JPH10295002A - 内燃機関の制動および補助加速装置 - Google Patents
内燃機関の制動および補助加速装置Info
- Publication number
- JPH10295002A JPH10295002A JP10184397A JP10184397A JPH10295002A JP H10295002 A JPH10295002 A JP H10295002A JP 10184397 A JP10184397 A JP 10184397A JP 10184397 A JP10184397 A JP 10184397A JP H10295002 A JPH10295002 A JP H10295002A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- energy
- circuit
- flywheel
- braking
- combustion engine
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/62—Hybrid vehicles
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Landscapes
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ハイブリッド自動車の制動時および加速時に
おける急速なエネルギの蓄積および放出を可能にし蓄電
池を小型化する。 【解決手段】 蓄電手段として、フライホイールの回転
軸に電動発電機を結合し変換器によりその電気端子の電
圧と蓄電池の端子電圧とを整合させるフライホイール装
置と、蓄電池とを併設し、制動時に回転機に発生するエ
ネルギをインバータ回路からこのフライホイール装置お
よび蓄電池に回生し、補助加速時には蓄積されたエネル
ギをインバータ回路から回転機に供給して内燃機関に駆
動力を与える。 【効果】 蓄電池の充放電繰り返し回数を低減し、電池
寿命および保守期間を長くすることができる。
おける急速なエネルギの蓄積および放出を可能にし蓄電
池を小型化する。 【解決手段】 蓄電手段として、フライホイールの回転
軸に電動発電機を結合し変換器によりその電気端子の電
圧と蓄電池の端子電圧とを整合させるフライホイール装
置と、蓄電池とを併設し、制動時に回転機に発生するエ
ネルギをインバータ回路からこのフライホイール装置お
よび蓄電池に回生し、補助加速時には蓄積されたエネル
ギをインバータ回路から回転機に供給して内燃機関に駆
動力を与える。 【効果】 蓄電池の充放電繰り返し回数を低減し、電池
寿命および保守期間を長くすることができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関が接続された
車両を制動するときに発生する機械的エネルギを電気的
エネルギに変換して蓄積し、車両を加速するときに蓄積
された電気的エネルギを補助加速装置に供給して機械的
エネルギを発生させる装置に利用する。本発明は、HI
MRの名称で本願出願人が販売しているハイブリッド自
動車に搭載するに適する装置である。
車両を制動するときに発生する機械的エネルギを電気的
エネルギに変換して蓄積し、車両を加速するときに蓄積
された電気的エネルギを補助加速装置に供給して機械的
エネルギを発生させる装置に利用する。本発明は、HI
MRの名称で本願出願人が販売しているハイブリッド自
動車に搭載するに適する装置である。
【0002】
【従来の技術】環境保全および有限である石油資源の将
来を配慮して、自動車の動力を内燃機関動力から電気動
力に転換することが今後の開発の動向であり、この開発
は将来へ向けての長い道のりがある。内燃機関動力を一
挙に電気動力に転換することは、現状ではその見通しが
小さく、その中間形態として内燃機関動力と電気動力を
併用するハイブリッド自動車が開発されている。
来を配慮して、自動車の動力を内燃機関動力から電気動
力に転換することが今後の開発の動向であり、この開発
は将来へ向けての長い道のりがある。内燃機関動力を一
挙に電気動力に転換することは、現状ではその見通しが
小さく、その中間形態として内燃機関動力と電気動力を
併用するハイブリッド自動車が開発されている。
【0003】本願出願人は、ハイブリッド自動車の一つ
の形態として、国際公表公報WO88/06107(国
際出願番号PCT/JP88/00157)に発明を開
示した。これは、内燃機関の回転軸にかご形誘導機を直
結し、このかご形誘導機を発電機としてあるいは電動機
として動作させることにより、内燃機関を搭載した車両
の制動装置として、あるいは内燃機関の補助加速装置と
して利用するものである。この従来例装置は、図9に例
示する構成であり、蓄電手段(従来は蓄電池)と、この
かご形誘導機の多相交流回路とその蓄電手段の直流回路
とを双方向に電気エネルギを変換して結合するインバー
タ回路と、このインバータ回路を制御する制御回路(コ
ンピュータによる制御回路)とを備えた装置である。
の形態として、国際公表公報WO88/06107(国
際出願番号PCT/JP88/00157)に発明を開
示した。これは、内燃機関の回転軸にかご形誘導機を直
結し、このかご形誘導機を発電機としてあるいは電動機
として動作させることにより、内燃機関を搭載した車両
の制動装置として、あるいは内燃機関の補助加速装置と
して利用するものである。この従来例装置は、図9に例
示する構成であり、蓄電手段(従来は蓄電池)と、この
かご形誘導機の多相交流回路とその蓄電手段の直流回路
とを双方向に電気エネルギを変換して結合するインバー
タ回路と、このインバータ回路を制御する制御回路(コ
ンピュータによる制御回路)とを備えた装置である。
【0004】さらにこの装置では、制御回路は運転操作
にしたがって、かご形誘導機を内燃機関の補助動力装置
とする補助加速モードとかご形誘導機を車両の制動に利
用する制動モードとを設定し、補助加速モードではかご
形誘導機に内燃機関の回転速度を越える速度の回転磁界
を与えてかご形誘導機を電動機として動作させ、制動モ
ードではかご形誘導機に内燃機関の回転速度を下回る速
度の回転磁界を与えてかご形誘導機を発電機として動作
させるように制御する手段を含み、インバータ回路は、
補助加速モードでは蓄電手段に蓄積された電気エネルギ
の直流出力をかご形誘導機に多相交流出力として与え、
減速モードでは前記かご形誘導機の多相交流出力エネル
ギを直流出力として蓄電手段に与える回路手段を含む構
成である。ここで、蓄電手段としては従来から鉛蓄電池
が使用されている。現在、市街地を走行する定期バスや
環境問題の規制が厳重である観光地のバスなどとして、
販売供給されている本願出願人の商品は、図10に示す
ように、車両の床下に大きい電池室を設けてこの電池室
に直列接続された300Vの蓄電池が収納されている。
にしたがって、かご形誘導機を内燃機関の補助動力装置
とする補助加速モードとかご形誘導機を車両の制動に利
用する制動モードとを設定し、補助加速モードではかご
