情報、蓄電
池残存容量情報、蓄電池温度情報などはＥＣＵ８へ送ら
れ、ＥＣＵ８は各種情報を基に蓄電コントローラ１３へ
充電開始指令、充電停止指令等の指令を戻す。

【００３９】インバータ１４は、蓄電池１０から供給さ
れる直流電流を交流電流に変換し、電動モータ１に供給
する。このインバータ１４の電圧、電流、周波数は、モ
ータコントローラ１５によりモニタ管理される。

【００４０】ＥＣＵ８は、セレクトレバー１６の位置情
報や，アクセルぺダル１７およびブレーキペダル１８の
踏み込み情報などにより、電動モータ１の出力や回転数
等を演算し、モータコントローラ１５に指令を発する。

【００４１】図２は、発電機４の出力特性を示すグラフ
図である。発電出力は、内燃機関５の回転数が１０００
ｒｐｍから４０００ｒｐｍの間において、回転数の増加
に比例して増加する。内燃機関５の待機運転中の回転数
は、７００ｒｐｍ程度である。

【００４２】図３は、蓄電池１０の充放電特性を示すグ
ラフ図である。蓄電池１０の電圧は、経時的に低下して
いくが、ある時点で急激に低下する。かかる点を蓄電池
残存容量０％とする。

【００４３】Ｂ１は充電完了点であり、この点は、回生
充電による余裕を考慮して蓄電池残存容量８０％に設定
した。Ｂ２は第１の充電開始点であり、電動モータ１の
出力（消費電力）が発電容量より大きい場合には蓄電池
１０からの持ち出しになることを考慮し、蓄電池残存容
量４０％に設定した。Ｂ３は第２の充電開始点であり、
蓄電池の充電回数を抑えるため、蓄電池残存容量２０％
に設定した。

【００４４】図４は、電動モータ１の出力特性を示すグ
ラフ図である。図中の実線は最大出力を示し、破線は定
格出力を示す。最大出力は、定格出力の２倍程度とす
る。

【００４５】図５は、内燃機関５の運転方法を示すフロ
ーチャートである。ステップＳ１では、発電機４が発電
中か否かを判断する。発電中ならステップＳ２に、発電
中でなければステップＳ６に進む。

【００４６】ステップＳ２では、蓄電池１０の蓄電池残
存容量が図３の充電完了点Ｂ１以上か否かを判断する。
蓄電池残存容量が充電完了点Ｂ１未満なら、当該蓄電池
残存容量が充電完了点Ｂ１以上になるまで充電を継続す
る。充電完了点Ｂ１まで充電すれば、ハイブリッド車の
動力性能を十分に確保できる。一方、蓄電池残存容量が
充電完了点Ｂ１以上なら、充電する必要がないのでステ
ップＳ３に進む。

【００４７】ステップＳ３では、電動モータ１の出力が
定格出力（図４参照）以上か否かを判断する。定格出力
以上ならステップＳ４に、定格出力未満ならステップＳ
５に進む。

【００４８】ステップＳ４では、充電の必要がないので
発電機４での発電を停止する。また、電動モータ１の出
力が定格出力以上になれば高負荷運転となるため、内燃
機関５の待機運転を行う。

【００４９】ステップＳ５では、このときも充電の必要
がないので発電機４での発電を停止する。また、電動モ
ータ１の出力が定格出力以下なら低負荷運転となるか
ら、内燃機関５の運転を停止する。これより、市街地に
おける信号待ちのときなどで内燃機関５の運転が停止す
ることになるため、静粛性が向上し、停止した分だけ燃
費も良くなる。

【００５０】つぎに、ステップＳ６では、蓄電池１０の
蓄電池残存容量が図３の第１の充電開始点Ｂ２以下か否
かを判断する。この判断は、蓄電コントローラ１３が行
う。蓄電池残存容量が第１の充電開始点Ｂ２以下なら充
電が必要であるからステップＳ７に進む。蓄電池残存容
量が第１の充電開始点Ｂ２より大きいならステップＳ１
０に進む。

【００５１】ステップＳ７では、内燃機関５が待機運転
中か否かを判断する。待機運転中ならステップＳ８に、
そうでないならステップＳ９に進む。

【００５２】ステップＳ８では、内燃機関５の回転を上
げて発電を開始し、蓄電池１０の充電を行う。この充電
は、充電完了点Ｂ１に達するまで行う（ステップＳ
２）。

【００５３】ステップＳ９では、内燃機関５を始動して
発電を開始し、蓄電池１０の充電を行う。同じく充電
は、充電完了点Ｂ１に達するまで行う（ステップＳ２）

【００５４】一方、ステップＳ１０では、電動モータ１
の出力が定格出力（図４参照）以上か否かを判断する。
この判断は、モータコントローラ１５が行う。定格出力
以上なら高負荷運転になるのでステップＳ１１に、定格
出力未満ならステップＳ１３に進む。

