JPH03538A - 自動車の駆動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、トラック、バス等に利用する自動車の駆動制
御装置に係わり、特に自動車の走行状態に応じて内燃機
関へ供給する燃料を適切に制御し燃費の向上と排気ガス
の改善を図る自動車の駆動制御装置に関する。

（従来の技術） 近年、高速道路網の整備が進み、鉄道輸送に代って小回
りのきく自動車による道路輸送が増大してきているが、
それに伴って大形のジーゼル車が排出する黒煙、有機可
溶性成分（ＳＯＦ）等の粒子量が増大し、これら排出粒
子が周辺の環境に大きな影響を与えつつある。特に、自
動車総数の増加により渋滞が進み、これに伴ってアイド
リング中の排出粒子量が益々増大するとともに、発進時
に重負荷で回転速度を低速から高速に向って悠久に立上
げるために多量の排出粒子が発生する。

このように自動車の渋滞で発進・停止が頻繁に繰返され
る運転状態では、燃料の不要な供給により燃費の悪化だ
けでなく、排出粒子量の増大を招きやすい。そこで、燃
料の不要な供給を避ける手段として、制動中及び停車中
に内燃機関への燃料を遮断し、発進時には電動機により
内燃機関を始動するとともに加速トルクを補うことによ
り、内燃機関から排出する粒子量を低減化することが考
えられる。

従来、かかる意図の下に始動および補助駆動の可能な装
置として、自動車の電気制動および補助加速装置が開発
されている（特願昭６２−３６２７８号〜特願昭６２−
３６２８１号）。この装置は自動車の回転伝達系にかご
形３相誘導機を設け、かつ、このかご形誘導機と二次電
池との間にインバータを介挿し、このインバータを制御
することによりかご形誘導機を発電機または電動機とし
て使用するもので、以下、自動車の回転伝達系とかご形
誘導機との機械的接続構造（第３図。

第４図参照）および従来の電気制動および補助加速装置
（第５図参照）について説明する。先ず、自動車の回転
伝達系は、第３図に示すように内燃機関１の回転軸にフ
ライホイール装置２、クラッチ装置３、トランスミッン
ヨン装置４およびプロペラシャフト５の順序で接続され
、このクラッチ装置３のクラッチペダルの踏込み操作に
よって内燃機関１の回転軸を一時切り離した後、トラン
スミッション装置４で回転速度比を変えてクラッチペダ
ルの踏込み操作を解除することにより、内燃機関１の回
転をトランスミッション装置４で定めた速度に調整して
プロペラシャフト５へ伝達する構成となっている。

このような回転伝達系においてかご形誘導機は特にフラ
イホイール装置２の内部に装着されるものであり、具体
的には第４図に示す如くフライホイール装置２のフライ
ホイールハウジング１１゜１２で形成された空間部分に
かご形誘導機の固定子部Ａおよび回転子部Ｂが収納され
ている。この固定子部Ａはステータ鉄心１３、このステ
ータ鉄ｌ０）１３のコイル溝に挿入されたステータ巻線
１４、口出線１５およびステータリング１６がらなり、
このステータリング１６の前記フライホイールハウジン
グ１１．１２間への嵌合によって固定子部Ａはフライホ
イール装置２に固定される。一方、回転子部Ｂはロータ
鉄心１７、このロータ鉄心１７のコイル溝に挿入された
かご形巻線１８、この巻線１８のエンドリング１９に嵌
着された保持環２０からなり、この回転子部Ｂは内燃機
関１の主軸２１で回転駆動されるフライホイール２２の
外縁部に固着されている。

