JP2003125501A - ハイブリッド車両の回生制動装置 - Google Patents
ハイブリッド車両の回生制動装置Info
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- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 バッテリーが満充電状態または満充電に近い
状態でも回生電力を有効に活用しながら回生制動を行
う。 【解決手段】 車両が制動中と判定され、且つバッテリ
ーが充電不可と判定されると、エンジンを停止するとと
もに、第１モーターからの回生電力で第２モーターの駆
動を行って車載補機を駆動する。これにより、バッテリ
ーが満充電状態または満充電に近い状態でも、回生電力
を有効に活用しながら回生制動を行うことができ、制動
中のエンジン停止と合わせてハイブリッド車両の燃料消
費量を総合的に低減することができる。
状態でも回生電力を有効に活用しながら回生制動を行
う。 【解決手段】 車両が制動中と判定され、且つバッテリ
ーが充電不可と判定されると、エンジンを停止するとと
もに、第１モーターからの回生電力で第２モーターの駆
動を行って車載補機を駆動する。これにより、バッテリ
ーが満充電状態または満充電に近い状態でも、回生電力
を有効に活用しながら回生制動を行うことができ、制動
中のエンジン停止と合わせてハイブリッド車両の燃料消
費量を総合的に低減することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はハイブリッド車両の
回生制動装置に関する。
回生制動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】バッテリーが満充電状態または満充電に
近い状態のときは、バッテリーへ回生電流を流す代わり
に放電抵抗器へ回生電流を流すことによって回生制動を
行う電気自動車の回生制動装置が知られている（例えば
特開平０８−０５１７０１号公報参照）。
近い状態のときは、バッテリーへ回生電流を流す代わり
に放電抵抗器へ回生電流を流すことによって回生制動を
行う電気自動車の回生制動装置が知られている（例えば
特開平０８−０５１７０１号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の電気自動車の回生制動装置では、バッテリーが
満充電状態または満充電に近い状態にあると放電抵抗器
へ回生電流を流すようにしているので、回生電力が熱に
なって失われ、有効に活用されないという問題がある。
た従来の電気自動車の回生制動装置では、バッテリーが
満充電状態または満充電に近い状態にあると放電抵抗器
へ回生電流を流すようにしているので、回生電力が熱に
なって失われ、有効に活用されないという問題がある。
【０００４】本発明の目的は、バッテリーが満充電状態
または満充電に近い状態でも回生電力を有効に活用しな
がら回生制動を行うハイブリッド車両の回生制動装置を
提供することにある。
または満充電に近い状態でも回生電力を有効に活用しな
がら回生制動を行うハイブリッド車両の回生制動装置を
提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】（１） 請求項１の発明
は、車両走行の駆動と車載補機の駆動を行うエンジン
と、車両走行の駆動と制動を行う第１モーターと、前記
エンジンの停止時に車載補機の駆動を行う第２モーター
と、バッテリーの電力を前記第１モーターと前記第２モ
ーターへ供給して駆動を行うとともに、制動中の前記第
１モーターから回生した電力で前記バッテリーの充電を
行うモーター駆動手段と、車両が制動中か否かを判定す
る制動中判定手段と、前記バッテリーの充電可または不
可を判定する充電可否判定手段と、車両が制動中と判定
され、且つ前記バッテリーが充電不可と判定されると、
前記エンジンを停止するとともに、前記第１モーターか
らの回生電力で前記第２モーターの駆動を行って車載補
機を駆動する制御手段とを備え、これにより上記目的を
達成する。 （２） 請求項２のハイブリッド車両の回生制動装置
は、前記制動中判定手段が、アクセルペダルの解放状態
を検出するアクセル操作検出手段と、ブレーキペダルの
踏み込み状態を検出するブレーキ操作検出手段とを有
し、アクセルペダルの解放状態が検出され、且つブレー
キペダルの踏み込み状態が検出された場合に、制動中と
判定するようにしたものである。 （３） 請求項３のハイブリッド車両の回生制動装置
は、前記充電可否判定手段が、前記バッテリーの充電状
態ＳＯＣ（State Of Charge）を検出するＳＯＣ検出手
段を有し、検出したＳＯＣに基づいて充電可否を判定す
るようにしたものである。
は、車両走行の駆動と車載補機の駆動を行うエンジン
と、車両走行の駆動と制動を行う第１モーターと、前記
エンジンの停止時に車載補機の駆動を行う第２モーター
と、バッテリーの電力を前記第１モーターと前記第２モ
ーターへ供給して駆動を行うとともに、制動中の前記第
１モーターから回生した電力で前記バッテリーの充電を
行うモーター駆動手段と、車両が制動中か否かを判定す
る制動中判定手段と、前記バッテリーの充電可または不
可を判定する充電可否判定手段と、車両が制動中と判定
され、且つ前記バッテリーが充電不可と判定されると、
前記エンジンを停止するとともに、前記第１モーターか