【００５５】ステップＳ１１では、内燃機関５が待機運
転中か否かを判断する。ここで、充電の必要はないが、
高負荷運転となるので内燃機関５を待機運転する必要が
ある。このため、待機運転中ならそのまま待機運転を継
続し、そうでないならステップＳ１２に進む。待機運転
すれば、電動モータ１への迅速な電力供給が可能とな
る。

【００５６】ステップＳ１２では、内燃機関５を始動
し、待機運転を開始する。なお、内燃機関５の始動・停
止を頻繁に行わないように、タイマまたはカウンタ等を
設けてプログラムするのが好ましい。この場合も、上記
同様、電動モータ１への迅速な電力供給が可能となる。

【００５７】ステップＳ１３では、内燃機関５が停止中
か否かを判断する。この場合は、低負荷運転となるの
で、内燃機関５が停止中ならそのまま停止状態を維持
し、運転中ならステップＳ１４に進む。

【００５８】ステップＳ１４では、内燃機関５の運転を
停止する。これより、市街地における信号待ちのときな
どで内燃機関５の運転が停止することになり、静粛性が
向上し、燃費が良くなる。なお、このときも、内燃機関
５の始動・停止を頻繁に行わないように、タイマまたは
カウンタ等を設けてプログラムするのが好ましい。

【００５９】以上のハイブリッド車の駆動装置１００に
よれば、低負荷運転のときには内燃機関５を停止するよ
うにしたので、静粛性が向上し、燃費が良くなる。一
方、高負荷運転のときには内燃機関５を待機運転してお
くので、電動モータ１への電力供給が迅速に行えるか
ら、ハイブリッド車の動力性能が向上する。

【００６０】また、運転負荷により内燃機関５の始動・
停止が行われるので、内燃機関による電力供給の要求の
度に運転開始する場合に比べて、スタータ５１などが長
持ちし内燃機関５の劣化を防止できる。

【００６１】なお、上記内燃機関５の始動・停止は、充
電開始点Ｂ１以上のときに行うので、ハイブリッド車の
動力性能は十分に確保できる。

【００６２】（実施の形態２）図６は、この発明の実施
の形態２にかかる内燃機関５の運転方法を示すフローチ
ャートである。

【００６３】この実施の形態２にかかるハイブリッド車
の駆動装置の構成は、上記実施の形態１と略同様であ
る。また、内燃機関５の運転方法は、上記実施の形態１
の場合と略同様であるが、内燃機関５の待機か停止かの
判断要素として「車速」を加えた点が異なる。従って、
以下、上記実施の形態１（図５）と相違するフローチャ
ートについて主に説明する。なお、図６において、図５
と同一の符号は図５と同一のフローチャートを示す。

【００６４】まず、ステップ３以降のフローチャートに
ついて説明する。ステップＳ３では、電動モータ１の出
力が定格出力（図４参照）以上か否かを判断する。定格
出力以上ならステップＳ４に、定格出力未満ならステッ
プＳ３ａに進む。

【００６５】ステップＳ３ａでは、車速が所定値以下か
否かを判断する。所定値とは、例えば市街地走行と高速
道路走行との境界となる８０ｋｍ／ｈ（５０マイル／
ｈ）程度が好ましい。車速が所定値以下の場合にはステ
ップＳ５に、所定値より大きいときはステップＳ４に進
む。

【００６６】ステップＳ４では、充電の必要がないので
発電機４での発電を停止し、高負荷運転となるので内燃
機関５の待機運転を行う。このため、高速道路走行のよ
うな高負荷運転に対処できる。

【００６７】ステップＳ５では、充電の必要がないので
発電機４での発電を停止し、低負荷運転となるから内燃
機関５の運転は停止する。これより、通常の市街地走行
のときなどでは内燃機関５の運転が停止することになる
ため、静粛性が向上し、燃費も良くなる。

【００６８】つぎに、ステップＳ１０以降のフローチャ
ートについて説明する。ステップ１０では、電動モータ
１の出力が定格出力（図４参照）以上か否かを判断す
る。定格出力以上ならステップＳ１１に、定格出力未満
ならステップＳ１０ａに進む。