次に、従来の電気制動および補助加速装置は、第５図に
示すように内燃機関１の主軸２１に接続されたかご形誘
導機３１と、ダイオード３２１３２２、二次電池３２３
．リアクトル３２４．ｈランジメタ３２５およびチョッ
パ制御回路３２６等からなる二次電池回路３２と、前記
がご形誘導機３１と二次電池回路３２との間に設けられ
たインバータ３３とを有し、更に前記かご形誘導機３１
に該誘導機３１の回転速度を検出する回転センサ３４が
設けられ、この回転センサ３４で検出した回転速度がイ
ンバータ制御回路３５へ送出される。このインバータ制
御回路３５は回転センサ３４の出力で得られた内燃機関
１の回転速度を基準として前記インバータ３３の交流側
電圧の周波数を制御する。従って、インバータ３３はイ
ンバータ制御回路３５の制御に基づいて例えば二次電池
回路３２の直流電圧を交流電圧に変換してかご形誘導機
３１へ回転磁界を与え、またかご形誘導機３１からの交
流電力を直流電力に変換する。すなわち誘導機３１の発
電電力を制御して前記二次電池３２３へ回生充電する機
能をもっている。さらに、インバータ３３の直流電源ラ
イン間に直流側電圧を平滑化するコンデンサ３６が設け
られ、また抵抗器３７およびスイッチ回路３８等の熱エ
ネルギー放出回路が設けられている。この熱エネルギー
放出回路は大きなブレーキ力の発生によってかご形誘導
機３１の発電電力を二次電池３２３への回生充電で吸収
しきれないときにスイッチ回路３８を動作させて抵抗器
３７から熱エネルギーを放出させるものである。

なお、二次電池回路３２は充電制御機能のほか、内燃機
関１の始動および補助駆動機能をもっている。前者の充
電制御機能は、かご形誘導機３１の発電制御時、チョッ
パ制御回路３２６にてトランジスタ３２５のオン・オフ
時間比を変えることにより、そのオン時に二次電池３２
３−リアクトル３２４−トランジスタ３２５の回路を形
成し、一方、オフ時にはダイオード３２１−二次電池３
２３−リアクトル３２４より成る閉回路を形成すること
により二次電池３２３への充電制御を行い、また後者の
始動および補助駆動機能はかご形誘導機３１を電動機と
して運転させて内燃機関１を補助駆動するときにダイオ
ード３２２−リアクトル３２４−二次電池３２３の回路
を形成し、二次電池３２３からの電流をインバータ３３
を介してかご形誘導機３１に供給するものである。

次に、以上のような装置を用いて電気制動を行う装置の
動作を説明する。先ず、内燃機関１の回転はこの内燃機
関１の主軸２１を介してかご形誘導機３１の回転子部Ｂ
に伝達され、さらにクラッチ装置３、トランスミッショ
ン装置４、プロペラシャフト５およびディファレンシャ
ルギア（図示せず）を通して車輪に伝達される。

ところで、以上のような回転伝達系を持つ自動車におい
て走行制動を行う場合、インバータ制御回路３５はブレ
ーキ指令（図示せず）を受けると回転センサ３４の検出
速度よりも遅くなる様にインバータ３３の交流側電圧の
周波数を制御する。

ここで、インバータ３３はインバータ制御回路３５の制
御に基づいて二次電池回路３２からかご形誘導機３１の
ステータ巻線１４へ回転子部Ｂより遅い速度の回転磁界
を与えるので、かご形誘導機３１は発電機として動作す
る。その結果、前記回転伝達系の機械エネルギーは電気
エネルギーに変換され、この電気エネルギーが二次電池
回路３２３に回生充電される。

なお、この走行制動時、自動車の運転状況に応じて一時
的に大きなブレーキトルクを発生する場合があるが、こ
のときかご形誘導機３１から発生した電気エネルギーの
ほとんどを抵抗器３７から熱エネルギーとして放出させ
て大きなブレーキトルクを得るようにしている。

（発明が解決しようとする課題） しかし、以上のような装置は、かご形誘導機３１を発電
機として動作させて回転伝達系のをする機械エネルギー
を電気エネルギーに変換して二次電池３２３に充電でき
るが、その大半が抵抗器３７で熱エネルギーとして放出
させるものであり、また二次電池３２３の充電された電
圧は無励磁の詩にかご形誘導機３１の電圧を確立すると
きまたは内燃機関１を始動および補助駆動するときに用
いるものであるが、排出粒子量を低減する観点から内燃
機関１を補助駆動するものではなかった。

本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、制動時およ
び停車時に内燃機関への燃料の不要な供給を回避し、よ
って燃費の向上および排出粒子量の低減化を図りうる自
動車の駆動制御装置を提供することを目的とする。