らの回生電力で前記第２モーターの駆動を行って車載補
機を駆動する制御手段とを備え、これにより上記目的を
達成する。 （２） 請求項２のハイブリッド車両の回生制動装置
は、前記制動中判定手段が、アクセルペダルの解放状態
を検出するアクセル操作検出手段と、ブレーキペダルの
踏み込み状態を検出するブレーキ操作検出手段とを有
し、アクセルペダルの解放状態が検出され、且つブレー
キペダルの踏み込み状態が検出された場合に、制動中と
判定するようにしたものである。 （３） 請求項３のハイブリッド車両の回生制動装置
は、前記充電可否判定手段が、前記バッテリーの充電状
態ＳＯＣ（State Of Charge）を検出するＳＯＣ検出手
段を有し、検出したＳＯＣに基づいて充電可否を判定す
るようにしたものである。
【０００６】
【発明の効果】本願発明によれば、車両が制動中と判定
され、且つバッテリーが充電不可と判定されると、エン
ジンを停止するとともに、第１モーターからの回生電力
で第２モーターの駆動を行って車載補機を駆動するよう
にしたので、バッテリーが満充電状態または満充電に近
い状態でも、回生電力を有効に活用しながら回生制動を
行うことができ、制動中のエンジン停止と合わせてハイ
ブリッド車両の燃料消費量を総合的に低減することがで
きる。
され、且つバッテリーが充電不可と判定されると、エン
ジンを停止するとともに、第１モーターからの回生電力
で第２モーターの駆動を行って車載補機を駆動するよう
にしたので、バッテリーが満充電状態または満充電に近
い状態でも、回生電力を有効に活用しながら回生制動を
行うことができ、制動中のエンジン停止と合わせてハイ
ブリッド車両の燃料消費量を総合的に低減することがで
きる。
【０００７】
【発明の実施の形態】本願発明を、エンジンとモーター
のいずれか一方または両方を走行駆動源とするハイブリ
ッド車両に適用した一実施の形態を説明する。なお、エ
ンジンとモーターのいずれか一方または両方を走行駆動
源とするハイブリッド車両であれば、どのような構成の
ハイブリッド車両に対しても適用することができる。
のいずれか一方または両方を走行駆動源とするハイブリ
ッド車両に適用した一実施の形態を説明する。なお、エ
ンジンとモーターのいずれか一方または両方を走行駆動
源とするハイブリッド車両であれば、どのような構成の
ハイブリッド車両に対しても適用することができる。
【０００８】図１に一実施の形態の機械的な構成を示
し、図２に一実施の形態の電気的な構成を示す。図１に
おいて、エンジンＥＮＧとモーターＭ１は直結されてお
り、それらの制駆動力は自動変速機ＡＴを介して後輪Ｒ
Ｗに伝達される。ここで、モーターＭ１を車両の制駆動
源として用いることももちろん可能であるが、ここでは
主としてエンジンＥＮＧの始動用および発電用として用
いる。一方、モーターＭ２の制駆動力は前輪ＦＷに伝達
される。
し、図２に一実施の形態の電気的な構成を示す。図１に
おいて、エンジンＥＮＧとモーターＭ１は直結されてお
り、それらの制駆動力は自動変速機ＡＴを介して後輪Ｒ
Ｗに伝達される。ここで、モーターＭ１を車両の制駆動
源として用いることももちろん可能であるが、ここでは
主としてエンジンＥＮＧの始動用および発電用として用
いる。一方、モーターＭ２の制駆動力は前輪ＦＷに伝達
される。
【０００９】つまり、一実施の形態の車両は、前輪ＦＷ
がモーターＭ２により駆動され、後輪ＲＷが主としてエ
ンジンＥＮＧにより駆動される４輪駆動車であり、エン
ジンＥＮＧとモーターＭ２のいずれか一方または両方を
制駆動源として走行する。なお、エンジンＥＮＧにより
前輪ＦＷを駆動し、モーターＭ２により後輪ＲＷを駆動
する構成としてもよい。
がモーターＭ２により駆動され、後輪ＲＷが主としてエ
ンジンＥＮＧにより駆動される４輪駆動車であり、エン
ジンＥＮＧとモーターＭ２のいずれか一方または両方を
制駆動源として走行する。なお、エンジンＥＮＧにより
前輪ＦＷを駆動し、モーターＭ２により後輪ＲＷを駆動
する構成としてもよい。
【００１０】エンジンＥＮＧは、プーリーとベルト機構
１および電磁クラッチＣＬを介して補機駆動用モーター
Ｍ３と連結される。さらに、補機駆動用モーターＭ３
は、プーリーとベルト機構２を介してパワーステアリン
グ・オイルポンプＰＳＰ、エアコン・コンプレッサーＣ
ＭＰ、自動変速機オイルポンプＡＴＰなどの補機類と連
結され、これらの補機類を駆動する。なお、車載補機類
は上述した一実施の形態の補機類に限定されない。
１および電磁クラッチＣＬを介して補機駆動用モーター
Ｍ３と連結される。さらに、補機駆動用モーターＭ３
は、プーリーとベルト機構２を介してパワーステアリン
グ・オイルポンプＰＳＰ、エアコン・コンプレッサーＣ
ＭＰ、自動変速機オイルポンプＡＴＰなどの補機類と連
結され、これらの補機類を駆動する。なお、車載補機類
は上述した一実施の形態の補機類に限定されない。
【００１１】パワーステアリング・オイルポンプＰＳＰ
はパワーステアリング本体（不図示）へオイルを供給
し、自動変速機オイルポンプＡＴＰは自動変速機ＡＴへ
オイルを供給する。エアコン・コンプレッサーＣＭＰは
エアコン（空調装置、不図示）の冷媒を圧縮する。電磁
クラッチＣＬは、エンジンＥＮＧとモーターＭ３および
補機類ＰＳＰ、ＣＭＰ、ＡＴＰとの断接を行う。なお、
電磁クラッチＣＬの代わりに、エンジンＥＮＧから補機