形誘導機に内燃機関の回転速度を越える速度の回転磁界
を与えてかご形誘導機を電動機として動作させ、制動モ
ードではかご形誘導機に内燃機関の回転速度を下回る速
度の回転磁界を与えてかご形誘導機を発電機として動作
させるように制御する手段を含み、インバータ回路は、
補助加速モードでは蓄電手段に蓄積された電気エネルギ
の直流出力をかご形誘導機に多相交流出力として与え、
減速モードでは前記かご形誘導機の多相交流出力エネル
ギを直流出力として蓄電手段に与える回路手段を含む構
成である。ここで、蓄電手段としては従来から鉛蓄電池
が使用されている。現在、市街地を走行する定期バスや
環境問題の規制が厳重である観光地のバスなどとして、
販売供給されている本願出願人の商品は、図10に示す
ように、車両の床下に大きい電池室を設けてこの電池室
に直列接続された300Vの蓄電池が収納されている。
【0005】上記装置は、大型バスに実施され、本願出
願人はHIMRとの名称で製造販売している。この大型
バスは市街地を走行する市内バス、あるいは環境保全の
規制が厳しい観光地などで使用され好評を得ている。
願人はHIMRとの名称で製造販売している。この大型
バスは市街地を走行する市内バス、あるいは環境保全の
規制が厳しい観光地などで使用され好評を得ている。
【0006】一方、本願出願人は上記HIMRに想到す
る以前(昭和58年当時)に、内燃機関に連結された誘
導子形の電動発電機を使用して、制動および補助加速を
行う技術を研究した。このとき、フライホイール装置に
一時的にエネルギを蓄積する技術を提案しその内容を開
示した(特開昭60−32503号公報)。これは内燃
機関のフライホイールの周囲に凹凸を設け、これを利用
して誘導子形の電動発電機を構成するものであって、こ
の技術には、回転機を利用して、その多相交流による回
転磁界の速度をコンピュータ制御するとの技術思想はな
い。上記公開公報に開示した技術は、電池を搭載したハ
イブリッド自動車に関するものではない。特に、電池と
フライホイール装置を併設し、そのエネルギ配分をどの
ように制御するかについての開示はない。たしかに上記
公開公報に開示した発明は本願発明の基礎となったもの
であるが、本願発明の構成は上記公報に開示した技術の
構成とは基本的に大きく異なる。
る以前(昭和58年当時)に、内燃機関に連結された誘
導子形の電動発電機を使用して、制動および補助加速を
行う技術を研究した。このとき、フライホイール装置に
一時的にエネルギを蓄積する技術を提案しその内容を開
示した(特開昭60−32503号公報)。これは内燃
機関のフライホイールの周囲に凹凸を設け、これを利用
して誘導子形の電動発電機を構成するものであって、こ
の技術には、回転機を利用して、その多相交流による回
転磁界の速度をコンピュータ制御するとの技術思想はな
い。上記公開公報に開示した技術は、電池を搭載したハ
イブリッド自動車に関するものではない。特に、電池と
フライホイール装置を併設し、そのエネルギ配分をどの
ように制御するかについての開示はない。たしかに上記
公開公報に開示した発明は本願発明の基礎となったもの
であるが、本願発明の構成は上記公報に開示した技術の
構成とは基本的に大きく異なる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上記商品HIMRは、
性能のうえからは好評を得ているが、エネルギを蓄積す
るための電池にはまだ課題が残されており、その一つと
して小型化があげられる。また蓄電池は、一定の周期で
電極の状態や電解液の比重などを観測するとともに、補
充充電などの保守作業が必要であり、バスを運行する会
社など組織的に車両の管理をする場合はともかくとし
て、一般のガソリン・スタンドなどで保守管理を行うに
は適当ではない。
性能のうえからは好評を得ているが、エネルギを蓄積す
るための電池にはまだ課題が残されており、その一つと
して小型化があげられる。また蓄電池は、一定の周期で
電極の状態や電解液の比重などを観測するとともに、補
充充電などの保守作業が必要であり、バスを運行する会
社など組織的に車両の管理をする場合はともかくとし
て、一般のガソリン・スタンドなどで保守管理を行うに
は適当ではない。
【0008】さらに、蓄電池は化学反応によりエネルギ
を蓄積あるいは放出する装置であるから、エネルギの蓄
積および放出の速度に自ずから制限がある。このエネル
ギ蓄積および放出の速度、つまり化学反応速度、を越え
る速度で電池を使用すると、電池の温度が上昇しエネル
ギに無駄が生じるほか、電極を劣化させて電池寿命を短
くすることになる。したがって、車両の制動時に一挙に
発生するエネルギを効率的に回生させ、補助加速時に一
挙に使用するエネルギを効率的に発生させるには、どう
しても電池の容量を大きくすることが必要になる。
を蓄積あるいは放出する装置であるから、エネルギの蓄
積および放出の速度に自ずから制限がある。このエネル
ギ蓄積および放出の速度、つまり化学反応速度、を越え
る速度で電池を使用すると、電池の温度が上昇しエネル
ギに無駄が生じるほか、電極を劣化させて電池寿命を短
くすることになる。したがって、車両の制動時に一挙に
発生するエネルギを効率的に回生させ、補助加速時に一
挙に使用するエネルギを効率的に発生させるには、どう
しても電池の容量を大きくすることが必要になる。
【0009】このための対策として、一時的に多量に発
生するエネルギを放電させて制動力を向上させるため
に、回生すべきエネルギを抵抗器から放電させるための
回路が考えられた(特開昭63−265527号公
報)。また電池を小さくしてその代わりに静電容量(コ
ンデンサ)を併用する技術が考えられた(特開平5−2
60610号公報)。
生するエネルギを放電させて制動力を向上させるため
に、回生すべきエネルギを抵抗器から放電させるための
回路が考えられた(特開昭63−265527号公
報)。また電池を小さくしてその代わりに静電容量(コ
ンデンサ)を併用する技術が考えられた(特開平5−2
60610号公報)。
【0010】本発明はこのような背景に行われたもので
あって、急速なエネルギ蓄積および急速なエネルギ放出
を可能とするエネルギ蓄積手段を提供することを目的と
する。本発明は、電池を小型化することができるハイブ
リッド自動車を提供することを目的とする。本発明は、
制動により発生するエネルギを有効に回生することがで
きる装置を提供することを目的とする。本発明は、ハイ
ブリッド自動車の電池の充放電繰り返し回数を低減し、
電池寿命を長くし、電池の保守周期を長くすることを目
的とする。
あって、急速なエネルギ蓄積および急速なエネルギ放出
を可能とするエネルギ蓄積手段を提供することを目的と
する。本発明は、電池を小型化することができるハイブ
リッド自動車を提供することを目的とする。本発明は、
制動により発生するエネルギを有効に回生することがで
きる装置を提供することを目的とする。本発明は、ハイ
ブリッド自動車の電池の充放電繰り返し回数を低減し、
電池寿命を長くし、電池の保守周期を長くすることを目