また、本発明の他の目的は、始動時および加速時に制動
時に得られる電気エネルギーを有効に利用することによ
り、前述同様に燃費の向上とともに排出粒子量の低減化
を図る自動車の駆動制御装置を提供することにある。

［発明の構成〕 （課題を解決するための手段） 本発明による自動車の駆動制御装置は上記課題を解決す
るために、内燃機関の主軸に接続された交流機と、この
交流機にインバータを介して接続された負荷回路と、制
動動作時に前記内燃機関の回転速度および制動操作に応
じてブレーキ力指令値を求めるブレーキ力指令値演算手
段と、このブレーキ力指令値演算手段で得られたブレー
キ力指令値を受けて、前記インバータにより前記交流機
に流れる電流を制御することにより前記負荷回路に供給
する前記交流機の発電電力を制御するインバータ制御手
段と、前記制動操作を検出したとき前記内燃機関へ燃料
を供給する燃料供給弁を閉じて該内燃機関を停止する燃
料弁操作制御手段とを備えたものである。

また、前記負荷回路に二次電池を用いた場合、ブレーキ
力指令値を受けてインバータ制御手段は前記交流機を発
電機として制御するとともにその発電機の発電電力を前
記二次電池に回生充電する構成であること。

さらに、本発明は、アクセルペダルの踏込みを検出した
とき燃料供給弁を開く燃料弁操作制御手段のほかに、前
記アクセルペダルの踏込みを検出したとき、前記内燃機
関の回転速度に応じて所定のトルク指令値を出力するト
ルク指令値発生手段と、前記アクセルペダルの踏込み角
度および始動指令後の時間とに基づいて所定の倍率信号
を出力する倍率信号発生手段と、前記トルク指令値に前
記倍率信号を乗算して駆動トルク指令値を得る駆動トル
ク指令値演算手段と、この駆動トルク指令値演算手段で
得られた駆動トルク指令値を受けて前記インバータを制
御して前記二次電池に蓄えられた電力を前記交流機に供
給して始動および補助駆動を行うインバータ制御手段と
を備えたものである。

（作用） 従って、本発明は以上のような手段を講じたことにより
、自動車の走行時に制動操作を行うと、この制動操作と
内燃機関の回転速度に応じてブレーキ指令値演算手段か
らブレーキ指令値を出力するので、インバータ制御手段
ではその指令値に基づいてインバータを制御して負荷回
路または二次電池に供給する交流機の発電電力を制御す
るとともに、このとき前記制動操作を検出して燃料供給
弁を閉じて内燃機関への燃料供給を停止することにより
、自動車の制動および停止時に燃費の向上および排気ガ
ス二の低減を図るものである。

また、他の発明においては、アクセルペダルの踏込みを
検出したとき、閉止中の燃料供給弁を開いて内燃機関に
燃料を供給する一方、トルク指令値発生手段から内燃機
関の回転速度に応じたトルク指令値を発生するとともに
、このトルク指令値に倍率信号発生手段からアクセルペ
ダルの踏込み角度またはアクセルペダル踏込後の時間を
考慮して得られた倍率信号を乗じて駆動トルク指令値を
得、インバータ制御手段はその指令値に基づいて二次電
池に蓄えられた電力を交流機に与えることにより、内燃
機関の始動および補助駆動を行うものである。

（実施例） 以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。第１図は本発明装置の全体構成を示す図であって、第
３図ないし第５図と同一部分には同一符号を付してその
詳しい説明は省略する。

すなわち、この自動車の駆動制御装置は、内燃機関１の
車軸２１にかご形誘導機３１が接続されている。このか
ご形誘導機３１は、固定子部Ａおよび回転子部Ｂを有し
、その固定子部Ａのステータ（固定子）巻線１４側にイ
ンバータ３３が接続され、一方、回転子部Ｂ側に回転セ
ンサ３４が設けられている。

このインバータ３３はインバータ制御手段４０からの制
御信号に基づいてかご形銹導機３１のステータ巻線１４
に供給する交流側電圧の周波数を制御する。このインバ
ータ３３の直流側出力端にはインバータ３３の直流側電
圧を平滑化するコンデンサ３６のほか、二次電池回路４
１および熱エネルギー放出回路４２が設けられている。