駆動用モーターＭ３へのみ動力の伝達が可能なワンウエ
イクラッチを用いてもよい。
はパワーステアリング本体（不図示）へオイルを供給
し、自動変速機オイルポンプＡＴＰは自動変速機ＡＴへ
オイルを供給する。エアコン・コンプレッサーＣＭＰは
エアコン（空調装置、不図示）の冷媒を圧縮する。電磁
クラッチＣＬは、エンジンＥＮＧとモーターＭ３および
補機類ＰＳＰ、ＣＭＰ、ＡＴＰとの断接を行う。なお、
電磁クラッチＣＬの代わりに、エンジンＥＮＧから補機
駆動用モーターＭ３へのみ動力の伝達が可能なワンウエ
イクラッチを用いてもよい。
【００１２】ブレーキペダル３はブースター（倍力装
置）ＢＳＴと連結され、ブースターＢＳＴによりブレー
キペダル３の踏み込み力が増圧されたブレーキ液圧が生
成される。このブレーキ液圧は、ブレーキ液配管４ａ、
４ｂによりブレーキアクチュエーターＡＣＴを介して前
輪ＦＷのフロントブレーキＦＢと後輪ＲＷのリヤブレー
キＲＢへ伝達され、車両を制動する。
置）ＢＳＴと連結され、ブースターＢＳＴによりブレー
キペダル３の踏み込み力が増圧されたブレーキ液圧が生
成される。このブレーキ液圧は、ブレーキ液配管４ａ、
４ｂによりブレーキアクチュエーターＡＣＴを介して前
輪ＦＷのフロントブレーキＦＢと後輪ＲＷのリヤブレー
キＲＢへ伝達され、車両を制動する。
【００１３】図２において、アクセルセンサー５はアク
セルペダル（不図示）の踏み込み量（以下、アクセル開
度という）を検出し、ブレーキセンサー６はブレーキペ
ダル３（図１参照）の踏み込み量を検出する。車速セン
サー７は車両の走行速度を検出し、シフトセンサー８は
自動変速機ＡＴ（図１参照）のシフトレバー（不図示）
の設定位置を検出する。
セルペダル（不図示）の踏み込み量（以下、アクセル開
度という）を検出し、ブレーキセンサー６はブレーキペ
ダル３（図１参照）の踏み込み量を検出する。車速セン
サー７は車両の走行速度を検出し、シフトセンサー８は
自動変速機ＡＴ（図１参照）のシフトレバー（不図示）
の設定位置を検出する。
【００１４】車両コントローラー１０はマイクロコンピ
ューターとその周辺部品を備え、各種センサー５〜８か
らの信号に基づいてバッテリーコントローラー１１、モ
ーターコントローラー１２〜１４、エンジンコントロー
ラー１５およびブレーキコントローラー１６を制御する
とともに、電磁クラッチＣＬ（図１参照）を駆動し、エ
ンジンＥＮＧの始動と停止、エンジンＥＮＧとモーター
Ｍ２の制駆動力、モーターＭ３による補機駆動、モータ
ーＭ１による発電などを制御する。
ューターとその周辺部品を備え、各種センサー５〜８か
らの信号に基づいてバッテリーコントローラー１１、モ
ーターコントローラー１２〜１４、エンジンコントロー
ラー１５およびブレーキコントローラー１６を制御する
とともに、電磁クラッチＣＬ（図１参照）を駆動し、エ
ンジンＥＮＧの始動と停止、エンジンＥＮＧとモーター
Ｍ２の制駆動力、モーターＭ３による補機駆動、モータ
ーＭ１による発電などを制御する。
【００１５】バッテリーコントローラー１１は、バッテ
リーＢＡＴの充電状態ＳＯＣ（State Of Charge）を検
出し、その充放電を制御する。モーターコントローラー
１２は、インバーターＩＮＶ１を制御してモーターＭ１
の回転速度および出力トルクを調節する。モーターコン
トローラー１３は、インバーターＩＮＶ２を制御してモ
ーターＭ２の回転速度および出力トルクを調節する。モ
ーターコントローラー１４は、インバーターＩＮＶ３を
制御してモーターＭ３の回転速度および出力トルクを調
節する。
リーＢＡＴの充電状態ＳＯＣ（State Of Charge）を検
出し、その充放電を制御する。モーターコントローラー
１２は、インバーターＩＮＶ１を制御してモーターＭ１
の回転速度および出力トルクを調節する。モーターコン
トローラー１３は、インバーターＩＮＶ２を制御してモ
ーターＭ２の回転速度および出力トルクを調節する。モ
ーターコントローラー１４は、インバーターＩＮＶ３を
制御してモーターＭ３の回転速度および出力トルクを調
節する。
【００１６】モーターＭ１〜Ｍ３は誘導機や同期機など
の三相交流モーターである。インバーターＩＮＶ１〜Ｉ
ＮＶ３とバッテリーＢＡＴは共通ＤＣリンク１７により
接続されており、バッテリーＢＡＴの電力をインバータ
ーＩＮＶ１〜ＩＮＶ３を介してモーターＭ１〜Ｍ３へ供
給し、モーターＭ１〜Ｍ３から駆動力を発生させるとと
もに、モーターＭ１、Ｍ２の発電電力をインバーターＩ
ＮＶ１、ＩＮＶ２を介してバッテリーＢＡＴへ回生し、
制動力を発生させながらバッテリーＢＡＴを充電する。
なお、回生制動中のモーターからインバーターを介して
回生した電力を、バッテリーＢＡＴを介さずに直接、駆
動中のモーターへインバーターを介して供給することも
もちろん可能である。
の三相交流モーターである。インバーターＩＮＶ１〜Ｉ
ＮＶ３とバッテリーＢＡＴは共通ＤＣリンク１７により
接続されており、バッテリーＢＡＴの電力をインバータ
ーＩＮＶ１〜ＩＮＶ３を介してモーターＭ１〜Ｍ３へ供
給し、モーターＭ１〜Ｍ３から駆動力を発生させるとと
もに、モーターＭ１、Ｍ２の発電電力をインバーターＩ
ＮＶ１、ＩＮＶ２を介してバッテリーＢＡＴへ回生し、
制動力を発生させながらバッテリーＢＡＴを充電する。
なお、回生制動中のモーターからインバーターを介して
回生した電力を、バッテリーＢＡＴを介さずに直接、駆
動中のモーターへインバーターを介して供給することも