【００６９】ステップ１０ａでは、車速が所定値以下か
否かを判断する。車速が所定値以下の場合にはステップ
Ｓ１３に、所定値より大きいときはステップＳ１１に進
む。

【００７０】ステップＳ１１では、内燃機関５が待機運
転中か否かを判断する。ここで、充電の必要はないが、
高負荷運転となるので内燃機関５を待機運転する必要が
ある。従って、待機運転中ならそのまま待機運転を継続
し、そうでないならステップＳ１２に進む。このため、
高速道路走行のような高負荷運転に対処できる。

【００７１】ステップＳ１２では、内燃機関５を始動
し、待機運転を開始する。なお、内燃機関５の始動・停
止を頻繁に行わないように、タイマまたはカウンタ等を
設けてプログラムするのが好ましい。

【００７２】ステップＳ１３では、内燃機関５が停止中
か否かを判断する。この場合は、低負荷運転となるの
で、内燃機関５が停止中ならそのまま停止状態を維持
し、運転中ならステップＳ１４に進む。

【００７３】ステップＳ１４では、内燃機関５の運転を
停止する。これより、市街地における信号待ちのときな
どでは内燃機関５の運転が停止することになるため、静
粛性が向上し、燃費も良くなる。なお、このときも、内
燃機関５の始動・停止を頻繁に行わないように、タイマ
またはカウンタ等を設けてプログラムするのが好まし
い。

【００７４】以上のハイブリッド車の駆動装置によれ
ば、上記実施の形態１と同様の効果が得られる他、内燃
機関５の待機・停止の判断要素として「車速」を加えた
ので、例えば市街地走行では更なる静粛性が実現し、高
速道路走行では迅速な電力供給を行うことが出来るよう
になる。

【００７５】（実施の形態３）図７および図８は、この
発明の実施の形態３にかかる内燃機関５の運転方法を示
すフローチャートである。

【００７６】この実施の形態３にかかるハイブリッド車
の駆動装置の構成は、上記実施の形態１、２と略同様で
ある。また、内燃機関５の運転方法は、上記実施の形態
２の場合と略同様であるが、内燃機関５の待機か停止か
の判断要素として上記第２の発電開始点Ｂ３（図３参
照）を考慮した点が異なる。

【００７７】すなわち、蓄電池１０の蓄電池残存容量が
図３に示す通常の第１の充電開始点Ｂ２と第２の充電開
始点Ｂ３との間（２０〜４０％）にあるときに、ハイブ
リッド車が停止した場合、静粛性確保のため内燃機関５
の運転を停止することにしたのである。

【００７８】従って、以下、上記実施の形態１（図６）
と相違するフローチャートについて主に説明する。な
お、図７および図８において、図５および図６と同一の
符号は図５および図６と同一のフローチャートを示す。

【００７９】まず、ステップＳ２以降のフローチャート
について説明する。ステップＳ２では、蓄電池１０の蓄
電池残存容量が図３の充電完了点Ｂ１以上か否かを判断
する。蓄電池残存容量が充電完了点Ｂ１未満なら、充電
する必要があるので、ステップＳ２ａに進む。蓄電池残
存容量が充電完了点Ｂ１以上なら、充電する必要がない
のでステップＳ３に進む。

【００８０】ステップＳ２ａでは、さらに、蓄電池１０
の蓄電池残存容量が図３の充電開始点Ｂ３以上か否かを
判断する。蓄電池残存容量が充電完了点Ｂ３以上なら、
少なくとも停止後発車するだけの電力が充電されている
のでステップＳ２ｂに進む。充電開始点Ｂ３未満なら、
少なくとも発車に必要な電力を充電するためステップＳ
２ｄに進む。

【００８１】ステップ２ｂでは、ハイブリッド車が停止
状態か否かを判断する。なお、停止判断基準は車速が０
ｋｍ／ｈであることであるが、その他、車速が１０ｋｍ
／ｈ以下等でも停止状態と判断するようにしても良い。
停止状態ならステップ２ｃに進み、走行状態ならステッ
プ２ｄに進む。

【００８２】ステップ２ｃでは、発電機４の発電を停止
し、内燃機関５を停止する。これより、ハイブリッド車
が停止しているときでも静粛性が確保される。

【００８３】ステップ２ｄでは、蓄電池残存容量が第２
の充電開始点Ｂ３になるまで発電を継続する。これより
最低限の蓄電池残存容量が確保される。

【００８４】つぎに、ステップＳ６ａ以降のフローチャ
ートについて説明する。

【００８５】ステップＳ６ａでは、蓄電池１０の蓄電池
残存容量が図３の第２の充電開始点Ｂ３以下か否かを判
断する。蓄電池残存容量が第２の充電開始点Ｂ３以下な
らステップＳ７に、蓄電池残存容量が第２の充電開始点
Ｂ３より大きいならステップＳ６ｂに進む。