この二次電池回路４１はかご形誘導機３１の発電電力を
回生充電する制御機能を有し、具体的には充電基準電圧
設定部４１１、電圧検出器４１２、この電圧検出器４１
２で検出された二次電池４１３の電圧と充電基準電圧設
定部４１１からの充電基準電圧とを比較しトランジスタ
４１４のオン・オフ時間比を変えて二次電池４１３への
充電制御を行うチョッパ制御回路４１５等で構成されて
いる。４１６．４１７はダイオード、４１８はリアクト
ルである。つまり、トランジスタ？４１４のオン時には
トランジスタ４１４およびリアクトル４１８を通して発
電電力を二次電池４１３へ回生充電し、オフ時にはダイ
オード４１７−リアクトル４１８−二次電池４１３から
なる閉ループを形成する。ダイオード４１６はかご形誘
導機３１が無励磁のときに二次電池４１３からの電流を
インバータ３３を介してかご形誘導機３１に供給して誘
起電圧を確立するために用いられる。

また、前記熱エネルギー放出回路４２は、オン・オフ指
令、特に大きなブレーキ力のときに二次電池４１３への
回生充電だけで吸収できないのでオン指令を受けてオン
制御信号を出力するスイッチ制御回路４２１、この制御
回路４２１のオン制御信号でオンしてブレーキ力の一部
を抵抗器４２２で熱エネルギーとして放出させるトラン
ジスタ４２３で構成されている。４３は二次電池４１３
の電圧を必要な機器へ供給する出力端子である。

次に、前記インバータ制御手段４０は、ブレキカ指令値
演算手段５０または駆動トルク指令値演算手段６０から
送られてくるブレーキ力指令値５１または駆動トルク指
令値６１を受けてインバータ３３の出力周波数を制御す
るものであって、これには回転センサ３４、インバータ
３３の交流側電流を検出する電流検出器４５およびイン
バータ３３の直流側出力を検出する電力検出器４６が接
続されている。すなわち、このインバータ制御手段４０
は、ブレーキ力指令値５１を受けると回転センサ３４か
らの回転速度を基準にしてこれよりもステータ巻線１４
の回転磁界を遅くし、また駆動トルク指令値６１を受け
たときには回転センサ３４からの回転速度よりもステー
タ巻線１４の回転磁界を早くするようにインバータ３３
の交流側出力周波数を制御することにより、発電状態ま
たは駆動状態を制御する。このとき、電流検出器４５か
らのインバータ交流側電流が定格値を越えないように各
相電流をフィードバック制御する。

なお、インバータ３３および誘導機３１の損失を無視す
れば、インバータ３３の直流出力を電力検出器４６で検
出し、この検出された直流出力を回転センサ３４の回転
速度で除算すれば、誘導機３１が発生するトルクを得る
ことができる。従って、インバータ制御手段４０では直
流出力を回転速度で除算してトルクを得、このトルクと
トルク力指令値５１または駆動トルク指令値６１とに基
づきインバータ３３の直流出力を制御すれば、所望とす
るブレーキ力または駆動トルクを制御できることになる
。

次に、駆動トルク指令値演算手段６０を一部に含むブレ
ーキ力指令値演算手段５０について説明する。図中、５
２は直流制御電源、Ｎ１はトランスミッションの非ニュ
ートラル時に閉じるニュートラル検出スイッチ、Ａ１は
アクセルペダルを踏んでいるときに閉じるアクセル踏込
み検出スイッチ、Ａ２はアクセルペダルを踏んでいると
きに開くアクセル踏込み検出スイッチ、Ｓｌは補助駆動
指令スイッチ、Ｂ２は電気制動指令スイッチであって異
なるブレーキ力を設定する複数のブレーキ指令接点ＢＯ
〜Ｂ４からなり、そのうちＢＯはブレーキ力零指令、Ｂ
１はブレーキカニノツチ指令、Ｂ２はブレーキ力２ノツ
チ指令、Ｂ３はブレーキ力３ノツチ指令、Ｂ４はブレー
キ力４ノツチ指令である。Ｓ３１は排気ブレーキ指令ス
イッチ、５３は排気ブレーキオン・オフ回路である。