もちろん可能である。
【００１７】エンジンコントローラー１５は、エンジン
ＥＮＧ（図１参照）のスロットルバルブ開閉制御、燃料
噴射制御、点火時期制御などを行い、エンジンＥＮＧの
始動と停止を行うとともに回転速度と出力トルクを調節
する。ブレーキコントローラー１６は、ブレーキアクチ
ュエーターＡＣＴ（図１参照）を制御してＡＢＳ（Anti
-lock Brake System）を作動させる。
ＥＮＧ（図１参照）のスロットルバルブ開閉制御、燃料
噴射制御、点火時期制御などを行い、エンジンＥＮＧの
始動と停止を行うとともに回転速度と出力トルクを調節
する。ブレーキコントローラー１６は、ブレーキアクチ
ュエーターＡＣＴ（図１参照）を制御してＡＢＳ（Anti
-lock Brake System）を作動させる。
【００１８】ここで、バッテリーＢＡＴが満充電状態ま
たは満充電に近い状態にあるときの回生制動制御につい
て説明する。車両の制動は、基本的には機械式の制動方
法により実現する。すなわち、ブレーキペダル３の踏み
込みにより生成されたブレーキ液圧をブースターＢＳＴ
で増圧してフロントブレーキＦＢとリヤブレーキＲＢを
駆動する。しかし、このような機械式の制動方法では、
移動する車両が有するエネルギーを回収することができ
ないので、モーターＭ２による回生制動という電気式の
制動方法で機械式の制動方法を補助し、機械式制動方法
の負担を軽減するとともに、車両の走行エネルギーを回
収して有効に活用し、総合的な燃料消費量の低減を図
る。
たは満充電に近い状態にあるときの回生制動制御につい
て説明する。車両の制動は、基本的には機械式の制動方
法により実現する。すなわち、ブレーキペダル３の踏み
込みにより生成されたブレーキ液圧をブースターＢＳＴ
で増圧してフロントブレーキＦＢとリヤブレーキＲＢを
駆動する。しかし、このような機械式の制動方法では、
移動する車両が有するエネルギーを回収することができ
ないので、モーターＭ２による回生制動という電気式の
制動方法で機械式の制動方法を補助し、機械式制動方法
の負担を軽減するとともに、車両の走行エネルギーを回
収して有効に活用し、総合的な燃料消費量の低減を図
る。
【００１９】ところが、バッテリーＢＡＴが満充電状態
あるいは満充電に近い状態にあると、モーターＭ２によ
り車両の走行エネルギーを回生してバッテリーＢＡＴを
充電することができないため、電気式の回生制動をかけ
ることができない。そこで、バッテリーＢＡＴが満充電
状態または満充電に近い状態にあるときは、エンジンＥ
ＮＧを停止するとともに、モーターＭ２により回生した
電力をモーターＭ３へ供給し、エンジンＥＮＧに代わっ
てモーターＭ３により補機類ＰＳＰ、ＣＭＰ、ＡＴＰを
駆動して回生電力を消費し、モーターＭ２による回生制
動を可能にする。
あるいは満充電に近い状態にあると、モーターＭ２によ
り車両の走行エネルギーを回生してバッテリーＢＡＴを
充電することができないため、電気式の回生制動をかけ
ることができない。そこで、バッテリーＢＡＴが満充電
状態または満充電に近い状態にあるときは、エンジンＥ
ＮＧを停止するとともに、モーターＭ２により回生した
電力をモーターＭ３へ供給し、エンジンＥＮＧに代わっ
てモーターＭ３により補機類ＰＳＰ、ＣＭＰ、ＡＴＰを
駆動して回生電力を消費し、モーターＭ２による回生制
動を可能にする。
【００２０】図３は、一実施の形態のエンジンの運転と
停止制御プログラムを示すフローチャートである。車両
コントローラー１０は車両のメインスイッチ（不図示）
がＯＮ位置に設定されると、この制御プログラムを繰り
返し実行する。
停止制御プログラムを示すフローチャートである。車両
コントローラー１０は車両のメインスイッチ（不図示）
がＯＮ位置に設定されると、この制御プログラムを繰り
返し実行する。
【００２１】ステップ１において、バッテリーコントロ
ーラー１１により検出したバッテリーＢＡＴの充電状態
ＳＯＣに基づいて、バッテリーＢＡＴの充電が必要か否
かを判定する。バッテリーＢＡＴのＳＯＣが２０〜８０
％の状態にあるときは充電が必要であるとしてステップ
２へ進み、バッテリーＢＡＴのＳＯＣが２０％未満かま
たは８０％を超えるときは充電の必要はないとしてステ
ップ６へ進む。
ーラー１１により検出したバッテリーＢＡＴの充電状態
ＳＯＣに基づいて、バッテリーＢＡＴの充電が必要か否
かを判定する。バッテリーＢＡＴのＳＯＣが２０〜８０
％の状態にあるときは充電が必要であるとしてステップ
２へ進み、バッテリーＢＡＴのＳＯＣが２０％未満かま
たは８０％を超えるときは充電の必要はないとしてステ
ップ６へ進む。
【００２２】バッテリーＢＡＴの充電が必要なときは、
ステップ２でエンジンコントローラー１５により燃料噴
射制御、点火制御などを行ってエンジンＥＮＧを運転す
る。ここで、エンジンの運転状態とは、エンジンＥＮＧ
へ燃料が供給されて点火が行われ、エンジンＥＮＧが完
爆している状態をいう。エンジン運転後のステップ３で
クラッチＣＬを接続し、エンジンＥＮＧの回転にともな
ってモーターＭ３を連れ回り状態にするとともに、エン
ジンＥＮＧの駆動力で補機類ＰＳＰ、ＣＭＰ、ＡＴＰを
駆動する。次に、ステップ４でモーターコントローラー
１２を制御してインバーターＩＮＶ１およびモーターＭ
１により発電を行い、発電した電力でバッテリーＢＡＴ
を充電する。
ステップ２でエンジンコントローラー１５により燃料噴