的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、車両の制動時
に回生できるエネルギ量の限度を越えて一挙に発生した
エネルギを一時的に蓄積し、このエネルギを補助加速時
に有効に利用することを特徴とする。
に回生できるエネルギ量の限度を越えて一挙に発生した
エネルギを一時的に蓄積し、このエネルギを補助加速時
に有効に利用することを特徴とする。
【0012】すなわち、本発明は、内燃機関の回転軸に
連結された回転機と、蓄電手段と、前記回転機の交流回
路と前記蓄電手段の直流回路とを双方向に電気エネルギ
を変換して結合するインバータ回路と、このインバータ
回路を制御する制御回路とを備えた内燃機関の制動およ
び補助加速装置において、前記蓄電手段として、蓄電池
と、フライホイール装置とが併設され、このフライホイ
ール装置は、フライホイールと、このフライホイールの
回転軸に結合された電動発電機と、この電動発電機の電
気端子の電圧を前記蓄電池の端子電圧と整合させる変換
器とを含むことを特徴とする。
連結された回転機と、蓄電手段と、前記回転機の交流回
路と前記蓄電手段の直流回路とを双方向に電気エネルギ
を変換して結合するインバータ回路と、このインバータ
回路を制御する制御回路とを備えた内燃機関の制動およ
び補助加速装置において、前記蓄電手段として、蓄電池
と、フライホイール装置とが併設され、このフライホイ
ール装置は、フライホイールと、このフライホイールの
回転軸に結合された電動発電機と、この電動発電機の電
気端子の電圧を前記蓄電池の端子電圧と整合させる変換
器とを含むことを特徴とする。
【0013】前記インバータ回路の直流側入出力を前記
蓄電池および前記フライホイール装置に分配する分配回
路を備え、前記制御回路はこの分配回路を制御する手段
を含むことが望ましく、さらに、前記分配回路を制御す
る手段は、制動モードでは前記インバータ回路の直流側
出力に現れる直流エネルギを前記フライホイール装置に
優先的に蓄積させ、そのフライホイール装置の蓄積エネ
ルギが大きくなり前記変換器の端子電圧が所定値V1 を
越えたときにその直流エネルギを前記蓄電池に蓄積させ
る制御手段と、補助加速モードでは前記フライホイール
装置の蓄積エネルギを前記蓄電池の蓄積エネルギに対し
て優先的に前記インバータ回路の直流入力に与え、その
フライホイール装置の蓄積エネルギが小さくなり前記変
換器の端子電圧が所定値V2 を下回るときに前記蓄電池
の蓄積エネルギを前記インバータ回路の直流入力に与え
るように制御する制御手段とを含むことが望ましい。
蓄電池および前記フライホイール装置に分配する分配回
路を備え、前記制御回路はこの分配回路を制御する手段
を含むことが望ましく、さらに、前記分配回路を制御す
る手段は、制動モードでは前記インバータ回路の直流側
出力に現れる直流エネルギを前記フライホイール装置に
優先的に蓄積させ、そのフライホイール装置の蓄積エネ
ルギが大きくなり前記変換器の端子電圧が所定値V1 を
越えたときにその直流エネルギを前記蓄電池に蓄積させ
る制御手段と、補助加速モードでは前記フライホイール
装置の蓄積エネルギを前記蓄電池の蓄積エネルギに対し
て優先的に前記インバータ回路の直流入力に与え、その
フライホイール装置の蓄積エネルギが小さくなり前記変
換器の端子電圧が所定値V2 を下回るときに前記蓄電池
の蓄積エネルギを前記インバータ回路の直流入力に与え
るように制御する制御手段とを含むことが望ましい。
【0014】制御回路は補助制動が有効になる操作(例
えば運転席の操舵輪に設けられた補助制動レバーによ
る)が行われたときに制動モードを設定し、回転機に内
燃機関の回転速度を下回る速度の回転磁界を与えて発電
機として動作させる。発電された電気エネルギはインバ
ータ回路により回転機の交流出力エネルギが直流出力と
して変換されて蓄電池に供給される。回転機が発電機と
して動作することにより、蓄電池への電気エネルギの回
生が行われるとともに、車両に制動力が与えられる。
えば運転席の操舵輪に設けられた補助制動レバーによ
る)が行われたときに制動モードを設定し、回転機に内
燃機関の回転速度を下回る速度の回転磁界を与えて発電
機として動作させる。発電された電気エネルギはインバ
ータ回路により回転機の交流出力エネルギが直流出力と
して変換されて蓄電池に供給される。回転機が発電機と
して動作することにより、蓄電池への電気エネルギの回
生が行われるとともに、車両に制動力が与えられる。
【0015】また、補助加速操作(例えば操舵輪に設け
られた補助加速レバーによる)が行われたときには、制
御回路は補助加速モードを設定し、回転機に内燃機関の
回転速度を越える速度の回転磁界を与えて電動機として
動作させ、インバータ回路を制御して蓄電池に蓄積され
た電気エネルギの直流出力を回転機に交流出力として与
える。これにより内燃機関の回転軸に駆動力が加わり車
両は加速される。
られた補助加速レバーによる)が行われたときには、制
御回路は補助加速モードを設定し、回転機に内燃機関の
回転速度を越える速度の回転磁界を与えて電動機として
動作させ、インバータ回路を制御して蓄電池に蓄積され
た電気エネルギの直流出力を回転機に交流出力として与
える。これにより内燃機関の回転軸に駆動力が加わり車
両は加速される。
【0016】この制動モードおよび補助加速モードの設
定は車両の走行中には運転操作により行われる。制御回
路は、制動モード設定時はインバータ回路からの直流エ
ネルギをフライホイール装置の電動発電機に供給し、電
動機としてこの電動発電機の回転軸に結合されたフライ
ホイールを回転させ、電気エネルギを機械エネルギとし
て蓄積する。
定は車両の走行中には運転操作により行われる。制御回
路は、制動モード設定時はインバータ回路からの直流エ
ネルギをフライホイール装置の電動発電機に供給し、電
動機としてこの電動発電機の回転軸に結合されたフライ
ホイールを回転させ、電気エネルギを機械エネルギとし
て蓄積する。
【0017】また、補助加速モード設定時は、フライホ
イールに蓄積されたエネルギにより電動発電機を駆動
し、発生した電気エネルギをインバータ回路に供給す
る。インバータ回路はこの電気エネルギを回転機に適合
する交流エネルギに変換して、回転機を電動機として駆
動し車両の補助加速を行う。
イールに蓄積されたエネルギにより電動発電機を駆動
し、発生した電気エネルギをインバータ回路に供給す
る。インバータ回路はこの電気エネルギを回転機に適合
する交流エネルギに変換して、回転機を電動機として駆
動し車両の補助加速を行う。
【0018】制御回路は蓄電池の端子電圧および電動発
電機の電気端子の電圧を取込み、変換器を制御して電圧
の整合を行い蓄電池およびフライホイール装置へのエネ
ルギの供給および取出しの制御を行う。
電機の電気端子の電圧を取込み、変換器を制御して電圧
の整合を行い蓄電池およびフライホイール装置へのエネ
ルギの供給および取出しの制御を行う。
【0019】また、制御回路は分配回路を制御し、設定
したモードによってインバータ回路の直流側入出力を蓄
電池またはフライホイール装置の電動発電機のいずれか