【００８６】ステップ６ｂでは、蓄電池１０の蓄電池残
存容量が図３の第１の充電開始点Ｂ２以上か否かを判断
する。蓄電池残存容量が第１の充電開始点Ｂ２未満なら
ステップＳ６ｃに、蓄電池残存容量が第１の充電開始点
Ｂ２以上ならステップＳ１０に進む。

【００８７】ステップ６ｃでは、ハイブリッド車が停止
状態か否かを判断する。走行状態ならステップ６ｄに進
み、停止状態ならステップ６ｇに進む。

【００８８】ステップ６ｄでは、内燃機関５が停止して
いるか否かを判断する。停止していればステップ６ｅ
に、運転していればステップ６ｆにすすむ。

【００８９】ステップ６ｅでは、内燃機関５を始動し、
発電を開始する。これより、ハイブリッド車の走行に適
当な蓄電池容量にまで、充電がなされる。

【００９０】ステップ６ｆでは、内燃機関５の回転を上
げて発電を行う。同じく、ハイブリッド車の走行に適当
な蓄電池容量にまで、充電がなされる。

【００９１】一方、ステップ６ｇでは、内燃機関５が停
止しているか否かを判断する。停止してればそのまま停
止状態を維持し、運転していればステップ６ｈにすす
む。

【００９２】ステップ６ｈでは、内燃機関５を停止す
る。これより、ハイブリッド車が停止しているときでも
静粛性が確保される。

【００９３】以上のハイブリッド車の駆動装置によれ
ば、上記実施の形態２と同様の効果が得られる他、ハイ
ブリッド車が停止しているときには、内燃機関５の運転
を停止するので、停止状態でも静粛性が確保される。特
に、停止条件を１０ｋｍ／ｈ程度以下に設定しておけ
ば、ブレーキを踏んで停止する直前から内燃機関５が停
止するので、さらなる静粛性が確保できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態１に係るハイブリッド車
の駆動装置の構成を示すブロック図である。