射制御、点火制御などを行ってエンジンＥＮＧを運転す
る。ここで、エンジンの運転状態とは、エンジンＥＮＧ
へ燃料が供給されて点火が行われ、エンジンＥＮＧが完
爆している状態をいう。エンジン運転後のステップ３で
クラッチＣＬを接続し、エンジンＥＮＧの回転にともな
ってモーターＭ３を連れ回り状態にするとともに、エン
ジンＥＮＧの駆動力で補機類ＰＳＰ、ＣＭＰ、ＡＴＰを
駆動する。次に、ステップ４でモーターコントローラー
１２を制御してインバーターＩＮＶ１およびモーターＭ
１により発電を行い、発電した電力でバッテリーＢＡＴ
を充電する。
【００２３】ステップ５において、モーターコントロー
ラー１４によりインバーターＩＮＶ３を制御してモータ
ーＭ３の回転速度制御を行う。具体的には、モーターＭ
３の回転速度が例えば３０００[rpm]以下ではインバー
ターＩＮＶ３を停止し、モーターＭ３がエンジンＥＮＧ
に単につれ回るようにする。一方、モーターＭ３の回転
速度が例えば３０００[rpm]を超えると、モーターＭ３
の誘起電圧が高くなって無視できないトルクを発生する
ようになる。そこで、モーターＭ３の回転速度が例えば
３０００[rpm]を超えたらインバーターＩＮＶ３を運転
し、モーターＭ３の発生トルクを０に保ちながら、エン
ジンＥＮＧの回転と同期してモーターＭ３を回転させる
回転速度制御を行う。これにより、モーターＭ３はエン
ジンＥＮＧの回転速度と同じ回転速度で回転するがトル
クは発生しない。このとき、補機類ＰＳＰ、ＣＭＰ、Ａ
ＴＰはエンジンＥＮＧにより駆動されている。
ラー１４によりインバーターＩＮＶ３を制御してモータ
ーＭ３の回転速度制御を行う。具体的には、モーターＭ
３の回転速度が例えば３０００[rpm]以下ではインバー
ターＩＮＶ３を停止し、モーターＭ３がエンジンＥＮＧ
に単につれ回るようにする。一方、モーターＭ３の回転
速度が例えば３０００[rpm]を超えると、モーターＭ３
の誘起電圧が高くなって無視できないトルクを発生する
ようになる。そこで、モーターＭ３の回転速度が例えば
３０００[rpm]を超えたらインバーターＩＮＶ３を運転
し、モーターＭ３の発生トルクを０に保ちながら、エン
ジンＥＮＧの回転と同期してモーターＭ３を回転させる
回転速度制御を行う。これにより、モーターＭ３はエン
ジンＥＮＧの回転速度と同じ回転速度で回転するがトル
クは発生しない。このとき、補機類ＰＳＰ、ＣＭＰ、Ａ
ＴＰはエンジンＥＮＧにより駆動されている。
【００２４】なお、モーターＭ３の回転速度（＝エンジ
ンＥＮＧの回転速度）の上昇時に単なる連れ回り状態か
ら回転速度制御に移行するモーターＭ３の回転速度は、
上述した３０００[rpm]に限定されない。また、モータ
ーＭ３の低速時に単なる連れ回り状態とせず、低速から
高速までの全速度範囲にわたってモーターＭ３の上述し
た回転速度制御を行うようにしてもよい。
ンＥＮＧの回転速度）の上昇時に単なる連れ回り状態か
ら回転速度制御に移行するモーターＭ３の回転速度は、
上述した３０００[rpm]に限定されない。また、モータ
ーＭ３の低速時に単なる連れ回り状態とせず、低速から
高速までの全速度範囲にわたってモーターＭ３の上述し
た回転速度制御を行うようにしてもよい。
【００２５】一方、ステップ１においてバッテリーＢＡ
Ｔの充電が必要ないと判定されたときは、ステップ６で
モーター駆動モードか否かを判定する。ここでは、車速
センサー７により検出した現在の車速が所定車速（例え
ば２５[km/h]）以下の場合はモーターＭ２の駆動力によ
る走行モードであるとする。また、シフトセンサー８に
よりシフトレバーの後退Ｒ位置への設定が検出された場
合も、モーターＭ２の駆動力による走行モードであると
する。なお、バッテリーＢＡＴが要充電状態にあると
き、あるいは現在の車速が所定車速（例えば２５[km/
h]）を超えたときはエンジンＥＮＧの駆動力による走行
モードであるとする。
Ｔの充電が必要ないと判定されたときは、ステップ６で
モーター駆動モードか否かを判定する。ここでは、車速
センサー７により検出した現在の車速が所定車速（例え
ば２５[km/h]）以下の場合はモーターＭ２の駆動力によ
る走行モードであるとする。また、シフトセンサー８に
よりシフトレバーの後退Ｒ位置への設定が検出された場
合も、モーターＭ２の駆動力による走行モードであると
する。なお、バッテリーＢＡＴが要充電状態にあると
き、あるいは現在の車速が所定車速（例えば２５[km/
h]）を超えたときはエンジンＥＮＧの駆動力による走行
モードであるとする。
【００２６】バッテリーＢＡＴの充電の必要がなく、且
つモーター駆動モードであると判定されたときはステッ
プ７ヘ進み、エンジンコントローラー１５によりエンジ
ンＥＮＧを停止する。ここで、エンジンの停止状態と
は、エンジンＥＮＧへの燃料供給と点火が停止された状
態である。ステップ８でクラッチＣＬを切って断状態に
し、続くステップ９でモーターコントローラー１４によ
りインバーターＩＮＶ３を制御し、モーターＭ３を運転
して補機類ＲＳＰ、ＣＭＰ、ＡＴＰを駆動する。
つモーター駆動モードであると判定されたときはステッ
プ７ヘ進み、エンジンコントローラー１５によりエンジ
ンＥＮＧを停止する。ここで、エンジンの停止状態と
は、エンジンＥＮＧへの燃料供給と点火が停止された状
態である。ステップ８でクラッチＣＬを切って断状態に
し、続くステップ９でモーターコントローラー１４によ