に分配する。
したモードによってインバータ回路の直流側入出力を蓄
電池またはフライホイール装置の電動発電機のいずれか
に分配する。
【0020】すなわち、制御回路は補助制動の操作が行
われたことにより制動モードを設定したときには、イン
バータ回路の直流側出力に現れる直流エネルギをフライ
ホイール装置の電動発電機に優先的に供給し、フライホ
イールを駆動してそのエネルギを主にフライホイールに
蓄積する。フライホイールの蓄積エネルギが大きくなる
と電動発電機の端子電圧が上昇する。制御回路はこの電
動発電機に接続された変換器の直流側の端子電圧を取込
み、その値が所定値V1 を越えたときに、分配回路を制
御してインバータ回路からの直流エネルギを蓄電池に蓄
積するように切替える。
われたことにより制動モードを設定したときには、イン
バータ回路の直流側出力に現れる直流エネルギをフライ
ホイール装置の電動発電機に優先的に供給し、フライホ
イールを駆動してそのエネルギを主にフライホイールに
蓄積する。フライホイールの蓄積エネルギが大きくなる
と電動発電機の端子電圧が上昇する。制御回路はこの電
動発電機に接続された変換器の直流側の端子電圧を取込
み、その値が所定値V1 を越えたときに、分配回路を制
御してインバータ回路からの直流エネルギを蓄電池に蓄
積するように切替える。
【0021】また、運転操作にしたがって補助加速モー
ドを設定したときには、フライホイールに蓄積されたエ
ネルギが大きいときは電動発電機を発電機として動作さ
せ、フライホイールに蓄積したエネルギにより発生した
直流エネルギをインバータ回路の直流入力に蓄電池から
のエネルギに優先して供給する。この電動発電機から供
給する直流エネルギが小さくなり、変換器の直流側端子
電圧が所定値V2 を下回ったときには、補助加速に要す
るエネルギとしては不足しているので、分配回路を制御
し蓄電池の蓄積エネルギをインバータ回路の直流入力に
与え補助加速を行う。
ドを設定したときには、フライホイールに蓄積されたエ
ネルギが大きいときは電動発電機を発電機として動作さ
せ、フライホイールに蓄積したエネルギにより発生した
直流エネルギをインバータ回路の直流入力に蓄電池から
のエネルギに優先して供給する。この電動発電機から供
給する直流エネルギが小さくなり、変換器の直流側端子
電圧が所定値V2 を下回ったときには、補助加速に要す
るエネルギとしては不足しているので、分配回路を制御
し蓄電池の蓄積エネルギをインバータ回路の直流入力に
与え補助加速を行う。
【0022】このようにフライホイール装置を備え蓄電
池とのエネルギの分配を設定モードに応じて合理的に行
うことにより、急速なエネルギの蓄積および急速なエネ
ルギの放出を可能にすることができ、制動により発生す
るエネルギを有効に回生することができる。また、これ
にともなって蓄電池を小型化することができ、蓄電池の
充放電繰り返し回数を低減し、電池寿命を長くし、かつ
電池の保守周期を長くすることができる。
池とのエネルギの分配を設定モードに応じて合理的に行
うことにより、急速なエネルギの蓄積および急速なエネ
ルギの放出を可能にすることができ、制動により発生す
るエネルギを有効に回生することができる。また、これ
にともなって蓄電池を小型化することができ、蓄電池の
充放電繰り返し回数を低減し、電池寿命を長くし、かつ
電池の保守周期を長くすることができる。
【0023】
【0024】
【実施例】次に本発明実施例を図面に基づいて説明す
る。図1は本発明実施例装置の要部の構成を示すブロッ
ク図、図2は本発明実施例装置の電気回路の一例を示す
図、図3は本発明実施例装置におけるフライホイール装
置の実装例を示す図である。
る。図1は本発明実施例装置の要部の構成を示すブロッ
ク図、図2は本発明実施例装置の電気回路の一例を示す
図、図3は本発明実施例装置におけるフライホイール装
置の実装例を示す図である。
【0025】本発明実施例は、内燃機関1の回転軸に連
結された回転機2と、蓄電手段と、回転機2の交流回路
と蓄電手段の直流回路とを双方向に電気エネルギを変換
して結合するインバータ回路3と、このインバータ回路
3を制御する制御回路4とが備えられ、蓄電手段とし
て、蓄電池5と、フライホイール装置6とが併設され、
このフライホイール装置6には、フライホイール7と、
このフライホイール7の回転軸に結合された電動発電機
8と、この電動発電機8の電気端子の電圧を蓄電池5の
端子電圧と整合させる変換器9とが含まれる。
結された回転機2と、蓄電手段と、回転機2の交流回路
と蓄電手段の直流回路とを双方向に電気エネルギを変換
して結合するインバータ回路3と、このインバータ回路
3を制御する制御回路4とが備えられ、蓄電手段とし
て、蓄電池5と、フライホイール装置6とが併設され、
このフライホイール装置6には、フライホイール7と、
このフライホイール7の回転軸に結合された電動発電機
8と、この電動発電機8の電気端子の電圧を蓄電池5の
端子電圧と整合させる変換器9とが含まれる。
【0026】また、インバータ回路3の直流側入出力を
蓄電池5およびフライホイール装置6に分配する分配回
路11が備えられ、制御回路4にはこの分配回路11を
制御する手段が含まれる。
蓄電池5およびフライホイール装置6に分配する分配回
路11が備えられ、制御回路4にはこの分配回路11を
制御する手段が含まれる。
【0027】この分配回路を制御する手段には、制動モ
ードではインバータ回路3の直流側出力に現れる直流エ
ネルギをフライホイール装置6に優先的に蓄積させ、そ
のフライホイール装置6の蓄積エネルギが大きくなり変
換器9の端子電圧が所定値V1 を越えたときにその直流
エネルギを蓄電池5に蓄積させる制御手段と、補助加速
モードではフライホイール装置6の蓄積エネルギを蓄電
池5の蓄積エネルギに対して優先的にインバータ回路3
の直流入力に与え、フライホイール装置6の蓄積エネル
ギが小さくなり変換器9の端子電圧が所定値V2 を下回
るときに蓄電池5の蓄積エネルギをインバータ回路3の
直流入力に与えるように制御する制御手段とが含まれ
る。
ードではインバータ回路3の直流側出力に現れる直流エ
ネルギをフライホイール装置6に優先的に蓄積させ、そ
のフライホイール装置6の蓄積エネルギが大きくなり変
換器9の端子電圧が所定値V1 を越えたときにその直流
エネルギを蓄電池5に蓄積させる制御手段と、補助加速
モードではフライホイール装置6の蓄積エネルギを蓄電
池5の蓄積エネルギに対して優先的にインバータ回路3
の直流入力に与え、フライホイール装置6の蓄積エネル
ギが小さくなり変換器9の端子電圧が所定値V2 を下回
るときに蓄電池5の蓄積エネルギをインバータ回路3の
直流入力に与えるように制御する制御手段とが含まれ
る。
【0028】フライホイール装置6の入力側にはインバ
ータ回路3からの直流電圧を検出する電圧検出回路12
が接続され、フライホイール装置6には、フライホイー
ルの回転速度を検出する回転速度センサ13と、この回
転速度センサ13の出力を取込み制御回路4の制御にし
たがって変換器9を駆動するCPU14とが内蔵され