【図２】図１に示した発電機の出力特性を示すグラフで
ある。

【図３】図１に示した蓄電池の充放電特性を示すグラフ
である。

【図４】図１に示した電動モータの出力特性を示すグラ
フである。

【図５】図１に示した内燃機関の運転方法を示すフロー
チャートである。

【図６】この発明の実施の形態２に係る内燃機関の運転
方法を示すフローチャートである。

【図７】この発明の実施の形態３に係る内燃機関の運転
方法を示すフローチャートである。

【図８】この発明の実施の形態３に係る内燃機関の運転
方法を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１電動モード２減速機３車輪４発電機５内燃機関６Ｖベルト７内燃機関コントローラ８ＥＶコントローラ９コンバータ１０蓄電池１１発電機コントローラ１２充電器１３蓄電コントローラ１４インバータ１５モータコントローラ１６セレクトレバー１７アクセルぺダル１８ブレーキペダル２１回転センサ２２車速センサ５１スタータ５２スロットル１００ハイブリッド車の駆動装置２００ハイブリッド車の駆動装置３００ハイブリッド車の駆動装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者稲田英二神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地日産自動車株式会社内 (72)発明者麻生剛神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地日産自動車株式会社内 (72)発明者金子雄太郎神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地日産自動車株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内燃機関により発電し、この発電した電
力を充電し、当該充電した電力を電動モータに供給し、
車両の高負荷運転中は前記内燃機関により発電した電力
をさらに電動モータに供給することで車両を駆動するハ
イブリッド車の駆動装置の運転方法において、前記車両の高負荷運転中は内燃機関を待機運転させ、そ
の一方、前記車両を駆動する電力を少なくとも充電して
おり、かつ、前記車両を高負荷運転しないときは、前記
内燃機関の運転を停止することを特徴とするハイブリッ
ド車の駆動装置の運転方法。
【請求項２】前記電動モータの定格出力に基づき前記
高負荷運転か否かを判断することを特徴とする請求項１
に記載のハイブリッド車の駆動装置の運転方法。
【請求項３】さらに、前記車両の速度に基づき内燃機
関の運転・停止を制御することを特徴とする請求項１ま
たは２に記載のハイブリッド車の駆動装置の運転方法。
【請求項４】前記速度が８０ｋｍ／ｈ以上のときに内
燃機関の運転を停止することを特徴とする請求項３に記
載のハイブリッド車の駆動装置の運転方法。
【請求項５】内燃機関により発電し、この発電した電
力を充電し、当該充電した電力を電動モータに供給し、
車両の高負荷運転中は前記内燃機関により発電した電力
をさらに電動モータに供給することで車両を駆動するハ
イブリッド車の駆動装置の運転方法において、前記車両の運転状態のいかんにかかわらず所定の充電量
に達するまで前記充電を継続し、当該所定の充電量に達
したら前記請求項１〜４のいずれか一つに記載の運転方
法を行うことを特徴とするハイブリッド車の駆動装置の
運転方法。
【請求項６】内燃機関により発電し、この発電した電
力を充電し、当該充電した電力を電動モータに供給し、
車両の高負荷運転中は前記内燃機関により発電した電力
をさらに電動モータに供給することで車両を駆動するハ
イブリッド車の駆動装置の運転方法において、前記車両の高負荷運転中は内燃機関を待機運転させ、そ
の一方、車両を駆動する電力が満充電されているか否か
にかかわらず、前記車両が停止状態または停止状態と略
同一視できるとき、前記内燃機関の運転を停止すること
を特徴とするハイブリッド車の駆動装置の運転方法。
【請求項７】前記停止状態と略同一視できるときは、
前記車両の速度が１０ｋｍ／ｈ以下のときであることを
特徴とする請求項５に記載のハイブリッド車の駆動装置
の運転方法。
【請求項８】発電用の内燃機関と、当該発電した電力
を充電する充電器と、車両を駆動する電動モータとを有
し、前記充電した電力を前記電動モータに供給し、車両
の高負荷運転中は前記内燃機関により発電した電力をさ
らに電動モータに供給することで車両を駆動するハイブ
リッド車の駆動装置において、さらに、前記内燃機関を待機運転させる待機運転制御部
と、前記内燃機関の運転を停止する内燃機関運転停止制
御部と、前記車両の高負荷運転を判断する高負荷運転判
断部と、充電器の充電量を監視する充電量監視部とを有
し、前記高負荷運転判断部が高負荷運転と判断した場合、前
記待機運転制御部は前記内燃機関を待機運転させ、その
一方、前記高負荷運転判断部が高負荷運転でないと判断
し、かつ、前記充電量監視部が前記車両を駆動する電力
を前記充電器に少なくとも充電していると判断した場
合、前記内燃機関運転停止制御部が前記内燃機関の運転
を停止することを特徴とするハイブリッド車の駆動装
置。
【請求項９】発電用の内燃機関と、当該発電した電力
を充電する充電器と、車両を駆動する電動モータとを有
し、前記充電した電力を前記電動モータに供給し、車両
の高負荷運転中は前記内燃機関により発電した電力をさ
らに電動モータに供給することで車両を駆動するハイブ
リッド車の駆動装置において、さらに、前記内燃機関を待機運転させる待機運転制御部
と、前記内燃機関の運転を停止する内燃機関運転停止制
御部と、前記車両の高負荷運転を判断する高負荷運転判
断部と、充電器の充電量を監視する充電量監視部とを有
し、前記充電量監視部が前記充電器の充電量が所定値に達し
ていないと判断した場合、前記充電器の充電量が所定値
に達するまで充電を継続し、前記充電量監視部が前記充電器の充電量が所定値に達し
ていると判断し且つ前記高負荷運転判断部が高負荷運転
と判断した場合、前記待機運転制御部は前記内燃機関を
待機運転させ、その一方、前記充電量監視部が前記充電
器の充電量が所定値に達していると判断し且つ前記高負
荷運転判断部が高負荷運転でないと判断した場合、前記
内燃機関運転停止制御部が前記内燃機関の運転を停止す
ることを特徴とするハイブリッド車の駆動装置。
【請求項１０】発電用の内燃機関と、当該発電した電
力を充電する充電器と、車両を駆動する電動モータとを
有し、前記充電した電力を前記電動モータに供給し、車
両の高負荷運転中は前記内燃機関により発電した電力を
さらに電動モータに供給することで車両を駆動するハイ
ブリッド車の駆動装置において、さらに、前記内燃機関を待機運転させる待機運転制御部
と、前記内燃機関の運転を停止する内燃機関運転停止制
御部と、前記車両が停止状態および停止状態と略同一視
できる状態であることを判断する停止状態等判断部とを
有し、前記停止状態等判断部が前記車両が停止状態および停止
状態と略同一視できる状態であると判断した場合、前記
内燃機関運転停止制御部が前記内燃機関の運転を停止す
ることを特徴とするハイブリッド車の駆動装置。