りインバーターＩＮＶ３を制御し、モーターＭ３を運転
して補機類ＲＳＰ、ＣＭＰ、ＡＴＰを駆動する。
【００２７】一方、バッテリーＢＡＴの充電の必要がな
く、且つまたモーター駆動モードでもないと判定された
ときはステップ１０へ進み、エンジンコントローラー１
５によりエンジンＥＮＧへ燃料を供給して点火し、エン
ジンＥＮＧを運転する。ステップ１１でクラッチＣＬを
接続し、続くステップ１２でモーターコントローラー１
４とインバーターＩＮＶ３によりモーターＭ３の上述し
た回転速度制御を行う。つまり、モーターＭ３を、トル
クを発生させずにエンジン回転速度と同じ回転速度で回
転させる。このとき、補機類ＰＳＰ、ＣＭＰ、ＡＴＰは
エンジンＥＮＧにより駆動される。
く、且つまたモーター駆動モードでもないと判定された
ときはステップ１０へ進み、エンジンコントローラー１
５によりエンジンＥＮＧへ燃料を供給して点火し、エン
ジンＥＮＧを運転する。ステップ１１でクラッチＣＬを
接続し、続くステップ１２でモーターコントローラー１
４とインバーターＩＮＶ３によりモーターＭ３の上述し
た回転速度制御を行う。つまり、モーターＭ３を、トル
クを発生させずにエンジン回転速度と同じ回転速度で回
転させる。このとき、補機類ＰＳＰ、ＣＭＰ、ＡＴＰは
エンジンＥＮＧにより駆動される。
【００２８】図４は、一実施の形態のモーターの回生制
動制御プログラムを示すフローチャートである。車両コ
ントローラー１０は車両のメインスイッチ（不図示）が
ＯＮ位置に設定されると、この制御プログラムを繰り返
し実行する。
動制御プログラムを示すフローチャートである。車両コ
ントローラー１０は車両のメインスイッチ（不図示）が
ＯＮ位置に設定されると、この制御プログラムを繰り返
し実行する。
【００２９】ステップ２１において車両が制動中か否か
を判定する。ここでは、アクセルセンサー５によりアク
セルペダルの踏み込み量がほぼ０、つまりアクセルペダ
ルの解放状態が検出され、且つブレーキセンサー６によ
りブレーキペダル３の踏み込み状態が検出されたとき
は、車両が制動中であるとする。なお、車両が制動中か
否かの判定方法はこの一実施の形態に限定されず、例え
ばブレーキセンサー６によりブレーキペダル３の踏み込
み状態が検出された場合にのみ制動中と判定してもよい
し、あるいはアクセルセンサー５によりアクセルペダル
の解放状態が検出された場合にのみ制動中と判定しても
よい。
を判定する。ここでは、アクセルセンサー５によりアク
セルペダルの踏み込み量がほぼ０、つまりアクセルペダ
ルの解放状態が検出され、且つブレーキセンサー６によ
りブレーキペダル３の踏み込み状態が検出されたとき
は、車両が制動中であるとする。なお、車両が制動中か
否かの判定方法はこの一実施の形態に限定されず、例え
ばブレーキセンサー６によりブレーキペダル３の踏み込
み状態が検出された場合にのみ制動中と判定してもよい
し、あるいはアクセルセンサー５によりアクセルペダル
の解放状態が検出された場合にのみ制動中と判定しても
よい。
【００３０】制動中であると判定されたときはステップ
２２へ進み、バッテリーコントローラー１１により検出
したバッテリーＢＡＴの充電状態ＳＯＣに基づいて充電
が可能か否かを判定する。ここでは、バッテリーＢＡＴ
のＳＯＣが８０％を超える場合は充電不可とするが、バ
ッテリーＢＡＴの充電可または不可を判定するための基
準ＳＯＣはこの実施の形態に限定されない。バッテリー
ＢＡＴのＳＯＣが８０％未満で充電可能なときはステッ
プ２３へ進み、モーターコントローラー１３とインバー
ターＩＮＶ２によりモーターＭ２の回生制動を行い、回
生した電力でバッテリーＢＡＴを充電する。
２２へ進み、バッテリーコントローラー１１により検出
したバッテリーＢＡＴの充電状態ＳＯＣに基づいて充電
が可能か否かを判定する。ここでは、バッテリーＢＡＴ
のＳＯＣが８０％を超える場合は充電不可とするが、バ
ッテリーＢＡＴの充電可または不可を判定するための基
準ＳＯＣはこの実施の形態に限定されない。バッテリー
ＢＡＴのＳＯＣが８０％未満で充電可能なときはステッ
プ２３へ進み、モーターコントローラー１３とインバー
ターＩＮＶ２によりモーターＭ２の回生制動を行い、回
生した電力でバッテリーＢＡＴを充電する。
【００３１】一方、バッテリーＢＡＴのＳＯＣが８０％
を超え、充電不可と判定されたときはステップ２４へ進
み、エンジンＥＮＧが運転中か否かを確認する。上述し
たように、エンジンの運転状態とは、エンジンＥＮＧへ
燃料が供給されて点火が行われ、エンジンＥＮＧが完爆
している状態をいう。エンジンＥＮＧが運転中のとき
は、ステップ２５で、エンジンコントローラー１５を制
御してエンジンＥＮＧへの燃料供給と点火を停止し、エ
ンジンＥＮＧを停止させる。
を超え、充電不可と判定されたときはステップ２４へ進
み、エンジンＥＮＧが運転中か否かを確認する。上述し
たように、エンジンの運転状態とは、エンジンＥＮＧへ
燃料が供給されて点火が行われ、エンジンＥＮＧが完爆
している状態をいう。エンジンＥＮＧが運転中のとき
は、ステップ２５で、エンジンコントローラー１５を制
御してエンジンＥＮＧへの燃料供給と点火を停止し、エ
ンジンＥＮＧを停止させる。
【００３２】次に、ステップ２６でクラッチＣＬを切っ
て断状態にし、続くステップ２７へ進む。ステップ２７
では、モーターコントローラー１３とインバーターＩＮ