そして、これら補助駆動指令スイッチＳ１および電気制
動指令スイッチＳ２と前記回転センサ３４との間に、所
定のプログラム制御を実行するマイクロコンピュータ５
４、ブレーキカバターン（イ）およびトルク指令値パタ
ーン（ロ）（第２図参照）を記憶するメモリ５５、Ｉ１
０インタフェース５６およびＤ／Ａ変換回路５７．６２
等が設けられている。従って、以゛上の構成から補助駆
動指令スイッチＳ１．トルク指令値パータン（ロ）およ
びＤ／Ａ変換回路６２等を除いてブレーキ力発生手段を
構成し、またスイッチＳ２．Ｓ３゜５３、ブレーキカバ
ターン（イ）およびＤ／Ａ変換回路５７等を除いてトル
ク指令値発生手段を構成している。

すなわち、このブレーキ力発生手段は、ＣＰＵ５４がブ
レーキ指令接点ＢＯ〜Ｂ４のオン信号と回転センサ３４
の出力、つまり内燃機関１の回転速度とを取込んで予め
メモリ５５に記憶されている第２図のブレーキカバター
ン（イ）を読出してインタフェース５６を通してＤ／Ａ
変換回路５７へ送出し、ここでアナログブレーキ力指令
値５１に変換して出力する機能を持っている。なお、ブ
レーキカバターン（イ）は、例えば内燃機関の回転速度
が０〜ｄまでの速度範囲ではかご形誘導機３１の磁束を
一定に制御して定トルク特性を得、かつ、内燃機関の回
転速度がｄを越えたときには回転速度の上昇に伴ってブ
レーキ力を徐々に減少させてかご形誘導機３１の磁束を
弱めて出力電圧を一定に制御する。いわゆる定出力特性
を得るようなブレーキ力信号を出力する。

一方、前記トルク指令値発生手段は、トランスミッショ
ンの非ニュートラル時であってアクセルペダルを踏んで
いるときにスイッチＮｌ、ＡＩが閉じ、かつ、補助駆動
指令スイッチＳｌが閉じているとき、回転センサ３４の
出力である内燃機関１の回転速度に応じて予めメモリ５
５に記憶されている第２図のトルク指令値パターン（ロ
）を読出してインタフェース５６を通してＤ／Ａ変換回
路６２へ送出し、ここでアナログトルク指令値６１に変
換して出力する。

次に、駆動トルク指令値演算手段６０は、前記トルク指
令値発生手段のほか、駆動トルク低減手段、始動トルク
制御手段、加算部６３および乗算部６４等で構成されて
いる。この駆動トルク低減手段は、ポテンシオメータ６
５およびアクセルペダル６６等からなり、このポテンシ
オメータ６５でアクセルペダル６６の踏込み角に応じた
回転角度を検出し、第２図に示す如くアクセルペダル６
６の最大に踏込んだときを“１”とし、アクセルペダル
６６を踏んでいないときに零とする駆動トルク低減用信
号（ハ）を得る構成となっている。

一方、始動トルク制御手段は、アクセルペダル６６を踏
んでいるときに閉じるアクセル踏込み検出スイッチＡ３
、クラッチペダルを踏んでいるときに閉じるクラッチ操
作検出スイッチＣ１、トランスミッションがニュートラ
ルのときに閉じるニュートラル検出スイッチＮ２および
始動指令を受けて第２図に示すパターン（ニ）、つまり
所定時間ｔｓの間借率“１″となり、その後に零となる
パターンを発生する例えば単安定マルチバイブレーク等
のパルス発生回路６７等で構成されている。

従って、駆動トルク指令値演算手段６０は、駆動トルク
低減手段の出力と始動トルク制御手段の出力とを加算部
６３で加算し、この加算出力を乗算部６４で前記トルク
指令値発生手段から出力されたトルク指令値と乗算して
駆動トルク指令値６１を得ている。

