JPH1084636A - シリーズハイブリッド電気自動車の制御装置 - Google Patents
シリーズハイブリッド電気自動車の制御装置Info
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- JPH1084636A JPH1084636A JP23945296A JP23945296A JPH1084636A JP H1084636 A JPH1084636 A JP H1084636A JP 23945296 A JP23945296 A JP 23945296A JP 23945296 A JP23945296 A JP 23945296A JP H1084636 A JPH1084636 A JP H1084636A
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- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 発電機出力をエンジン回転数と独立に制御可
能にして発電機の出力変化に対するエンジン回転数の変
動を低減し、また過充電を確実に防止する。 【解決手段】 このシリーズハイブリッド電気自動車の
制御装置は、最大充電可能電力演算部21がバッテリ８の
充電可能な最大電力を算出し、最大発電量演算部23が発
電機６に許容される最大出力値を算出し、さらに内燃機
関最高回転数演算部24が内燃機関１に許容される最高回
転数を算出する。そして発電機出力制御部26が発電機６
の発電量を許容最大出力値以下に制御し、これと共に、
内燃機関制御部29が規制最高回転数以下になるように内
燃機関の回転数を制御する。こうして、発電機１の最大
発電出力をバッテリ８の状態に応じて制限すると共に、
バッテリ状態に応じて内燃機関の最高回転数も規制し、
発電機側の発電出力が過剰に増大してバッテリを過充電
するのを確実に防止する。
能にして発電機の出力変化に対するエンジン回転数の変
動を低減し、また過充電を確実に防止する。 【解決手段】 このシリーズハイブリッド電気自動車の
制御装置は、最大充電可能電力演算部21がバッテリ８の
充電可能な最大電力を算出し、最大発電量演算部23が発
電機６に許容される最大出力値を算出し、さらに内燃機
関最高回転数演算部24が内燃機関１に許容される最高回
転数を算出する。そして発電機出力制御部26が発電機６
の発電量を許容最大出力値以下に制御し、これと共に、
内燃機関制御部29が規制最高回転数以下になるように内
燃機関の回転数を制御する。こうして、発電機１の最大
発電出力をバッテリ８の状態に応じて制限すると共に、
バッテリ状態に応じて内燃機関の最高回転数も規制し、
発電機側の発電出力が過剰に増大してバッテリを過充電
するのを確実に防止する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の出力を
発電機により電力に変換し、この電力及びバッテリから
の電力により駆動モータを駆動させて車両を走行させる
シリーズハイブリッド電気自動車の制御装置に関する。
発電機により電力に変換し、この電力及びバッテリから
の電力により駆動モータを駆動させて車両を走行させる
シリーズハイブリッド電気自動車の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、シリーズハイブリッド電気自動車
の制御装置として、特開平３−１６９２０３号公報に記
載されたものが知られている。この従来例の場合、発電
機の出力電圧が内燃機関の回転数に比例していて、発電
機からバッテリへの充電電圧の調整を内燃機関の回転数
の調整によって行う構成である。
の制御装置として、特開平３−１６９２０３号公報に記
載されたものが知られている。この従来例の場合、発電
機の出力電圧が内燃機関の回転数に比例していて、発電
機からバッテリへの充電電圧の調整を内燃機関の回転数
の調整によって行う構成である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来のシリーズハイブリッド電気自動車の制御装置で
は、バッテリの充電電圧の調整を内燃機関の回転数の調
整によって行う構成であったために、駆動モータの出力
の増減によってバッテリ電圧が変動すると、それに応じ
て内燃機関の回転数も頻繁に変動する問題点があった。
従来のシリーズハイブリッド電気自動車の制御装置で
は、バッテリの充電電圧の調整を内燃機関の回転数の調
整によって行う構成であったために、駆動モータの出力
の増減によってバッテリ電圧が変動すると、それに応じ
て内燃機関の回転数も頻繁に変動する問題点があった。
【０００４】このような問題点を解決するものとして、
発電機に発電出力を制御するコンバータを設けて、その
出力を内燃機関の回転数によらずに可変調整できる仕組
みにして内燃機関の回転数がバッテリの電圧変動の影響
を受けにくくしたシリーズハイブリッド電気自動車の制
御装置が提案されている。
発電機に発電出力を制御するコンバータを設けて、その
出力を内燃機関の回転数によらずに可変調整できる仕組
みにして内燃機関の回転数がバッテリの電圧変動の影響
を受けにくくしたシリーズハイブリッド電気自動車の制
御装置が提案されている。
【０００５】この提案されている電気自動車の制御装置
の場合、コンバータの制御にマイクロコンピュータを用
いてコンバータ内のパワートランジスタ素子の駆動信号
を演算し、スイッチング制御する構成であり、バッテリ
電圧の変動によって内燃機関の回転数が頻繁に変動する
ことがなくて安定するが、マイクロコンピュータ制御一
般の問題点としたノイズの混入による誤動作発生の可能
性があり、その場合には所望する発電量以上の発電量指
令値を自動演算することがあり得るので、過充電を防止
するためには二重の安全策を組み込む必要性がある。
の場合、コンバータの制御にマイクロコンピュータを用
いてコンバータ内のパワートランジスタ素子の駆動信号