Ｖ２によりモーターＭ２の回生制動を行うとともに、回
生電力をインバーターＩＮＶ３を介してモーターＭ３へ
供給し、モーターコントローラー１４とインバーターＩ
ＮＶ３によりモーターＭ３を運転して補機類ＰＳＰ、Ｃ
ＭＰ、ＡＴＰを駆動する。
て断状態にし、続くステップ２７へ進む。ステップ２７
では、モーターコントローラー１３とインバーターＩＮ
Ｖ２によりモーターＭ２の回生制動を行うとともに、回
生電力をインバーターＩＮＶ３を介してモーターＭ３へ
供給し、モーターコントローラー１４とインバーターＩ
ＮＶ３によりモーターＭ３を運転して補機類ＰＳＰ、Ｃ
ＭＰ、ＡＴＰを駆動する。
【００３３】つまり、バッテリーＢＡＴが満充電状態ま
たは満充電に近い状態にあるため、モーターＭ２の回生
電力をモーターＭ３へ供給し、エンジンＥＮＧに代わり
モーターＭ３で補機駆動を行ってモーターＭ２の回生電
力を消費する。このとき、モーターＭ２の回生電力が少
なく、モーターＭ２の回生電力だけではモーターＭ３に
よる補機駆動ができなくなると、回生電力の不足分がバ
ッテリーＢＡＴの電力で自動的に補われる。
たは満充電に近い状態にあるため、モーターＭ２の回生
電力をモーターＭ３へ供給し、エンジンＥＮＧに代わり
モーターＭ３で補機駆動を行ってモーターＭ２の回生電
力を消費する。このとき、モーターＭ２の回生電力が少
なく、モーターＭ２の回生電力だけではモーターＭ３に
よる補機駆動ができなくなると、回生電力の不足分がバ
ッテリーＢＡＴの電力で自動的に補われる。
【００３４】このように、車両が制動中と判定され、且
つバッテリーＢＡＴが充電不可と判定されると、エンジ
ンＥＮＧを停止するとともに、モーターＭ２からの回生
電力でモーターＭ３の駆動を行って補機類ＰＳＰ、ＣＭ
Ｐ、ＡＴＰを駆動するようにしたので、バッテリーＢＡ
Ｔが満充電状態または満充電に近い状態でも、回生電力
を有効に活用しながら回生制動を行うことができ、制動
中のエンジン停止と合わせてハイブリッド車両の燃料消
費量を総合的に低減することができる。
つバッテリーＢＡＴが充電不可と判定されると、エンジ
ンＥＮＧを停止するとともに、モーターＭ２からの回生
電力でモーターＭ３の駆動を行って補機類ＰＳＰ、ＣＭ
Ｐ、ＡＴＰを駆動するようにしたので、バッテリーＢＡ
Ｔが満充電状態または満充電に近い状態でも、回生電力
を有効に活用しながら回生制動を行うことができ、制動
中のエンジン停止と合わせてハイブリッド車両の燃料消
費量を総合的に低減することができる。
【００３５】特許請求の範囲の構成要素と一実施の形態
の構成要素との対応関係は次の通りである。すなわち、
エンジンＥＮＧがエンジンを、モーターＭ２が第１モー
ターを、モーターＭ３が第２モーターを、バッテリーＢ
ＡＴがバッテリーを、車両コントローラー１０が制動中
判定手段、充電可否判定手段および制御手段を、アクセ
ルセンサー５がアクセル操作検出手段を、ブレーキセン
サー６がブレーキ操作検出手段を、バッテリーコントロ
ーラー１１がＳＯＣ検出手段をそれぞれ構成する。
の構成要素との対応関係は次の通りである。すなわち、
エンジンＥＮＧがエンジンを、モーターＭ２が第１モー
ターを、モーターＭ３が第２モーターを、バッテリーＢ
ＡＴがバッテリーを、車両コントローラー１０が制動中
判定手段、充電可否判定手段および制御手段を、アクセ
ルセンサー５がアクセル操作検出手段を、ブレーキセン
サー６がブレーキ操作検出手段を、バッテリーコントロ
ーラー１１がＳＯＣ検出手段をそれぞれ構成する。
【００３６】なお、上述した一実施の形態ではモーター
Ｍ１〜Ｍ３に交流モーターを使用する例を示したが、例
えばモーターＭ１〜Ｍ３に直流モーターを用い、インバ
ーターＩＮＶ１〜ＩＮＶ３の代わりにＤＣ−ＤＣコンバ
ーターを用いてもよい。
Ｍ１〜Ｍ３に交流モーターを使用する例を示したが、例
えばモーターＭ１〜Ｍ３に直流モーターを用い、インバ
ーターＩＮＶ１〜ＩＮＶ３の代わりにＤＣ−ＤＣコンバ
ーターを用いてもよい。
【図１】 一実施の形態の機械的な構成を示す図であ
る。
る。
【図２】 一実施の形態の電気的な構成を示す図であ
る。
る。
【図３】 一実施の形態のエンジンの運転と停止制御プ
ログラムを示すフローチャートである。
ログラムを示すフローチャートである。
【図４】 一実施の形態のモーターの回生制動制御プロ
グラムを示すフローチャートである。
グラムを示すフローチャートである。
ＥＮＧ エンジン
Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３ モーター
ＡＴ 自動変速機
ＦＷ 前輪
ＲＷ 後輪
ＣＬ 電磁クラッチ
ＰＳＰ パワーステアリング・オイルポンプ
ＣＭＰ エアコン・コンプレッサー
ＡＴＰ 自動変速機オイルポンプ
ＢＳＴ ブースター（倍力装置）
ＡＣＴ ブレーキアクチュエーター
ＦＢ フロントブレーキ
ＲＢ リヤブレーキ
ＢＡＴ バッテリー
ＩＮＶ１、ＩＮＶ２、ＩＮＶ３ インバーター
１，２ プーリーとベルト機構
３ ブレーキペダル
４ａ、４ｂ ブレーキ液配管
５ アクセルセンサー
６ ブレーキセンサー
７ 車速センサー
８ シフトセンサー
１０ 車両コントローラー
１１ バッテリーコントローラー
１２〜１４ モーターコントローラー
１５ エンジンコントローラー
１６ ブレーキコントローラー
１７ 共通ＤＣリンク
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 3G093 AA07 BA19 BA22 CB07 DA06
