JPH06225403A - ハイブリッド型電気自動車の制御装置 - Google Patents

ハイブリッド型電気自動車の制御装置

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JPH06225403A
JPH06225403A JP997293A JP997293A JPH06225403A JP H06225403 A JPH06225403 A JP H06225403A JP 997293 A JP997293 A JP 997293A JP 997293 A JP997293 A JP 997293A JP H06225403 A JPH06225403 A JP H06225403A
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vehicle
motor
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Masayuki Furuya
昌之 古谷
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 発電機を小型化して車両への搭載を容易にす
るハイブリッド型電気自動車の制御装置を得る。 【構成】 モータ１４は後輪を走行中常時駆動する。一
方、エンジン１は高速走行域において前輪を駆動する。
中低速走行域においては、エンジン１は発電のみ使用
し、エンジン走行はおこなわない。このようなエンジン
１の駆動力の車輪への伝達の制御は動力伝達装置５によ
って行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、エンジン駆動発電機
を搭載したハイブリッド型電気自動車の制御装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、低公害の観点から電気自動車が注
目されている。しかし、電気自動車はそのエネルギー源
としてバッテリを搭載することが必須であり、バッテリ
はかなりの容積および重量を有するため、バッテリ容量
を余り大きくすることができない。そこで、バッテリを
充電するために、エンジン駆動発電機を搭載するハイブ
リッド型電気自動車が提案されている。このハイブリッ
ド型電気自動車では、バッテリの充電量が低下した時に
エンジン駆動発電機を作動させ、バッテリの充電状態を
回復する。そこで、バッテリの容量をそれ程大きくしな
くても一充電当たりの走行可能距離を長くすることがで
きる。また、発電のためのエンジン駆動は、走行のため
のエンジン駆動に比べ、負荷の変動等が小さく、公害物
質の排出量を少なくして行うことができる。なお、この
ようなハイブリッド型電気自動車は、例えば特開昭５０
ー２１２１０号公報等に示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ハイブリッド型電気自動車においては、高速走行時にお
けるバッテリの過放電による劣化を防ぐためには、エン
ジンによる発電量をこのときの放電量に見合う大きなも
のにする必要があった。このため、エンジンおよび発電
機のサイズが大きくなるとともに、重量が重くなり、車
両への搭載に支障をきたすという問題点があった。
【０００４】なお、ハイブリッド型電気自動車として
は、エンジンを発電機の駆動のみに用いるシリーズハイ
ブリッド型の電気自動車が多いが、エンジンの駆動力を
車両の走行にも用いることができるパラレルハイブリッ
ド型の電気自動車も知られている。このパラレルハイブ
リッド型の電気自動車によれば、エネルギー効率のよい
走行を達成できるが、エンジン負荷が変動するため公害
物質の排出量が多くなってしまうという問題点があっ
た。
【０００５】この発明は、上記問題点を解消するために
なされたものであり、公害物質の排出量を少量に維持し
たまま、発電機を小型化することができるハイブリッド
型電気自動車の制御装置を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明に係るハイブリ
ッド型電気自動車の制御装置は、前輪と後輪のいずれか
一方を駆動するモータと、このモータに電力を供給する
バッテリと、エンジンによって駆動され、発電電力を前
記バッテリに供給する発電機と、前記エンジンの駆動力
を前輪または後輪の中の前記モータにより駆動されない
ものへ伝達する動力伝達装置と、車速を検出する車速判
定手段と、検出した車速から高速走行域であると判定さ