を演算し、スイッチング制御する構成であり、バッテリ
電圧の変動によって内燃機関の回転数が頻繁に変動する
ことがなくて安定するが、マイクロコンピュータ制御一
般の問題点としたノイズの混入による誤動作発生の可能
性があり、その場合には所望する発電量以上の発電量指
令値を自動演算することがあり得るので、過充電を防止
するためには二重の安全策を組み込む必要性がある。
【０００６】本発明はこのような従来の技術的課題を解
決するためになされたもので、発電機の発電出力をコン
バータの制御によって制御する構成のシリーズハイブリ
ッド電気自動車の制御装置において、バッテリの過充電
を確実に防止することができるシリーズハイブリッド電
気自動車の制御装置を提供することを目的とする。
決するためになされたもので、発電機の発電出力をコン
バータの制御によって制御する構成のシリーズハイブリ
ッド電気自動車の制御装置において、バッテリの過充電
を確実に防止することができるシリーズハイブリッド電
気自動車の制御装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明のシリー
ズハイブリッド電気自動車の制御装置は、内燃機関と、
前記内燃機関によって駆動される発電機と、前記発電機
によって充電されるバッテリと、前記バッテリによって
駆動される駆動モータと、前記バッテリの状態を検出す
るバッテリ状態監視手段と、前記バッテリ状態監視手段
が検出するバッテリの状態に基づいて当該バッテリの充
電可能な最大電力を算出する最大充電可能電力演算手段
と、前記最大充電可能電力演算手段が算出する前記バッ
テリの充電可能な最大電力に基づいて前記発電機に許容
される最大出力値を算出する発電機許容最大出力演算手
段と、前記発電機の発電量を前記発電機許容最大出力演
算手段の算出する前記発電機に許容される最大出力値以
下に制御する発電機出力制御手段と、前記発電機最大出
力演算手段が算出する前記発電機に許容される最大出力
値に応じて規制される前記内燃機関の最高回転数を算出
する内燃機関規制最高回転数演算手段と、前記内燃機関
規制最高回転数演算手段が算出する前記内燃機関の最高
回転数以下になるように前記内燃機関の回転数を制御す
る内燃機関制御手段とを備えたものである。
ズハイブリッド電気自動車の制御装置は、内燃機関と、
前記内燃機関によって駆動される発電機と、前記発電機
によって充電されるバッテリと、前記バッテリによって
駆動される駆動モータと、前記バッテリの状態を検出す
るバッテリ状態監視手段と、前記バッテリ状態監視手段
が検出するバッテリの状態に基づいて当該バッテリの充
電可能な最大電力を算出する最大充電可能電力演算手段
と、前記最大充電可能電力演算手段が算出する前記バッ
テリの充電可能な最大電力に基づいて前記発電機に許容
される最大出力値を算出する発電機許容最大出力演算手
段と、前記発電機の発電量を前記発電機許容最大出力演
算手段の算出する前記発電機に許容される最大出力値以
下に制御する発電機出力制御手段と、前記発電機最大出
力演算手段が算出する前記発電機に許容される最大出力
値に応じて規制される前記内燃機関の最高回転数を算出
する内燃機関規制最高回転数演算手段と、前記内燃機関
規制最高回転数演算手段が算出する前記内燃機関の最高
回転数以下になるように前記内燃機関の回転数を制御す
る内燃機関制御手段とを備えたものである。
【０００８】この請求項１の発明のシリーズハイブリッ
ド電気自動車の制御装置では、最大充電可能電力演算手
段がバッテリ状態監視手段の検出するバッテリの状態に
基づいて当該バッテリの充電可能な最大電力を算出し、
発電機許容最大出力演算手段が最大充電可能電力演算手
段の算出するバッテリの充電可能な最大電力に基づいて
発電機に許容される最大出力値を算出し、さらに内燃機
関規制最高回転数演算手段が発電機最大出力演算手段の
算出する発電機に許容される最大出力値に応じて内燃機
関に許容される最高回転数を算出する。
ド電気自動車の制御装置では、最大充電可能電力演算手
段がバッテリ状態監視手段の検出するバッテリの状態に
基づいて当該バッテリの充電可能な最大電力を算出し、
発電機許容最大出力演算手段が最大充電可能電力演算手
段の算出するバッテリの充電可能な最大電力に基づいて
発電機に許容される最大出力値を算出し、さらに内燃機
関規制最高回転数演算手段が発電機最大出力演算手段の
算出する発電機に許容される最大出力値に応じて内燃機
関に許容される最高回転数を算出する。
【０００９】そして発電機出力制御手段が発電機の発電
量を発電機許容最大出力演算手段の算出する最大出力値
以下に制御し、これと共に、内燃機関制御手段が内燃機
関規制最高回転数演算手段の算出する内燃機関の最高回
転数以下になるように内燃機関の回転数を制御する。
量を発電機許容最大出力演算手段の算出する最大出力値
以下に制御し、これと共に、内燃機関制御手段が内燃機
関規制最高回転数演算手段の算出する内燃機関の最高回
転数以下になるように内燃機関の回転数を制御する。
【００１０】こうして、発電機の最大発電出力をバッテ
リの状態に応じて制限すると共に、バッテリ状態に応じ
て内燃機関の最高回転数も規制することにより、万一発
電機側に誤動作があっても内燃機関側が発電機側の発電
出力が過剰に増大することがないように回転数を制限
し、バッテリ過充電を防止する。
リの状態に応じて制限すると共に、バッテリ状態に応じ
て内燃機関の最高回転数も規制することにより、万一発
電機側に誤動作があっても内燃機関側が発電機側の発電
出力が過剰に増大することがないように回転数を制限
し、バッテリ過充電を防止する。
【００１１】請求項２の発明のシリーズハイブリッド電
気自動車の制御装置は、内燃機関と、前記内燃機関に供
給される混合気の流量を制御するスロットルバルブと、
前記内燃機関によって駆動される発電機と、前記発電機
によって充電されるバッテリと、前記バッテリによって
駆動される駆動モータと、前記バッテリの状態を検出す