DB05 DB11 DB15 EB09 EC02
FA12 FB05
5H115 PA11 PG04 PI16 PI22 PI29
PI30 PO01 PO06 PU01 PU28
PV09 QA01 QE10 QI04 QN02
QN04 RE02 SE01 SE06 SF01
SJ11 TB01 TE02 TI01 TO21
TR19 TU16
Claims (3)
- 【請求項１】車両走行の駆動と車載補機の駆動を行うエ
ンジンと、 車両走行の駆動と制動を行う第１モーターと、 前記エンジンの停止時に車載補機の駆動を行う第２モー
ターと、 バッテリーの電力を前記第１モーターと前記第２モータ
ーへ供給して駆動を行うとともに、制動中の前記第１モ
ーターから回生した電力で前記バッテリーの充電を行う
モーター駆動手段と、 車両が制動中か否かを判定する制動中判定手段と、 前記バッテリーの充電可または不可を判定する充電可否
判定手段と、 車両が制動中と判定され、且つ前記バッテリーが充電不
可と判定されると、前記エンジンを停止するとともに、
前記第１モーターからの回生電力で前記第２モーターの
駆動を行って車載補機を駆動する制御手段とを備えるこ
とを特徴とするハイブリッド車両の回生制動装置。 - 【請求項２】請求項１に記載のハイブリッド車両の回生
制動装置において、 前記制動中判定手段は、アクセルペダルの解放状態を検
出するアクセル操作検出手段と、ブレーキペダルの踏み
込み状態を検出するブレーキ操作検出手段とを有し、ア
クセルペダルの解放状態が検出され、且つブレーキペダ
ルの踏み込み状態が検出された場合に、制動中と判定す
ることを特徴とするハイブリッド車両の回生制動装置。 - 【請求項３】請求項１に記載のハイブリッド車両の回生
制動装置において、 前記充電可否判定手段は、前記バッテリーの充電状態Ｓ
ＯＣ（State Of Charge）を検出するＳＯＣ検出手段を
有し、検出したＳＯＣに基づいて充電可否を判定するこ
とを特徴とするハイブリッド車両の回生制動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001312330A JP2003125501A (ja) | 2001-10-10 | 2001-10-10 | ハイブリッド車両の回生制動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001312330A JP2003125501A (ja) | 2001-10-10 | 2001-10-10 | ハイブリッド車両の回生制動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003125501A true JP2003125501A (ja) | 2003-04-25 |
Family
ID=19131011
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001312330A Pending JP2003125501A (ja) | 2001-10-10 | 2001-10-10 | ハイブリッド車両の回生制動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003125501A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2013088530A1 (ja) * | 2011-12-14 | 2013-06-20 | トヨタ自動車株式会社 | 車両の制御装置 |
| US20130297120A1 (en) * | 2012-05-04 | 2013-11-07 | Ford Global Technologies, Llc | Methods and systems for providing uniform driveline braking |
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| US9827975B2 (en) | 2012-05-04 | 2017-11-28 | Ford Global Technologies, Llc | Methods and systems for improving transmission shifting |
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-
2001
- 2001-10-10 JP JP2001312330A patent/JP2003125501A/ja active Pending
Cited By (23)
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|---|---|---|---|---|
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| WO2023177118A1 (ko) * | 2022-03-14 | 2023-09-21 | 현대두산인프라코어(주) | 건설기계 차량의 회생제동 전력 분배시스템 |
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