る。
ータ回路3からの直流電圧を検出する電圧検出回路12
が接続され、フライホイール装置6には、フライホイー
ルの回転速度を検出する回転速度センサ13と、この回
転速度センサ13の出力を取込み制御回路4の制御にし
たがって変換器9を駆動するCPU14とが内蔵され
る。
【0029】制御回路4には、フライホイール装置6の
電圧VF を検出する電圧検出回路12、内燃機関1の回
転速度を検出する内燃機関回転速度センサ15、車速を
検出する車速センサ16、アクセル・ペダル17の踏み
込みストロークを検出するアクセル・ストローク・セン
サ18、ブレーキ・ペダルの踏み込みストロークを検出
するブレーキ・ストローク・センサ19、キー・スイッ
チ20、蓄電池5の電圧を検出する電圧検出器21およ
び蓄電池5の電流を検出する電流検出器22かの出力が
入力される。
電圧VF を検出する電圧検出回路12、内燃機関1の回
転速度を検出する内燃機関回転速度センサ15、車速を
検出する車速センサ16、アクセル・ペダル17の踏み
込みストロークを検出するアクセル・ストローク・セン
サ18、ブレーキ・ペダルの踏み込みストロークを検出
するブレーキ・ストローク・センサ19、キー・スイッ
チ20、蓄電池5の電圧を検出する電圧検出器21およ
び蓄電池5の電流を検出する電流検出器22かの出力が
入力される。
【0030】図2中、Qa 、Qb 、QC 、Qd 、Qe お
よびQf はスイッチ素子、PWMは開閉制御信号発生回
路、CTは半導体スイッチ制御回路、Hは温度センサ、
E1およびE2 は蓄電池3の端子、D/Aはディジタル
・アナログ変換器、CPUはマイクロプロセッサ、Tq
はトルク制御回路、T1 はアクセル・ペダル踏み込み情
報入力端子、AMPは演算増幅器、Ex は排気ブレーキ
回路、I/Oはインタフェース回路、KSはキー・スイ
ッチ20と連動するスイッチ、S1 は補助加速操作スイ
ッチ、S2 は電気制動操作指示スイッチ、S3 は排気ブ
レーキ・スイッチ、A1 およびA2 はアクセル・ペダル
連動スイッチ、N1 およびN2 はトランスミッション・
ニュートラル・スイッチ、CL1 およびCL2 はクラッ
チ・ペダル連動スイッチである。スイッチS1 、S2 お
よびS3 は、運転者の操作しやすい位置、すなわち操舵
輪の軸に左手指で操作できる位置に配置される。
よびQf はスイッチ素子、PWMは開閉制御信号発生回
路、CTは半導体スイッチ制御回路、Hは温度センサ、
E1およびE2 は蓄電池3の端子、D/Aはディジタル
・アナログ変換器、CPUはマイクロプロセッサ、Tq
はトルク制御回路、T1 はアクセル・ペダル踏み込み情
報入力端子、AMPは演算増幅器、Ex は排気ブレーキ
回路、I/Oはインタフェース回路、KSはキー・スイ
ッチ20と連動するスイッチ、S1 は補助加速操作スイ
ッチ、S2 は電気制動操作指示スイッチ、S3 は排気ブ
レーキ・スイッチ、A1 およびA2 はアクセル・ペダル
連動スイッチ、N1 およびN2 はトランスミッション・
ニュートラル・スイッチ、CL1 およびCL2 はクラッ
チ・ペダル連動スイッチである。スイッチS1 、S2 お
よびS3 は、運転者の操作しやすい位置、すなわち操舵
輪の軸に左手指で操作できる位置に配置される。
【0031】フライホイール装置6は、図3に示すよう
に、防爆構造に形成された筐体にフライホイール7と電
動発電機8とが連結された状態で収容され、車台に固定
される。
に、防爆構造に形成された筐体にフライホイール7と電
動発電機8とが連結された状態で収容され、車台に固定
される。
【0032】次に、このように構成された本発明実施例
の動作について説明する。
の動作について説明する。
【0033】本発明実施例装置による動作モードには、
始動モード、走行モード、制動モードおよび補助加速モ
ードがある。
始動モード、走行モード、制動モードおよび補助加速モ
ードがある。
【0034】図4は本発明実施例装置による始動モード
の制御動作の流れを示すフローチャートである。
の制御動作の流れを示すフローチャートである。
【0035】制御回路4は、キー・スイッチ20の操作
による内燃機関1の始動信号を受けると始動モードを設
定する。この始動モードでは必ず分配回路11を制御し
て蓄電池5とインバータ回路3とを接続する。これによ
り蓄電池5の直流エネルギが交流エネルギに変換され、
回転機2にアイドリング回転速度程度の約60rpmの
緩やかな回転磁界を与える。この回転磁界により回転機
2は電動機として駆動し内燃機関1に回転力を与える。
このとき、制御回路4は内燃機関回転速度センサ15か
らの出力を取込む。内燃機関1の始動強制回転速度が約
60rpmであり、始動後のアイドリング回転速度は約
500rpmであるので、例えば120rpmを越えた
か否かを判定し、越えていれば内燃機関1は始動された
として走行モードを設定する。
による内燃機関1の始動信号を受けると始動モードを設
定する。この始動モードでは必ず分配回路11を制御し
て蓄電池5とインバータ回路3とを接続する。これによ
り蓄電池5の直流エネルギが交流エネルギに変換され、
回転機2にアイドリング回転速度程度の約60rpmの
緩やかな回転磁界を与える。この回転磁界により回転機
2は電動機として駆動し内燃機関1に回転力を与える。
このとき、制御回路4は内燃機関回転速度センサ15か
らの出力を取込む。内燃機関1の始動強制回転速度が約
60rpmであり、始動後のアイドリング回転速度は約
500rpmであるので、例えば120rpmを越えた
か否かを判定し、越えていれば内燃機関1は始動された
として走行モードを設定する。
【0036】図5は本発明実施例装置による走行モード
の制御動作の流れを示すフローチャートである。
の制御動作の流れを示すフローチャートである。
【0037】制御回路4は走行モードを設定すると、ア
クセル・ストローク・センサ18、ブレーキ・ストロー
ク・センサ19、内燃機関回転速度センサ15および車
速センサ16の出力を取込み、制動操作が行われたか、
加速操作が行われたかを判定する。補助制動の操作が行
われたときには制動モードを設定し、補助加速の操作が
行われたときには補助加速モードを設定する。いずれの
操作も行われないときは走行モードをそのまま維持す
る。
クセル・ストローク・センサ18、ブレーキ・ストロー
ク・センサ19、内燃機関回転速度センサ15および車
速センサ16の出力を取込み、制動操作が行われたか、
加速操作が行われたかを判定する。補助制動の操作が行
われたときには制動モードを設定し、補助加速の操作が
行われたときには補助加速モードを設定する。いずれの
操作も行われないときは走行モードをそのまま維持す
る。
【0038】図6は本発明実施例装置による制動モード
の制御動作の流れを示すフローチャートである。
の制御動作の流れを示すフローチャートである。
【0039】制御回路4は制動モードを設定すると、電
圧検出回路12が検出したフライホイール装置6の蓄積
エネルギを示す値として、変換器9の直流側の端子電圧
値VF を取込み、これがあらかじめ設定された所定値V