るバッテリ状態監視手段と、前記バッテリ状態監視手段
が検出するバッテリの状態に基づいて当該バッテリの充
電可能な最大電力を算出する最大充電可能電力演算手段
と、前記最大充電可能電力演算手段が算出する前記バッ
テリの充電可能な最大電力に基づいて前記発電機に許容
される最大出力値を算出する発電機許容最大出力演算手
段と、前記発電機の発電量を前記発電機許容最大出力演
算手段の算出する前記発電機に許容される最大出力値以
下に制御する発電機出力制御手段と、前記発電機許容最
大出力演算手段の算出する前記発電機に許容される最大
出力値に応じて規制される前記内燃機関の最大出力値を
算出する内燃機関規制最大出力演算手段と、前記内燃機
関規制最大出力演算手段が算出する前記内燃機関の最大
出力値に応じて当該内燃機関の最大許容スロットル開度
を算出する許容最大スロットル開度演算手段と、前記内
燃機関の最大許容スロットル開度以上に前記スロットル
バルブが開かないように規制するスロットル開度規制手
段とを備えたものである。
気自動車の制御装置は、内燃機関と、前記内燃機関に供
給される混合気の流量を制御するスロットルバルブと、
前記内燃機関によって駆動される発電機と、前記発電機
によって充電されるバッテリと、前記バッテリによって
駆動される駆動モータと、前記バッテリの状態を検出す
るバッテリ状態監視手段と、前記バッテリ状態監視手段
が検出するバッテリの状態に基づいて当該バッテリの充
電可能な最大電力を算出する最大充電可能電力演算手段
と、前記最大充電可能電力演算手段が算出する前記バッ
テリの充電可能な最大電力に基づいて前記発電機に許容
される最大出力値を算出する発電機許容最大出力演算手
段と、前記発電機の発電量を前記発電機許容最大出力演
算手段の算出する前記発電機に許容される最大出力値以
下に制御する発電機出力制御手段と、前記発電機許容最
大出力演算手段の算出する前記発電機に許容される最大
出力値に応じて規制される前記内燃機関の最大出力値を
算出する内燃機関規制最大出力演算手段と、前記内燃機
関規制最大出力演算手段が算出する前記内燃機関の最大
出力値に応じて当該内燃機関の最大許容スロットル開度
を算出する許容最大スロットル開度演算手段と、前記内
燃機関の最大許容スロットル開度以上に前記スロットル
バルブが開かないように規制するスロットル開度規制手
段とを備えたものである。
【００１２】この請求項２の発明のシリーズハイブリッ
ド電気自動車の制御装置では、最大充電可能電力演算手
段がバッテリ状態監視手段の検出するバッテリの状態に
基づいて当該バッテリの充電可能な最大電力を算出し、
発電機許容最大出力演算手段が最大充電可能電力演算手
段の算出するバッテリの充電可能な最大電力に基づいて
発電機に許容される最大出力値を算出し、さらに内燃機
関規制最大出力演算手段が発電機許容最大出力演算手段
の算出する発電機に許容される最大出力値に応じて内燃
機関に許容される最大出力値を算出し、許容最大スロッ
トル開度演算手段が内燃機関規制最大出力演算手段の算
出する内燃機関の最大出力値に応じて当該内燃機関の最
大許容スロットル開度を算出する。
ド電気自動車の制御装置では、最大充電可能電力演算手
段がバッテリ状態監視手段の検出するバッテリの状態に
基づいて当該バッテリの充電可能な最大電力を算出し、
発電機許容最大出力演算手段が最大充電可能電力演算手
段の算出するバッテリの充電可能な最大電力に基づいて
発電機に許容される最大出力値を算出し、さらに内燃機
関規制最大出力演算手段が発電機許容最大出力演算手段
の算出する発電機に許容される最大出力値に応じて内燃
機関に許容される最大出力値を算出し、許容最大スロッ
トル開度演算手段が内燃機関規制最大出力演算手段の算
出する内燃機関の最大出力値に応じて当該内燃機関の最
大許容スロットル開度を算出する。
【００１３】そして、発電機出力制御手段が発電機の発
電量を発電機許容最大出力演算手段の算出する最大出力
値以下に制御し、これと共に、スロットル開度規制手段
が内燃機関の最大許容スロットル開度以上にスロットル
バルブが開かないように規制する。
電量を発電機許容最大出力演算手段の算出する最大出力
値以下に制御し、これと共に、スロットル開度規制手段
が内燃機関の最大許容スロットル開度以上にスロットル
バルブが開かないように規制する。
【００１４】こうして、発電機の最大発電出力をバッテ
リの状態に応じて制限すると共に、バッテリ状態に応じ
て内燃機関のスロットルバルブが最大許容スロットル開
度以上に開かないように規制することにより、万一発電
機側に誤動作があっても内燃機関側が発電機側の発電出
力が過剰に増大することがないように回転数を制限し、
バッテリ過充電を防止する。
リの状態に応じて制限すると共に、バッテリ状態に応じ
て内燃機関のスロットルバルブが最大許容スロットル開
度以上に開かないように規制することにより、万一発電
機側に誤動作があっても内燃機関側が発電機側の発電出
力が過剰に増大することがないように回転数を制限し、
バッテリ過充電を防止する。
【００１５】請求項３の発明は、請求項１又は２のシリ
ーズハイブリッド電気自動車の制御装置において、前記
最大充電可能電力演算手段が、前記バッテリ状態監視手
段の検出する電圧、温度及び残存容量に基づいて前記バ
ッテリの充電可能な最大電力を算出するものである。
ーズハイブリッド電気自動車の制御装置において、前記
最大充電可能電力演算手段が、前記バッテリ状態監視手
段の検出する電圧、温度及び残存容量に基づいて前記バ
ッテリの充電可能な最大電力を算出するものである。
【００１６】請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれ
かのシリーズハイブリッド電気自動車の制御装置におい
て、前記発電機許容最大出力演算手段が、前記最大充電
可能電力演算手段の算出する前記バッテリの充電可能な
最大電力と、前記駆動モータの消費する電力平均値とに