７０は燃料弁操作制御手段であって、これはブレーキ力
指令を与えているときに閉じる電気制動オフ指令スイッ
チＢ　ｏｒ、排気ブレーキ指令を与えているときに閉じ
る排気ブレーキ指令スイッチＳ３２、サービスブレーキ
を操作したときに閉じるサービスブレーキ操作検出スイ
ッチＳ８１、更にはこれらスイッチＢｏｒ、Ｓ３２．Ｓ
ＢＩの何れかが閉じたときに燃料供給弁７１を閉じて内
燃機関１への燃料の供給を遮断するＳ−Ｒフリップフロ
ップ等を用いた弁制御回路７２等で構成されている。

次に、以上のような装置の動作につき、自動車の走行時
に制動を行って停止する場合と内燃機関１を始動して加
速する場合に分けて説明する。

（１）　自動車の走行時に制動を行って停止する場合に
ついて。

自動車の走行時、トランスミッションがニュートラルで
なく従ってスイッチＮ１が閉の状態で、かつ、アクセル
ペダル６６を踏んでいないときつまりスイッチＡ２が閉
の状態において、運転者が電気制動指令スイッチＳ２の
何れかの接点８１〜Ｂ４を選択したとき、ＣＰＵ５４は
その選択接点Ｂ１またはＢ２．Ｂ３．Ｂ４のオン信号と
回転センサ３４の内燃機関回転速度とに基づいてメモリ
５５のブレーキカバターン（イ）からブレーキ力を読出
してＩ１０インタフェース５６を介してＤ／Ａ変換回路
５７に送出し、ここでアナログ的なブレーキ力指令値５
１を得、この指令値５１をインバータ制御手段４０に供
給する。

このインバータ制御手段４０は、ブレーキ力指令値５１
を受けて回転センサ３４の回転速度よりも遅い回転磁束
をステータ巻線１４に供給するように制御すれば、かご
形誘導機３１は発電機として動作する。このとき、電力
検出器４６でインバータ３３の直流出力を検出しこの直
流出力を回転センサ３４の回転速度で除して得たブレー
キ力とブレーキ力指令値５１とに基づいてフィードバッ
ク制御すれば、ブレーキ力を制御できる。この制動時、
インバータ３３に発生した直流電力の一部はダイオード
４１７、トランジスタ４１４、リアクトル４１８および
チョッパ制御回路４１５により二次電池４１３に回生充
電される。この制動時に発生する電力が二次電池４１３
への回生能力を越えるときは、スイッチ制御回路４２１
からのオン制御信号を受けてトランジスタ４２３がオン
して余剰電力を抵抗器４２２から熱エネルギーとして放
散される。

従って、以上のように自動車が減速するときに発生する
電気エネルギーを二次電池４１３に蓄えていくが、この
とき電気制動スイッチＳ２の操作により電気制動オフ指
令スイッチＢｏｆが閉じ、その結果、弁制御回路７２か
らリセットされて弁閉信号を出力するため、燃料供給弁
７１が閉じ、内燃機関１への燃料の供給を遮断できる。

なお、この電気制御指令スイッチＳ２を操作したときだ
け、排気ブレーキ指令を行ったときに排気ブレーキ指令
スイッチＳ３２が閉じ、或いはサービスブレーキを操作
したときにサービスブレーキ操作検出スイッチＳＢＩが
閉じたとき、同様に弁制御回路７２から弁閉信号が出し
て燃料供給弁７１を閉じ、内燃機関１への燃料の供給を
遮断する。

そして、以上のような走行状態において運転者がアクセ
ルペダル６６を踏むと、アクセル踏込み検出スイッチＡ
３はそのアクセルペダル６６の踏込みを検出して閉じる
ので、弁制御回路７２はセットされて再び燃料供給弁７
１が開き、内燃機関１への燃料の供給を再開する。従っ
て、内燃機関１へは制動動作中だけでなく、その制動動
作からそのまま停車した場合には燃料はそのまま断の状
態を継続する。

（２）　自動車の始動および発進について。

先ず、自動車の始動時、クラッチの踏込みによりスイッ
チＣ１が閉じている状態またはトランスミッションがニ
ュートラルでスイッチＮ２が閉じている状態においてア
クセルペダル６６を踏込むと、スイッチＡ３が閉じてパ
ルス発生回路６７へ動作信号が送られる。このとき、同
時にスイッチＡ３の閉により弁制御回路７２にセット信
号が入力され、これにより燃料供給弁７１は開いて内燃
機関１に燃料が供給される。