1 を越えたか否かを判定する。電圧検出回路12の出力
値VF が所定値V1 より小さければ、フライホイール装
置6の蓄積エネルギはまだ所定量に達していないので、
分配回路11を制御してインバータ回路の直流側出力と
フライホイール装置6とを接続し、フライホイールの回
転を加速する。
圧検出回路12が検出したフライホイール装置6の蓄積
エネルギを示す値として、変換器9の直流側の端子電圧
値VF を取込み、これがあらかじめ設定された所定値V
1 を越えたか否かを判定する。電圧検出回路12の出力
値VF が所定値V1 より小さければ、フライホイール装
置6の蓄積エネルギはまだ所定量に達していないので、
分配回路11を制御してインバータ回路の直流側出力と
フライホイール装置6とを接続し、フライホイールの回
転を加速する。
【0040】すなわち、制御回路4は、フライホイール
装置6に内蔵されたCPU14を介して変換器9を制御
し、インバータ回路3からの直流エネルギを交流エネル
ギに変換して、電動発電機8を電動機として駆動する。
これによりその回転軸に結合されたフライホイール7が
加速され、電動発電機8に供給された電気エネルギが機
械エネルギとして蓄積される。
装置6に内蔵されたCPU14を介して変換器9を制御
し、インバータ回路3からの直流エネルギを交流エネル
ギに変換して、電動発電機8を電動機として駆動する。
これによりその回転軸に結合されたフライホイール7が
加速され、電動発電機8に供給された電気エネルギが機
械エネルギとして蓄積される。
【0041】CPU14は制御回路4の制御にしたがっ
て、回転速度センサ13からフライホイール7の回転速
度を取込み、電動発電機の回転磁界を制御する。これに
より、フライホイールの回転速度、すなわち蓄積エネル
ギ量に対応して電動発電機8の端子電圧が制御され、蓄
電池5の端子電圧が整合される。
て、回転速度センサ13からフライホイール7の回転速
度を取込み、電動発電機の回転磁界を制御する。これに
より、フライホイールの回転速度、すなわち蓄積エネル
ギ量に対応して電動発電機8の端子電圧が制御され、蓄
電池5の端子電圧が整合される。
【0042】電圧検出回路12の出力値VF が所定値V
1 より大きければ、フライホイール装置6に蓄積された
エネルギが上限に達しているので、分配回路11を制御
してインバータ回路3の直流側出力と蓄電池5とを接続
し、蓄電池5にインバータ回路3から供給されたエネル
ギを蓄積する。このとき制御回路4は電圧検出器21お
よび電流検出器22からの出力を取込み、蓄電池5の端
子電圧VB と充電基準電圧Vs1と比較する。蓄電池の端
子電圧VB が充電基準電圧Vs1より大きければ、蓄電池
5の充電量は上限に達しているので、充電を停止し制御
をもとに戻す。端子電圧VB が充電基準電圧Vs1より小
さければ、蓄電池5へのエネルギ蓄積は可能であるの
で、端子電圧VB が充電基準電圧Vs1に達するまで蓄電
池5へのエネルギ蓄積を継続する。
1 より大きければ、フライホイール装置6に蓄積された
エネルギが上限に達しているので、分配回路11を制御
してインバータ回路3の直流側出力と蓄電池5とを接続
し、蓄電池5にインバータ回路3から供給されたエネル
ギを蓄積する。このとき制御回路4は電圧検出器21お
よび電流検出器22からの出力を取込み、蓄電池5の端
子電圧VB と充電基準電圧Vs1と比較する。蓄電池の端
子電圧VB が充電基準電圧Vs1より大きければ、蓄電池
5の充電量は上限に達しているので、充電を停止し制御
をもとに戻す。端子電圧VB が充電基準電圧Vs1より小
さければ、蓄電池5へのエネルギ蓄積は可能であるの
で、端子電圧VB が充電基準電圧Vs1に達するまで蓄電
池5へのエネルギ蓄積を継続する。
【0043】図7は本発明実施例装置による補助加速モ
ードの制御動作の流れを示すフローチャートである。
ードの制御動作の流れを示すフローチャートである。
【0044】制御回路4は運転操作にしたがって補助加
速モードを設定すると、電圧検出回路12が検出したフ
ライホイール装置6の蓄積エネルギを示す電圧値VF を
取込み、これがあらかじめ設定された所定値V2 を越え
たか否かを判定する。電圧検出回路12の出力値VF が
所定値V2 より大きければ、フライホイール装置6に蓄
積されているエネルギは所定量を越えているので、分配
回路11を制御してフライホイール装置6とインバータ
回路3の直流側とを接続する。
速モードを設定すると、電圧検出回路12が検出したフ
ライホイール装置6の蓄積エネルギを示す電圧値VF を
取込み、これがあらかじめ設定された所定値V2 を越え
たか否かを判定する。電圧検出回路12の出力値VF が
所定値V2 より大きければ、フライホイール装置6に蓄
積されているエネルギは所定量を越えているので、分配
回路11を制御してフライホイール装置6とインバータ
回路3の直流側とを接続する。
【0045】このとき、制御回路4は、電動発電機8を
発電機としてフライホイール7の回転力により駆動し、
CPU14により変換器9を制御して、電動発電機8に
発生した交流エネルギを直流エネルギに変換する。変換
された直流エネルギは分配回路11からインバータ回路
3に供給され、交流エネルギに変換されて回転機2に供
給される。回転機2はこのエネルギの供給により電動機
として駆動し、内燃機関1に回転力を与え補助加速が行
われる。この動作によりフライホイール7の回転速度は
低下する。
発電機としてフライホイール7の回転力により駆動し、
CPU14により変換器9を制御して、電動発電機8に
発生した交流エネルギを直流エネルギに変換する。変換
された直流エネルギは分配回路11からインバータ回路
3に供給され、交流エネルギに変換されて回転機2に供
給される。回転機2はこのエネルギの供給により電動機
として駆動し、内燃機関1に回転力を与え補助加速が行
われる。この動作によりフライホイール7の回転速度は
低下する。
【0046】電圧検出回路12の出力値VF が所定値V
2 より小さければ、フライホイール装置6に蓄積された
エネルギ量が小さいので、分配回路11を制御して蓄電
池5とインバータ回路3の直流側とを接続し、蓄電池5
の直流エネルギをインバータ回路3に供給する。インバ
ータ回路3はこの直流エネルギを交流エネルギに変換し
て回転機2に供給する。回転機2はこのエネルギの供給
により電動機として駆動し、内燃機関1に回転力を与え
補助加速が行われる。
2 より小さければ、フライホイール装置6に蓄積された
エネルギ量が小さいので、分配回路11を制御して蓄電
池5とインバータ回路3の直流側とを接続し、蓄電池5
の直流エネルギをインバータ回路3に供給する。インバ
ータ回路3はこの直流エネルギを交流エネルギに変換し
て回転機2に供給する。回転機2はこのエネルギの供給
により電動機として駆動し、内燃機関1に回転力を与え
補助加速が行われる。
【0047】このとき、制御回路4は、電圧検出器21
から蓄電池5の端子電圧VB を取込み放電基準電圧Vs2
と比較する。蓄電池5の端子電圧VB が放電基準電圧V