基づいて前記発電機に許容される最大出力値を算出する
ものである。
かのシリーズハイブリッド電気自動車の制御装置におい
て、前記発電機許容最大出力演算手段が、前記最大充電
可能電力演算手段の算出する前記バッテリの充電可能な
最大電力と、前記駆動モータの消費する電力平均値とに
基づいて前記発電機に許容される最大出力値を算出する
ものである。
【００１７】請求項５の発明は、請求項４のシリーズハ
イブリッド電気自動車の制御装置において、前記発電機
に許容される最大出力値Ｐglimと、前記バッテリの充電
可能な最大電力Ｐblimと、前記駆動モータの消費する電
力平均値Ｐmtavとの間で、Ｐglim＝Ｐblim＋ｋ・Ｐmtav
の式に基づく演算を行い、ここで係数ｋを、前記バッテ
リの充電可能な最大電力Ｐbmaxが前記発電機に許容され
る最大出力値Ｐgmaxよりも大きい場合にはｋ＝１とし、
そうでない場合にはｋ＝０に設定するものである。
イブリッド電気自動車の制御装置において、前記発電機
に許容される最大出力値Ｐglimと、前記バッテリの充電
可能な最大電力Ｐblimと、前記駆動モータの消費する電
力平均値Ｐmtavとの間で、Ｐglim＝Ｐblim＋ｋ・Ｐmtav
の式に基づく演算を行い、ここで係数ｋを、前記バッテ
リの充電可能な最大電力Ｐbmaxが前記発電機に許容され
る最大出力値Ｐgmaxよりも大きい場合にはｋ＝１とし、
そうでない場合にはｋ＝０に設定するものである。
【００１８】この請求項４及び５の発明のシリーズハイ
ブリッド電気自動車の制御装置では、バッテリを過充電
しないように制御しながら、駆動モータの消費電力をも
補給することができる。
ブリッド電気自動車の制御装置では、バッテリを過充電
しないように制御しながら、駆動モータの消費電力をも
補給することができる。
【００１９】請求項６の発明は、請求項１，３，４又は
５のシリーズハイブリッド電気自動車の制御装置におい
て、前記内燃機関制御手段が、前記内燃機関規制最高回
転数演算手段が算出する前記内燃機関の最高回転数の時
間変化率を所定値と比較し、当該所定値を超える大きな
変化である時には、前記内燃機関の最高回転数を所定値
以下に規制するものである。
５のシリーズハイブリッド電気自動車の制御装置におい
て、前記内燃機関制御手段が、前記内燃機関規制最高回
転数演算手段が算出する前記内燃機関の最高回転数の時
間変化率を所定値と比較し、当該所定値を超える大きな
変化である時には、前記内燃機関の最高回転数を所定値
以下に規制するものである。
【００２０】この請求項６の発明のシリーズハイブリッ
ド電気自動車の制御装置では、内燃機関の最高回転数の
時間変化率を監視し、所定値を超える時にはその変化率
を規制することによって内燃機関の音が急激に極端に大
きくなるのを防止する。
ド電気自動車の制御装置では、内燃機関の最高回転数の
時間変化率を監視し、所定値を超える時にはその変化率
を規制することによって内燃機関の音が急激に極端に大
きくなるのを防止する。
【００２１】
【発明の効果】請求項１及び請求項３の発明によれば、
発電機の最大発電出力をバッテリの状態に応じて制限す
ると共に、バッテリ状態に応じて内燃機関の最高回転数
も規制するようにしたもので、万一発電機側に誤動作が
あっても内燃機関側が発電機側の発電出力が過剰に増大
することがないように回転数を制限し、バッテリ過充電
を防止することができる。
発電機の最大発電出力をバッテリの状態に応じて制限す
ると共に、バッテリ状態に応じて内燃機関の最高回転数
も規制するようにしたもので、万一発電機側に誤動作が
あっても内燃機関側が発電機側の発電出力が過剰に増大
することがないように回転数を制限し、バッテリ過充電
を防止することができる。
【００２２】請求項２及び請求項３の発明によれば、発
電機の最大発電出力をバッテリの状態に応じて制限する
と共に、バッテリ状態に応じて内燃機関のスロットルバ
ルブが最大許容スロットル開度以上に開かないように規
制するようにしたので、万一発電機側に誤動作があって
も内燃機関側が発電機側の発電出力が過剰に増大するこ
とがないように回転数を制限し、バッテリ過充電を防止
することができる。
電機の最大発電出力をバッテリの状態に応じて制限する
と共に、バッテリ状態に応じて内燃機関のスロットルバ
ルブが最大許容スロットル開度以上に開かないように規
制するようにしたので、万一発電機側に誤動作があって
も内燃機関側が発電機側の発電出力が過剰に増大するこ
とがないように回転数を制限し、バッテリ過充電を防止
することができる。
【００２３】請求項４及び請求項５の発明によれば、バ
ッテリを過充電しないように制御しながら、駆動モータ
の消費電力をも補給することができる。
ッテリを過充電しないように制御しながら、駆動モータ
の消費電力をも補給することができる。
【００２４】請求項６の発明によれば、内燃機関の最高
回転数の時間変化率を監視し、所定値を超える時にはそ
の変化率を規制するので、内燃機関の音が急激に極端に
大きくなるのを防止することができる。
回転数の時間変化率を監視し、所定値を超える時にはそ
の変化率を規制するので、内燃機関の音が急激に極端に
大きくなるのを防止することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて詳説する。図１は本発明の第１の実施の形態の
シリーズハイブリッド電気自動車の制御装置のハードウ
ェア構成を示しており、このシリーズハイブリッド電気
自動車の制御装置は、内燃機関（ＥＮＧ）１に吸気管２
が接続されていて、この吸気管２にスロットルボディ３
が設けられている。そしてスロットルボディ３にはアク
チュエータ４が取り付けられていて、このアクチュエー
タ４によってスロットルボディ３内のスロットルバルブ
５の開度を調節することによって内燃機関１に吸入され
る空気量が調節され、内燃機関１の回転数が制御され
る。
基づいて詳説する。図１は本発明の第１の実施の形態の
シリーズハイブリッド電気自動車の制御装置のハードウ