れた時にはエンジン駆動力を車輪に伝達し、低中速走行
域と判定されたときにはエンジン駆動力を車輪に伝達す
ることを禁止するように、前記動力伝達装置を制御する
制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
【作用】この発明におけるハイブリッド型電気自動車の
制御装置は、低中速走行域では、前輪と後輪のいずれか
一方をモータで駆動して走行する。すなわち、エンジン
が車輪を駆動することは禁止し、エンジンによる発電制
御とバッテリの充電だけを行うシリーズハイブリッド車
として動作する。一方、高速走行域では、モータにより
車輪を駆動すると同時に、エンジン駆動力を車輪に伝達
して必要な駆動力を補充するパラレルハイブリッド車と
して動作する。したがって、低中速走行域では未燃性排
出ガスの発生が少なく、かつ、エンジン駆動発電機によ
り電力を補充し、走行距離を長くすることができる。ま
た、高速走行の駆動力を得るために発電機を大型化して
発電量を増加させる必要が無く、発電機を小型化して車
両への搭載を容易にし、車両を軽量化できる。
【０００８】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。
【０００９】図１において、エンジン１は動力を発生す
る原動機であり、発電機２を駆動すると共に、クラッチ
３とデファレンシャルギア４とを含む動力伝達装置５
と、ドライブシャフト６およびワンウェイクラッチ７を
介して前輪タイヤ８を駆動する。パワーケーブル９は、
発電機２とバッテリ１０とを電気的に接続している。ま
た、バッテリ１０はパワーケーブル１１によりインバー
タ１２と電気的に接続され、インバータ１２はパワーケ
ーブル１３によりモータ１４と電気的に接続されてい
る。モータ１４は減速機１５、ドライブシャフト１６を
介して後輪タイヤ１７を駆動する。
【００１０】ＥＣＵ１８は、アクセルやブレーキの踏み
込み量についてのアクセル信号やブレーキ信号等を入力
として、インバータの動作を制御すると共に、バッテリ
１０の充電状態に応じて発電コントローラ１９に発電開
始、停止等についての制御信号を送る。発電コントロー
ラ１９は、エンジン１の電子スロットル２０の制御およ
び発電機２における界磁制御を行う。
【００１１】図２（Ａ）、（Ｂ）は、図１に示すシステ
ムの出力区分を示すものであり、横軸に車速、縦軸に負
荷をとって示した図である。図において、ａ1 は、エン
ジン１が発電機２を駆動して発電を行い、かつ、発電機
２の出力を高くしている領域である。この領域では、モ
ータ１２の出力のみにより、車両が走行する。また、ａ
2 は、エンジン１が発電機２を駆動し、かつ、発電機２
の出力を低くしている領域であり、やはりモータ１２の
出力のみにより車両が走行する。このように車両負荷に
応じて発電機２の出力を切り替えることにより、過剰の
発電による過充電を防止するとともに、エネルギーロス
を防ぐことができる。
【００１２】また、ａ3 は、発電機の出力を止め、クラ
ッチ３を接続して基本的にエンジン１の出力で走行する
領域である。エンジン１やモータ１４等の効率により、
図２（Ａ）以外に、（Ｂ）に示すような領域パターン等
も考えられるが、以下、図２（Ａ）の領域パターンの場
合について図３に示すフローチャートに基づき説明す
る。
【００１３】ＩＧ ＯＮ（イグニッションキーＯＮ：Ｓ
１０１）により、車両の走行が開始されるため、システ
ムがスタートする。そして、エンジン１を駆動して発電
を開始し、所定のがおこなわれるようにエンジン発電制
御を行う（Ｓ１０２）。そして、エンジン駆動発電を行
っている場合には、エンジン発電車速の判定をし、車速
があるレベルＶB （例えば８０Ｋｍ／ｈ）以下であるか
を判定する（Ｓ１０３）。そして、車速がＶB 以下であ
れば、エンジン１は発電のための準定常運転に入る。す
なわち、モータ１２の出力トルク等から車両負荷を検出
し、この車両負荷が所定値Ｌa 以上か否かを判定する
（Ｓ１０４）。そして、車両負荷がＬa 以上であれば、
発電機２の出力を所定の高レベルＰH とし（Ｓ１０
５），所定値未満であれば所定の低レベルＰL とする。
ここで、例えばＰH ＝１０ｋｗ、ＰL ＝４ｋｍとする。
そして、この状態でクラッチ３を解放した状態に保ち、
モータ１２の駆動力により車両を走行する（Ｓ１０
７）。
【００１４】一方、Ｓ１０３において車速がＶB 以上で
あると、クラッチ３を接続する（Ｓ１０８）。次に、ア