s2よりも小さければ、蓄電池5のエネルギが所定量以下
になっているので、蓄電池5から回転機2へのエネルギ
の供給を終了する。蓄電池5の端子電圧VB が放電基準
電圧Vs2より大きければ、蓄電池5の蓄積エネルギはま
だ残されているので、放電基準電圧Vs2を下回るまで回
転機2へのエネルギ供給を継続する。
から蓄電池5の端子電圧VB を取込み放電基準電圧Vs2
と比較する。蓄電池5の端子電圧VB が放電基準電圧V
s2よりも小さければ、蓄電池5のエネルギが所定量以下
になっているので、蓄電池5から回転機2へのエネルギ
の供給を終了する。蓄電池5の端子電圧VB が放電基準
電圧Vs2より大きければ、蓄電池5の蓄積エネルギはま
だ残されているので、放電基準電圧Vs2を下回るまで回
転機2へのエネルギ供給を継続する。
【0048】このように、本発明装置は、蓄電池5とフ
ライホイール装置6とを併設することによって、制動時
に発生するエネルギの余剰分をフライホイール装置6に
短時間で蓄積し有効に回生することができる。
ライホイール装置6とを併設することによって、制動時
に発生するエネルギの余剰分をフライホイール装置6に
短時間で蓄積し有効に回生することができる。
【0049】図8は本発明実施例装置による車両の加速
および制動時のエネルギ分配を説明する図である。同図
に示すように、発進または加速時に設定される補助加速
モードでは、フライホイール装置6の蓄積エネルギが所
定値V2 を下回るまでは、フライホイール装置6の蓄積
エネルギが蓄電池5の蓄積エネルギに優先してインバー
タ回路3の直流入力に与えられる。フライホイール装置
6の蓄積エネルギが所定値V2 を下回ったときに蓄電池
5の蓄積エネルギがインバータ回路3の直流入力に与え
られる。
および制動時のエネルギ分配を説明する図である。同図
に示すように、発進または加速時に設定される補助加速
モードでは、フライホイール装置6の蓄積エネルギが所
定値V2 を下回るまでは、フライホイール装置6の蓄積
エネルギが蓄電池5の蓄積エネルギに優先してインバー
タ回路3の直流入力に与えられる。フライホイール装置
6の蓄積エネルギが所定値V2 を下回ったときに蓄電池
5の蓄積エネルギがインバータ回路3の直流入力に与え
られる。
【0050】また、減速時に設定される制動モードで
は、フライホイール装置6の蓄積エネルギが所定値V1
を越えるまでは、インバータ回路3の直流側出力に現れ
る直流エネルギがフライホイール装置6に優先的に蓄積
され、所定値V1 を越えたとき、すなわちフライホイー
ル装置6の蓄積エネルギが上限に達したときに、その直
流エネルギが蓄電池5に蓄積される。
は、フライホイール装置6の蓄積エネルギが所定値V1
を越えるまでは、インバータ回路3の直流側出力に現れ
る直流エネルギがフライホイール装置6に優先的に蓄積
され、所定値V1 を越えたとき、すなわちフライホイー
ル装置6の蓄積エネルギが上限に達したときに、その直
流エネルギが蓄電池5に蓄積される。
【0051】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、車
両の制動および車両の加速にともなって生じる急速なエ
ネルギの蓄積および急速なエネルギの放出を可能にする
ことができ、制動時に発生するエネルギを有効に回生す
ることができる。また、車両に必要とされるエネルギの
一部の蓄積をフライホイール装置が分担することによっ
て蓄電池を小型化することが可能となり、さらに、蓄電
池の充放電の繰り返し回数を低減し、電池寿命を長く
し、かつ電池の保守期間を長くすることができる。
両の制動および車両の加速にともなって生じる急速なエ
ネルギの蓄積および急速なエネルギの放出を可能にする
ことができ、制動時に発生するエネルギを有効に回生す
ることができる。また、車両に必要とされるエネルギの
一部の蓄積をフライホイール装置が分担することによっ
て蓄電池を小型化することが可能となり、さらに、蓄電
池の充放電の繰り返し回数を低減し、電池寿命を長く
し、かつ電池の保守期間を長くすることができる。
【図1】本発明実施例装置の要部の構成を示すブロック
図。
図。
【図2】本発明実施例装置の電気回路の一例を示す図。
【図3】本発明実施例装置におけるフライホイール装置
の実装例を示す図。
の実装例を示す図。
【図4】本発明実施例装置による始動モードの制御動作
の流れを示すフローチャート。
の流れを示すフローチャート。
【図5】本発明実施例装置による走行モードの制御動作
の流れを示すフローチャート。
の流れを示すフローチャート。
【図6】本発明実施例装置による制動モードの制御動作
の流れを示すフローチャート。
の流れを示すフローチャート。
【図7】本発明実施例装置による補助加速モードの制御
動作の流れを示すフローチャート。
動作の流れを示すフローチャート。
【図8】本発明実施例装置による車両の加速および制動
時のエネルギ分配を説明する図。
時のエネルギ分配を説明する図。
【図9】従来例装置の要部の構成を示すブロック図。
【図10】制動および補助加速装置の実装状態を示す斜
視図。
視図。
1 内燃機関 2 回転機 3 インバータ回路 4 制御回路 5 蓄電池 6 フライホイール装置 7 フライホイール 8 電動発電機 9 変換器 11 分配回路 12 電圧検出回路 13 回転速度センサ 14 CPU 15 内燃機関回転速度センサ 16 車速センサ 17 アクセル・ペダル 18 アクセル・ストローク・センサ 19 ブレーキ・ストローク・センサ 20 キー・スイッチ 21 電圧検出器 22 電流検出器
Claims (4)
- 【請求項1】 内燃機関の回転軸に連結された回転機
と、蓄電手段と、前記回転機の交流回路と前記蓄電手段
の直流回路とを双方向に電気エネルギを変換して結合す
るインバータ回路と、このインバータ回路を制御する制
御回路とを備えた内燃機関の制動および補助加速装置に
おいて、 前記蓄電手段として、蓄電池と、フライホイール装置と
が併設され、 このフライホイール装置は、フライホイールと、このフ
ライホイールの回転軸に結合された電動発電機と、この
電動発電機の電気端子の電圧を前記蓄電池の端子電圧と
整合させる変換器とを含むことを特徴とする内燃機関の
制動および補助加速装置。 - 【請求項2】 前記インバータ回路の直流側入出力を前
記蓄電池および前記フライホイール装置に分配する分配
回路を備え、前記制御回路はこの分配回路を制御する手
段を含む請求項1記載の内燃機関の制動および補助加速
装置。 - 【請求項3】 前記分配回路を制御する手段は、制動モ
ードでは前記インバータ回路の直流側出力に現れる直流
エネルギを前記フライホイール装置に優先的に蓄積さ
せ、そのフライホイール装置の蓄積エネルギが大きくな
り前記変換器の端子電圧が所定値V1 を越えたときにそ
の直流エネルギを前記蓄電池に蓄積させる制御手段を含
む請求項2記載の内燃機関の制動および補助加速装置。 - 【請求項4】 前記分配回路を制御する手段は、補助加
速モードでは前記フライホイール装置の蓄積エネルギを
前記蓄電池の蓄積エネルギに対して優先的に前記インバ