ェア構成を示しており、このシリーズハイブリッド電気
自動車の制御装置は、内燃機関（ＥＮＧ）１に吸気管２
が接続されていて、この吸気管２にスロットルボディ３
が設けられている。そしてスロットルボディ３にはアク
チュエータ４が取り付けられていて、このアクチュエー
タ４によってスロットルボディ３内のスロットルバルブ
５の開度を調節することによって内燃機関１に吸入され
る空気量が調節され、内燃機関１の回転数が制御され
る。
【００２６】内燃機関１の出力軸には発電機（ＧＥ）６
が原動回転力が伝達されるように接続されていて、内燃
機関１の回転によって発電機６が回転駆動されて三相交
流電力を発電する。発電機６の出力側にはコンバータ
（ＣＯＮＶ）７が設置されていて、発電機６の発電する
出力を交直変換する。
が原動回転力が伝達されるように接続されていて、内燃
機関１の回転によって発電機６が回転駆動されて三相交
流電力を発電する。発電機６の出力側にはコンバータ
（ＣＯＮＶ）７が設置されていて、発電機６の発電する
出力を交直変換する。
【００２７】コンバータ７の直流出力側にはバッテリ８
とインバータ９とが並列に接続されていて、コンバータ
７の出力はバッテリ（Ｂａｔｔ）８に充電され、またイ
ンバータ（ＩＮＶ）９に供給される。インバータ９の交
流出力側は駆動モータ（ＭＴＲ）１０に接続されてい
て、コンバータ７から供給され、又はバッテリ８から供
給される直流電力を所定電圧、所定周波数の交流に変換
して駆動モータ１０に供給する。
とインバータ９とが並列に接続されていて、コンバータ
７の出力はバッテリ（Ｂａｔｔ）８に充電され、またイ
ンバータ（ＩＮＶ）９に供給される。インバータ９の交
流出力側は駆動モータ（ＭＴＲ）１０に接続されてい
て、コンバータ７から供給され、又はバッテリ８から供
給される直流電力を所定電圧、所定周波数の交流に変換
して駆動モータ１０に供給する。
【００２８】バッテリ８にはその電圧、温度、残存容量
を検出するバッテリ状態検出部１１が備えられている。
そしてバッテリ８の状態を監視し、内燃機関１、アクチ
ュエータ４、コンバータ７、インバータ９の動作制御を
行うためにマイクロコンピュータで成るコントロールユ
ニット（Ｃ／Ｕ）１２が備えられている。
を検出するバッテリ状態検出部１１が備えられている。
そしてバッテリ８の状態を監視し、内燃機関１、アクチ
ュエータ４、コンバータ７、インバータ９の動作制御を
行うためにマイクロコンピュータで成るコントロールユ
ニット（Ｃ／Ｕ）１２が備えられている。
【００２９】このコントロールユニット１２の実行する
制御演算処理の機能構成は図２に示すようなものであ
る。バッテリ状態検出部１１からバッテリ電圧、温度、
残存容量（ＳＯＣ）を入力してバッテリ８に充電可能な
最大電力を算出するバッテリ（Ｂａｔｔ）最大充電可能
電力演算部２１と、インバータ９に対する入力電圧、電
流に基づいて平均消費電力を算出する平均消費電力演算
部２２と、これらバッテリ最大充電可能電力演算部２１
のバッテリ最大充電可能電力と平均消費電力演算部２２
の平均消費電力とに基づいて発電機６の最大許容発電量
Ｐglim を算出する最大発電量演算部２３と、この最大
許容発電量Ｐglim に対応する内燃機関１の回転数Ｎli
m を算出する内燃機関（ＥＮＧ）最高回転数演算部２４
とを備えている。
制御演算処理の機能構成は図２に示すようなものであ
る。バッテリ状態検出部１１からバッテリ電圧、温度、
残存容量（ＳＯＣ）を入力してバッテリ８に充電可能な
最大電力を算出するバッテリ（Ｂａｔｔ）最大充電可能
電力演算部２１と、インバータ９に対する入力電圧、電
流に基づいて平均消費電力を算出する平均消費電力演算
部２２と、これらバッテリ最大充電可能電力演算部２１
のバッテリ最大充電可能電力と平均消費電力演算部２２
の平均消費電力とに基づいて発電機６の最大許容発電量
Ｐglim を算出する最大発電量演算部２３と、この最大
許容発電量Ｐglim に対応する内燃機関１の回転数Ｎli
m を算出する内燃機関（ＥＮＧ）最高回転数演算部２４
とを備えている。
【００３０】また発電機８の出力指令値（発電量指令Ｐ
* ）をある固定値に設定し、若しくは車速、平均消費電
力、バッテリ残存容量などによって可変設定する発電量
指令値設定部２５と、最大発電量演算部２３の算出する
最大発電量Ｐglim と発電量指令値設定部２５が出力す
る発電量指令値Ｐ* とのいずれか小さい値ｍｉｎ（Ｐ*
，Ｐglim ）とバッテリ電圧及びバッテリ温度に基づ
いて発電機６の出力を制御する発電機出力制御部２６と
を備えている。
* ）をある固定値に設定し、若しくは車速、平均消費電
力、バッテリ残存容量などによって可変設定する発電量
指令値設定部２５と、最大発電量演算部２３の算出する
最大発電量Ｐglim と発電量指令値設定部２５が出力す
る発電量指令値Ｐ* とのいずれか小さい値ｍｉｎ（Ｐ*
，Ｐglim ）とバッテリ電圧及びバッテリ温度に基づ
いて発電機６の出力を制御する発電機出力制御部２６と
を備えている。
【００３１】さらに内燃機関１の回転数指令値Ｎ* をあ
る固定値に設定し、若しくは車速、平均消費電力、バッ
テリ残存容量などによって可変設定する内燃機関（ＥＮ
Ｇ）回転数指令値設定部２７と、内燃機関最高回転数演
算部２４の算出する最高回転数Ｎlim と内燃機関回転数
指令値設定部２７の与える回転数指令値Ｎ* とのいずれ
か小さい量ｍｉｎ（Ｎ* ，Ｎlim ）に対して、その時間
変化率に制限をかける変化率制限部２８と、この変化率
制御部２８を通じて出力される回転数指令値と、バッテ
リ電圧及びバッテリ温度とに基づいて内燃機関１の回転
数を制御する内燃機関（ＥＮＧ）回転数制限部２９とを
備えている。
る固定値に設定し、若しくは車速、平均消費電力、バッ
テリ残存容量などによって可変設定する内燃機関（ＥＮ
Ｇ）回転数指令値設定部２７と、内燃機関最高回転数演
算部２４の算出する最高回転数Ｎlim と内燃機関回転数