しかして、前記パルス発生回路６７が動作すると、第２
図に示す如く所定時間ｔｓの間借率“１′の信号が出力
される。一方、このとき、アクセルペダル６６を踏込む
ことにより、スイッチＮｌ。

Ａ１が閉の状態で、かつ、補助駆動スイッチＳ１が閉で
あれば、ＣＰＵ５４は内燃機関１の回転速度を取込んで
予めメモリ５５に記憶されている第２図のトルク指令値
パターン（ロ）からトルク指令値を出力するので、前記
加算部６３および乗算部６４から取り出される駆動トル
ク指令値６１は最大値となり、これがインバータ制御手
段４０に供給される。このとき、二次電池４１３の電圧
はりアクドル４１８．ダイオード４１６を介してインノ
（−夕３３に与えられている。

そこで、インバータ制御手段４０は、前記駆動トルク指
令値６１を受けると制御信号を出力してインバータ３３
をオン制御することにより、かご形誘導機３１のステー
タ巻線１４を励磁する。ここで、ステータ巻線１４の励
磁により内燃機関１が回転すると、回転センサ３４から
の内燃機関回転速度を受けてインバータ制御手段４０は
インバータ３３を速い回転磁界となるように制御するの
で、かご形誘導機３１を電動機として動作させることが
できる。このときのかご形誘導機３１の発生トルクは、
損失を無視すればインバータ３３への直流入力を回転速
度で除した値となるから、この直流出力を電力検出器４
６で検出してフィードバック制御することにより、駆動
トルク指令値６１にしたがって駆動トルクを制御できる
。

このようにして内燃機関１が駆動されると、内燃機関１
の回転速度が増加し第２図のトルク指令値パターン゛（
ロ）がｂ点に達すると、駆動トルク指令値６１が減少し
初めて０点で零となる。従って、内燃機関１は負荷トル
クとバランスする速度で回転する。一方、パルス発生回
路６７は始動後ｔｓ経過すると零となり駆動トルク指令
値６１も零となる。この間、内燃機関１が運転状態にな
れば、アイドリング速度から回転し始めることにより始
動を完了する。仮に、始動しなかった場合にはアクセル
ペダル６６を戻した後、再びアクセルペダル６６を踏む
ことにより、同様に始動動作を繰返えすことができる。

次に、自動車を発進させる場合、トランスミジョンおよ
びクラッチの操作とともにアクセルペダル６６を踏込む
ことにより、第２図に示す如くアクセル踏込み角度の増
加に伴って倍率が増加していき、これに伴ってインバー
タ制御手段４０は内燃機関１に対する補助駆動を行う。

なお、内燃機関１は重負荷で低速回転から高速回転へ急
速に立上る時に効率が悪く、黒煙、有機可溶性成分など
の粒子を大量に排出する。従って、アクセルペダル６６
を一杯に踏み込んだ状態で、しかも内燃機関回転速度が
低いときに補助トルクを与え、かつ、内燃機関回転速度
が第２図のｂ点に達したとき駆動トルクを弱め初め、さ
らに内燃機関回転速度が０点に達したら駆動トルクが零
になるように補助駆動を行うことにより、適切な駆動ト
ルクで不要な燃料を消費することなく始動から発進、さ
らには高速走行へと移行させることができる。

なお、上記実施例では、交流機としてかご形誘導機を用
いた例について述べたが、同期機などの交流機を用いて
も同様に実施できる。その他、本発明はその要旨を逸脱
しない範囲で種々変形して実施できる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、次のような種々の
効果を奏する。

先ず、請求項１においては、自動車の走行時に制動操作
を行ったとき、その制動操作状態を検出して燃料供給弁
を閉じることにより内燃機関への燃料の供給を遮断でき
、しかもそのまま停車する場合にはその燃料遮断状態を
継続するようにしたので、制動中および停車中に内燃機
関への不要な燃料の供給をなくすことができ、よって燃
費の向上を図り得、さらに内燃機関から排出する排気ガ
ス量をを大幅に低減化できる。

次に、請求項２では、制動時に交流機の発電電力を二次
電池に蓄えるようにすれば、従来熱エネルギーとして捨
てていたエネルギーを自動車の補助駆動のみならず、そ
の他の種々の機器の電源に再利用することが可能である
。