ータ回路の直流入力に与え、そのフライホイール装置の
蓄積エネルギが小さくなり前記変換器の端子電圧が所定
値V2 を下回るときに前記蓄電池の蓄積エネルギを前記
インバータ回路の直流入力に与えるように制御する制御
手段を含む請求項2記載の内燃機関の制動および補助加
速装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10184397A JPH10295002A (ja) | 1997-04-18 | 1997-04-18 | 内燃機関の制動および補助加速装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10184397A JPH10295002A (ja) | 1997-04-18 | 1997-04-18 | 内燃機関の制動および補助加速装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10295002A true JPH10295002A (ja) | 1998-11-04 |
Family
ID=14311346
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10184397A Pending JPH10295002A (ja) | 1997-04-18 | 1997-04-18 | 内燃機関の制動および補助加速装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10295002A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000074966A1 (fr) | 1999-06-08 | 2000-12-14 | Nissan Diesel Co., Ltd. | Vehicule hybride |
JP2008260383A (ja) * | 2007-04-11 | 2008-10-30 | Takayuki Miyao | フライホイール・エネルギ蓄積駆動装置とその制御方法 |
JP2013241154A (ja) * | 2012-05-22 | 2013-12-05 | Toyota Motor Corp | ハイブリッド車両の制御装置 |
CN105459843A (zh) * | 2015-12-08 | 2016-04-06 | 长春汽车工业高等专科学校 | 一种新能源汽车节能驱动*** |
CN107097654A (zh) * | 2017-04-24 | 2017-08-29 | 清华大学 | 电动汽车机电复合储能***及能量控制方法 |
CN109823188A (zh) * | 2019-01-10 | 2019-05-31 | 乾碳国际公司 | 混动商用车再生制动和缓速*** |
-
1997
- 1997-04-18 JP JP10184397A patent/JPH10295002A/ja active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000074966A1 (fr) | 1999-06-08 | 2000-12-14 | Nissan Diesel Co., Ltd. | Vehicule hybride |
US6712165B1 (en) | 1999-06-08 | 2004-03-30 | Nissan Diesel Motor Co., Ltd. | Hybrid vehicle |
JP2008260383A (ja) * | 2007-04-11 | 2008-10-30 | Takayuki Miyao | フライホイール・エネルギ蓄積駆動装置とその制御方法 |
JP2013241154A (ja) * | 2012-05-22 | 2013-12-05 | Toyota Motor Corp | ハイブリッド車両の制御装置 |
CN105459843A (zh) * | 2015-12-08 | 2016-04-06 | 长春汽车工业高等专科学校 | 一种新能源汽车节能驱动*** |
CN107097654A (zh) * | 2017-04-24 | 2017-08-29 | 清华大学 | 电动汽车机电复合储能***及能量控制方法 |
CN107097654B (zh) * | 2017-04-24 | 2019-02-12 | 清华大学 | 电动汽车机电复合储能***及能量控制方法 |
CN109823188A (zh) * | 2019-01-10 | 2019-05-31 | 乾碳国际公司 | 混动商用车再生制动和缓速*** |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3529673B2 (ja) | ハイブリッド車両の制御装置 | |
JP2879486B2 (ja) | 内燃機関の制動および補助動力装置 | |
JP3180304B2 (ja) | ハイブリット車の電源回路 | |
JPH05252607A (ja) | 自動車等のハイブリッド駆動装置 | |
JP2006312352A (ja) | 駆動システムの制御装置 | |
JP2005063682A (ja) | バッテリ冷却制御装置 | |
JP2008295300A (ja) | 蓄電器を備えた車両の電力制限装置 | |
EP0083557B1 (en) | Device for recovering the kinetic energy of a motor vehicle during braking and exploiting same during speeding up | |
JP3164951B2 (ja) | 電動走行車両のハイブリッド電源装置 | |
JPH11332007A (ja) | シリーズ型ハイブリッド自動車の駆動装置 | |
JPH10295002A (ja) | 内燃機関の制動および補助加速装置 | |
JP3685924B2 (ja) | ハイブリッド車両の制御装置 | |
JP2001206084A (ja) | ハイブリッド自動車 | |
JPH08308020A (ja) | 補助加速装置および補助制動装置 | |
JP2862549B2 (ja) | 自動車の補助駆動装置 | |
JP2001275201A (ja) | 車両の補機電源システム | |
JP3568448B2 (ja) | 電気自動車の電源システム | |
JPH11252993A (ja) | 駆動装置 | |
JP3490420B2 (ja) | ハイブリッド自動車 | |
JP7373114B2 (ja) | 車両用電源制御装置 | |
JP3175431B2 (ja) | ハイブリッド電気自動車の発電制御装置 | |
JPH0819116A (ja) | 電動車両の駆動装置 | |
JPH10313505A (ja) | ハイブリッド自動車 | |
JP3391691B2 (ja) | ハイブリッド車両の制御装置 | |
JP2007168719A (ja) | ハイブリッド自動車 |