指令値設定部２７の与える回転数指令値Ｎ* とのいずれ
か小さい量ｍｉｎ（Ｎ* ，Ｎlim ）に対して、その時間
変化率に制限をかける変化率制限部２８と、この変化率
制御部２８を通じて出力される回転数指令値と、バッテ
リ電圧及びバッテリ温度とに基づいて内燃機関１の回転
数を制御する内燃機関（ＥＮＧ）回転数制限部２９とを
備えている。
【００３２】次に、上記構成のシリーズハイブリッド電
気自動車の制御装置の動作について説明する。バッテリ
最大充電可能電力演算部２１において、バッテリ状態検
出部１１から与えられるバッテリ８の電圧、温度、残存
容量（ＳＯＣ）に基づいてバッテリ８に充電可能な最大
電力Ｐblimを算出する。この演算式は特願平７−２３９
６２８号の明細書に明示したものを用いる。
気自動車の制御装置の動作について説明する。バッテリ
最大充電可能電力演算部２１において、バッテリ状態検
出部１１から与えられるバッテリ８の電圧、温度、残存
容量（ＳＯＣ）に基づいてバッテリ８に充電可能な最大
電力Ｐblimを算出する。この演算式は特願平７−２３９
６２８号の明細書に明示したものを用いる。
【００３３】平均消費電力演算部２２はある期間に駆動
モータ１０が走行するのに消費した電力の平均値Ｐmtav
を算出する。この演算には、インバータ９に入力される
電圧と電流とを監視し、これらの積から入力電力を算出
し、さらに時間平均することによって算出する。
モータ１０が走行するのに消費した電力の平均値Ｐmtav
を算出する。この演算には、インバータ９に入力される
電圧と電流とを監視し、これらの積から入力電力を算出
し、さらに時間平均することによって算出する。
【００３４】最大発電量演算部２３では、バッテリ最大
充電可能電力演算部２１からバッテリ８の充電可能な最
大電力Ｐblimを入力し、平均消費電力演算部２２から平
均消費電力Ｐmtavを入力し、発電機６の発電出力の上限
値Ｐglimを算出する。この発電機６の発電出力の上限値
とは、例えば、これ以上の発電量でバッテリ８を充電す
れば過充電あるいは過電圧となってしまう恐れがあるこ
とを意味する限界値であり、次の式によって算出する。
充電可能電力演算部２１からバッテリ８の充電可能な最
大電力Ｐblimを入力し、平均消費電力演算部２２から平
均消費電力Ｐmtavを入力し、発電機６の発電出力の上限
値Ｐglimを算出する。この発電機６の発電出力の上限値
とは、例えば、これ以上の発電量でバッテリ８を充電す
れば過充電あるいは過電圧となってしまう恐れがあるこ
とを意味する限界値であり、次の式によって算出する。
【００３５】Ｐglim＝Ｐblim＋ｋ・ Ｐmtav ここで、ｋは平均消費電力と実際の消費電力瞬時値との
差異を補正する係数であり、一定値を設定することがで
きるが、また図３に示すようにバッテリの最大充電可能
電力の大きさに応じて可変設定することもできる。図３
に示した可変設定の場合、バッテリ最大充電可能電力Ｐ
blimが大きくて、発電機６の最大出力よりも大きい場合
にはｋ＝１にして平均消費電力Ｐmtavをそのまま加えた
値に設定し、またバッテリ最大充電可能電力Ｐblimが小
さい場合にはｋ＝０とし、実際の消費電力瞬時値よりも
平均消費電力の方が大きくなっても最大発電量がバッテ
リ最大充電可能電力を超えないようにしているのであ
る。
差異を補正する係数であり、一定値を設定することがで
きるが、また図３に示すようにバッテリの最大充電可能
電力の大きさに応じて可変設定することもできる。図３
に示した可変設定の場合、バッテリ最大充電可能電力Ｐ
blimが大きくて、発電機６の最大出力よりも大きい場合
にはｋ＝１にして平均消費電力Ｐmtavをそのまま加えた
値に設定し、またバッテリ最大充電可能電力Ｐblimが小
さい場合にはｋ＝０とし、実際の消費電力瞬時値よりも
平均消費電力の方が大きくなっても最大発電量がバッテ
リ最大充電可能電力を超えないようにしているのであ
る。
【００３６】なお、ｋ＝０として平均消費電力の項を全
く加えず、 許容最大発電量Ｐglim＝バッテリ最大充電可能電力Ｐbl
im と設定しておくこともできる。
く加えず、 許容最大発電量Ｐglim＝バッテリ最大充電可能電力Ｐbl
im と設定しておくこともできる。
【００３７】内燃機関最高回転数演算部２４は、最大発
電量演算部２３の出力する最大許容発電量Ｐglimに対し
て、この発電量を出力するのに必要な内燃機関１の最高
回転数（ひいては、内燃機関１の回転数に比例する発電
機６の最高回転数）Ｎlim を算出する。そしてこの最高
回転数Ｎlim は内燃機関１の出力特性、発電機６の出力
特性及び誘起電圧特性などに関して決定される。内燃機
関１にはその回転数毎に出力できる最大値が存在し、ま
た発電機６も駆動回転数に応じて誘起電圧が定まり、電
流容量との兼ね合いで回転数毎に発電量の最大値が存在
する。一般に内燃機関１及び発電機６の最大出力値は回
転数が上昇するにつれて増加する特性を有するので、逆
に出力にある上限値を設けたい場合には回転数を制限す
ることによって出力を抑えることができる。図４は内燃
機関１の回転数と最大発電量との関係の一例を示してい
るが、この図４において必要とされる最大発電量に応じ
て内燃機関１の最高回転数を決定することができる。
電量演算部２３の出力する最大許容発電量Ｐglimに対し
て、この発電量を出力するのに必要な内燃機関１の最高
回転数（ひいては、内燃機関１の回転数に比例する発電
機６の最高回転数）Ｎlim を算出する。そしてこの最高
回転数Ｎlim は内燃機関１の出力特性、発電機６の出力
特性及び誘起電圧特性などに関して決定される。内燃機
関１にはその回転数毎に出力できる最大値が存在し、ま
た発電機６も駆動回転数に応じて誘起電圧が定まり、電
流容量との兼ね合いで回転数毎に発電量の最大値が存在
する。一般に内燃機関１及び発電機６の最大出力値は回
転数が上昇するにつれて増加する特性を有するので、逆
に出力にある上限値を設けたい場合には回転数を制限す