クセル踏み込み量および車速等により車両負荷を判別し
（Ｓ１０９）、そして、エンジン１とモータ１４の総出
力が車両負荷とバランスするという条件を維持しつつ、
モータ１２の出力を絞り、エンジン出力とモータ出力の
ミキシングの制御を行う（Ｓ１１０）。ここで、この制
御は徐々に行い、ショックを緩和する。最終的には、モ
ータ１２の出力をＯＦＦにしてエンジン１による走行を
行う（ステップ１１１）。エンジン１の出力向上は、気
筒数を変更したり、回転数を上昇することによって実現
可能である。
【００１５】このように、本実施例によれば、高速走行
域においては、エンジン駆動により車両を走行する。従
って、発電機の発電容量は、比較的消費電力の少ない中
低速領域に見合ったものでよく、エンジンおよび発電機
の小型化を図ることができる。さらに、エンジン１をト
ルク特性が良好な高負荷側（高速走行域）でしか使用し
ないので、変速機が不要であり、トルク伝達系の構成を
簡単にすることができる。したがって、発電機を小型化
することができる。さらに、エンジン１の負荷変動が比
較的小さいため、公害物質の排出量を最小限にできる。
【００１６】なお、エンジン走行時、基本的には発電制
御を行わないが、バッテリの充電状態により発電機２を
作動させることが可能である。また、上述の例では、エ
ンジン１は常時駆動としたが、充電状態に応じては、エ
ンジン１の駆動を停止しても良い。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、エンジンをトルク特性が良好な高負荷側でしか使用
しないので変速機が不要であり、トルク伝達系の構成を
簡単にすることができる。したがって、発電機を小型化
して車両への搭載を容易にし、車両重量の増加を抑制し
て走行効率を向上させることができる。また、エンジン
が車両の走行状態と関係なく常に動作させることが基本
となるので、空調等の補助駆動を通常の車両と同様に動
作させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例の全体構成を示すブロック
図である。
【図２】この発明の一実施例における車速に対する負荷
の出力区分を示す図である。
【図３】この発明の一実施例の動作フロー図である。
【符号の説明】
１ エンジン ２ 発電機 ３ クラッチ ５ 動力伝達装置 ８ 前輪タイヤ １０ バッテリ １２ インバータ １４ モータ １５ 減速機 １７ 後輪タイヤ １８ ＥＣＵ １９ 発電コントローラ ２０ 電子スロットル

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 前輪と後輪のいずれか一方を駆動するモ
    ータと、 このモータに電力を供給するバッテリと、 エンジンによって駆動され、発電電力を前記バッテリに
    供給する発電機と、 前記エンジンの駆動力を前輪または後輪の中の前記モー
    タにより駆動されないものへ伝達する動力伝達装置と、 車速を検出する車速判定手段と、 検出した車速から高速走行域であると判定された時には
    エンジン駆動力を車輪に伝達し、低中速走行域と判定さ
    れたときにはエンジン駆動力を車輪に伝達することを禁
    止するように、前記動力伝達装置を制御する制御手段
    と、 を備えたことを特徴とするハイブリッド型電気自動車の
    制御装置。
JP997293A 1993-01-25 1993-01-25 ハイブリッド型電気自動車の制御装置 Pending JPH06225403A (ja)

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JP997293A JPH06225403A (ja) 1993-01-25 1993-01-25 ハイブリッド型電気自動車の制御装置
US08/185,407 US5495906A (en) 1993-01-25 1994-01-24 Controller of hybrid electric vehicle

Applications Claiming Priority (1)

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JP997293A JPH06225403A (ja) 1993-01-25 1993-01-25 ハイブリッド型電気自動車の制御装置

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