さらに、請求項３においては、内燃機関の始動時に行う
アクセルペダルの踏込みを検出して内燃機関に燃料を供
給するとともに、この始動から発進にかけて始動指令後
の時間、アクセルペダルの踏込み角度を考慮しつつ駆動
トルク指令値を決定し、この駆動トルク指令値に基づい
てインバータ制御手段により制動時に得られた二次電池
の回生電力を用いて始動および補助駆動するようにした
ので、内燃機関にとって効率の悪い９例えば低速から高
速への回転速度の急激な立上げに対して内燃機関の負担
を軽減でき、かつ、内燃機関から排出する排気ガス量を
大幅に低減でき、しかも燃費の節減にも大きく貢献でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明に係わる自動車の駆動制御
装置の一実施例を説明するために示したもので、第１図
は本発明装置の全体構成図、第２図は制動操作時でのブ
レーキ力指令値および始動から発進にかけて出力する駆
動トルク指令値を得るための説明図、第３図ないし第５
図は従来装置を説明するための図であって、第３図は回
転伝達系を示す図、第４図は回転伝達系とかご形誘導機
との接続関係を示す図、第５図は従来装置の構成図であ
る。 １・・・内燃機関、３１・・・かご形誘導機、３３・・
・インバータ、３４・・・回転センサ、４０・・・イン
バータ制御手段、４１・・・二次電池回路、４２・・・
熱エネルギー放出回路、４５・・・電流検出器、４６・
・・電力検出器、５０・・・ブレーキ力指令値演算手段
、５１・・・ブレーキ力指令値、６０・・・駆動トルク
指令値演算手段、６１・・・駆動トルク指令値、６３・
・・加算部、６４・・・乗算部、６５・・・ポテンシオ
メータ、６７・・・パルス発生回路、７０・・・燃料弁
操作制御手段、７１・・・燃料供給弁、７２・・・弁制
御回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）内燃機関の主軸に接続された交流機と、この交流
   機にインバータを介して接続された負荷回路と、制動動
   作時に前記内燃機関の回転速度および制動操作に応じて
   ブレーキ力指令値を求めるブレーキ力指令値演算手段と
   、このブレーキ力指令値演算手段で得られたブレーキ力
   指令値を受けて、前記インバータにより前記交流機に流
   れる電流を制御することにより前記負荷回路に供給する
   前記交流機の発電電力を制御するインバータ制御手段と
   、前記制動操作を検出したとき前記内燃機関へ燃料を供
   給する燃料供給弁を閉じて該内燃機関を停止する燃料弁
   操作制御手段とを備えたことを特徴とする自動車の駆動
   制御装置。（２）前記負荷回路に二次電池を用いた場合
   、ブレーキ力指令値を受けてインバータ制御手段は前記
   交流機を発電機として制御するとともにその発電機の発
   電電力を前記二次電池に回生充電するものである特許請
   求の範囲第１項記載の自動車の駆動制御装置。 （３）内燃機関の主軸に接続された交流機と、この交流
   機にインバータを介して接続され制動動作時に前記イン
   バータの制御により前記交流機から送られてくる発電電
   力を回生充電する二次電池と、アクセルペダルの踏込み
   を検出したとき閉止中にある燃料供給弁を開いて前記内
   燃機関に燃料を供給する燃料弁操作制御手段と、前記ア
   クセルペダルの踏込みを検出したとき、前記内燃機関の
   回転速度に応じて所定のトルク指令値を出力するトルク
   指令値発生手段と、前記アクセルペダルの踏込み角度ま
   たはアクセルペダル踏込後の時間とに基づいて所定の倍
   率信号を出力する倍率信号発生手段と、前記トルク指令
   値に前記倍率信号を乗算して駆動トルク指令値を得る駆
   動トルク指令値演算手段と、この駆動トルク指令値演算
   手段で得られた駆動トルク指令値を受けて前記インバー
   タを制御して前記二次電池に蓄えられた電力を前記交流
   機に供給して始動および補助駆動を行うインバータ制御
   手段とを備えたことを特徴とする自動車の駆動制御装置
   。