ることによって出力を抑えることができる。図４は内燃
機関１の回転数と最大発電量との関係の一例を示してい
るが、この図４において必要とされる最大発電量に応じ
て内燃機関１の最高回転数を決定することができる。
【００３８】なお、この内燃機関最高回転数は誘起電圧
によって制限することも考えられる。すなわち、断線そ
の他の何らかの原因でパワートランジスタ素子へ駆動信
号が伝達されなくなり、パワー素子の動作が停止する
と、いわゆる全波整流器動作で出力電圧が回転数に比例
する場合が考えられるが、例えば、バッテリ８に印加す
ることのできる最高電圧値により内燃機関１の最高回転
数を設定しておくことにより、発電機６の誘起電圧がそ
れに応じて定められ、コンバータ７が全波整流器動作と
なってもその出力電圧がバッテリ８に対して過電圧とな
ることを防止することができる。
によって制限することも考えられる。すなわち、断線そ
の他の何らかの原因でパワートランジスタ素子へ駆動信
号が伝達されなくなり、パワー素子の動作が停止する
と、いわゆる全波整流器動作で出力電圧が回転数に比例
する場合が考えられるが、例えば、バッテリ８に印加す
ることのできる最高電圧値により内燃機関１の最高回転
数を設定しておくことにより、発電機６の誘起電圧がそ
れに応じて定められ、コンバータ７が全波整流器動作と
なってもその出力電圧がバッテリ８に対して過電圧とな
ることを防止することができる。
【００３９】発電量指令値設定部２５はあらかじめ設定
されている出力指令値（発電量指令Ｐ* ）を出力する。
この発電量指令値Ｐ* は、車速、平均消費電力、バッテ
リ残存容量などに基づいて可変設定することもできる。
されている出力指令値（発電量指令Ｐ* ）を出力する。
この発電量指令値Ｐ* は、車速、平均消費電力、バッテ
リ残存容量などに基づいて可変設定することもできる。
【００４０】発電機出力制御部２６は、最大発電量演算
部２３の出力Ｐglimと発電量指令値Ｐ* とのいずれか小
さい値ｍｉｎ（Ｐ* ，Ｐglim）を入力し、コンバータ７
のパワー素子の駆動信号を決定することにより発電出力
を制御する。すなわち、発電機６の電流と、回転子の位
置と、回転数とを検出し、発電量指令値ｍｉｎ（Ｐ*，
Ｐglim）を発電機６に流れる電流の指令値に変換し、検
出される出力実電流値が電流指令値と一致するようにパ
ワー素子の駆動信号を決定するのである。
部２３の出力Ｐglimと発電量指令値Ｐ* とのいずれか小
さい値ｍｉｎ（Ｐ* ，Ｐglim）を入力し、コンバータ７
のパワー素子の駆動信号を決定することにより発電出力
を制御する。すなわち、発電機６の電流と、回転子の位
置と、回転数とを検出し、発電量指令値ｍｉｎ（Ｐ*，
Ｐglim）を発電機６に流れる電流の指令値に変換し、検
出される出力実電流値が電流指令値と一致するようにパ
ワー素子の駆動信号を決定するのである。
【００４１】この発電機出力制御部２６におけるコンバ
ータ７内のパワー素子駆動信号の決定に至る演算内容
は、駆動モータ１０を駆動するインバータ９内のパワー
素子駆動信号の演算と同一のもので実現することがで
き、モータ制御におけるトルク指令値を正の値とすれば
モータ動作となり、負の値とすれば発電機動作となり、
モータ（発電機）に与えられる運動エネルギを電力に変
換する動作を行うことができる。このようなモータ制御
手法は、「平成５年電気学会全国大会、講演論文集
［６］、Ｓ１０．−３項」に提案されているものを利用
する。
ータ７内のパワー素子駆動信号の決定に至る演算内容
は、駆動モータ１０を駆動するインバータ９内のパワー
素子駆動信号の演算と同一のもので実現することがで
き、モータ制御におけるトルク指令値を正の値とすれば
モータ動作となり、負の値とすれば発電機動作となり、
モータ（発電機）に与えられる運動エネルギを電力に変
換する動作を行うことができる。このようなモータ制御
手法は、「平成５年電気学会全国大会、講演論文集
［６］、Ｓ１０．−３項」に提案されているものを利用
する。
【００４２】内燃機関回転数指令値設定部２７はあらか
じめ設定されている回転数指令値Ｎ* を出力する。この
回転数指令値Ｎ* を、車速、平均消費電力、バッテリ残
存容量などに基づいて可変設定することもできる。
じめ設定されている回転数指令値Ｎ* を出力する。この
回転数指令値Ｎ* を、車速、平均消費電力、バッテリ残
存容量などに基づいて可変設定することもできる。
【００４３】これと並行して内燃機関回転数指令値設定
部２７はあらかじめ設定されている回転数指令値Ｎ* を
出力する。この回転数指令値Ｎ* を、車速、平均消費電
力、バッテリ残存容量などに基づいて可変設定すること
もできる。
部２７はあらかじめ設定されている回転数指令値Ｎ* を
出力する。この回転数指令値Ｎ* を、車速、平均消費電
力、バッテリ残存容量などに基づいて可変設定すること
もできる。
【００４４】そして内燃機関回転数制御部２９は、内燃
機関最高回転数演算部２４の出力する内燃機関最高回転
数Ｎlim と内燃機関回転数指令値設定部２７からの内燃
機関（ＥＮＧ）回転数指令値Ｎ* とのいずれか小さい方
の値ｍｉｎ（Ｎ* ，Ｎlim ）を変化率制限部２８を通し
て入力し、この入力される回転数指令値に内燃機関１の
回転数が一致するようにスロットルバルブ５のアクチュ
エータ４を駆動することにより内燃機関１への吸入空気
量を所要量だけ変化させ、内燃機関１の回転数を制御す
る。
機関最高回転数演算部２４の出力する内燃機関最高回転
数Ｎlim と内燃機関回転数指令値設定部２７からの内燃
機関（ＥＮＧ）回転数指令値Ｎ* とのいずれか小さい方
の値ｍｉｎ（Ｎ* ，Ｎlim ）を変化率制限部２８を通し
て入力し、この入力される回転数指令値に内燃機関１の
回転数が一致するようにスロットルバルブ５のアクチュ
エータ４を駆動することにより内燃機関１への吸入空気
量を所要量だけ変化させ、内燃機関１の回転数を制御す
る。
【００４５】この時、変化率制限部２８はｍｉｎ（Ｎ*
，Ｎlim ）の回転数指令値の時間変化率に上限を設
け、内燃機関１の回転数が短時間のうちに大きく変化す
るのを防止する。
，Ｎlim ）の回転数指令値の時間変化率に上限を設
け、内燃機関１の回転数が短時間のうちに大きく変化す
るのを防止する。
【００４６】このようにしてこの第１の実施の形態のシ
リーズハイブリッド電気自動車の制御装置では、バッテ
リ８の状態に基づいて充電可能な最大電力Ｐblimを算出
し、このバッテリ８の充電可能な最大電力Ｐblimに基づ
いて発電機６に許容される最大出力値Ｐglimを算出し、
さらにこの発電機６に許容される最大出力値Ｐglimに応
じて内燃機関１に許容される最高回転数Ｎlim を算出
し、発電機６の発電量を最大出力値Ｐglim以下に制御す
ると共に、内燃機関１の最高回転数Ｎlim 以下になるよ
うに内燃機関１の回転数を制御することにより、発電機
６の最大発電出力Ｐglimをバッテリ８の状態に応じて制
限すると共に、バッテリ状態に応じて内燃機関１の最高
回転数Ｎlim も規制することにより、万一発電機側に誤
動作があっても内燃機関側が発電機側の発電出力が過剰
に増大することがないように回転数を制限し、バッテリ
過充電を防止するのである。
リーズハイブリッド電気自動車の制御装置では、バッテ
リ８の状態に基づいて充電可能な最大電力Ｐblimを算出
し、このバッテリ８の充電可能な最大電力Ｐblimに基づ
いて発電機６に許容される最大出力値Ｐglimを算出し、
さらにこの発電機６に許容される最大出力値Ｐglimに応
じて内燃機関１に許容される最高回転数Ｎlim を算出
し、発電機６の発電量を最大出力値Ｐglim以下に制御す
ると共に、内燃機関１の最高回転数Ｎlim 以下になるよ
うに内燃機関１の回転数を制御することにより、発電機
６の最大発電出力Ｐglimをバッテリ８の状態に応じて制
限すると共に、バッテリ状態に応じて内燃機関１の最高
回転数Ｎlim も規制することにより、万一発電機側に誤
動作があっても内燃機関側が発電機側の発電出力が過剰
に増大することがないように回転数を制限し、バッテリ
過充電を防止するのである。
【００４７】次に、本発明の第２の実施の形態につい
て、図５〜図７に基づいて説明する。この第２の実施の
形態のシリーズハイブリッド電気自動車の制御装置は図
５の機能ブロック図に示すように、バッテリ８の充電可
能な最大電力Ｐblimに対応した発電機６の許容最大発電
量Ｐglimに対して、内燃機関１に許容される最大出力を
算出する内燃機関（ＥＮＧ）最大出力演算部３０と、こ
の内燃機関最大出力演算部３０の出力するＷeng に対応
するスロットル開度を演算するスロットル開度演算部３
１と、このスロットル開度演算部３１が算出するスロッ
トル開度にスロットルバルブ５が調整されるようにアク
チュエータ４を規制するスロットル開度規制部３２とを
備えた点を特徴とする。その他の部分については、図２
に示した第１の実施の形態と共通するので、同一の部分
には同一の符号を付すことによってその詳しい説明を省
略する。
て、図５〜図７に基づいて説明する。この第２の実施の
形態のシリーズハイブリッド電気自動車の制御装置は図
５の機能ブロック図に示すように、バッテリ８の充電可
能な最大電力Ｐblimに対応した発電機６の許容最大発電
量Ｐglimに対して、内燃機関１に許容される最大出力を
算出する内燃機関（ＥＮＧ）最大出力演算部３０と、こ
の内燃機関最大出力演算部３０の出力するＷeng に対応
するスロットル開度を演算するスロットル開度演算部３
１と、このスロットル開度演算部３１が算出するスロッ
トル開度にスロットルバルブ５が調整されるようにアク
チュエータ４を規制するスロットル開度規制部３２とを
備えた点を特徴とする。その他の部分については、図２
に示した第１の実施の形態と共通するので、同一の部分
には同一の符号を付すことによってその詳しい説明を省
略する。
【００４８】すなわち、第１の実施の形態と同様にバッ
テリ（Ｂａｔｔ）最大充電可能電力演算部２１によって
算出されたバッテリ８の充電可能な最大電力Ｐblimに対
して、最大発電量演算部２３が発電機６に許容される最
大発電量Ｐglimを算出し、この発電機６の最大発電量Ｐ
glimを発電機出力制御部２６に与えると共に、内燃機関
最大出力演算部３０に与える。
テリ（Ｂａｔｔ）最大充電可能電力演算部２１によって
算出されたバッテリ８の充電可能な最大電力Ｐblimに対
して、最大発電量演算部２３が発電機６に許容される最
大発電量Ｐglimを算出し、この発電機６の最大発電量Ｐ
glimを発電機出力制御部２６に与えると共に、内燃機関
最大出力演算部３０に与える。
【００４９】内燃期間最大出力演算部３０では、与えら
れる最大発電量Ｐglimに対して発電機６の入出力効率を
除算することによって発電機入力、すなわち内燃機関出
力Ｐelimを算出する。また一般には発電機６の入出力効
率は７０〜９０％になるので、特に高効率な発電機６の
場合には入出力効率を除算しなくてもよく、この場合に
はこの内燃機関最大出力演算部３０を無くして、最大発
電量演算部２３の出力を直接にスロットル開度演算部３
１に与える構成でもよい。
れる最大発電量Ｐglimに対して発電機６の入出力効率を
除算することによって発電機入力、すなわち内燃機関出
力Ｐelimを算出する。また一般には発電機６の入出力効
率は７０〜９０％になるので、特に高効率な発電機６の
場合には入出力効率を除算しなくてもよく、この場合に
はこの内燃機関最大出力演算部３０を無くして、最大発
電量演算部２３の出力を直接にスロットル開度演算部３
１に与える構成でもよい。
【００５０】スロットル開度演算部３１では内燃機関最
大出力Ｐelimに対応するスロットル開度を算出する。そ
してこのスロットル開度演算部３１の算出したスロット
ル開度を上限値として、スロットル開度規制部３２はス
ロットルバルブ４の開度を規制する。
大出力Ｐelimに対応するスロットル開度を算出する。そ
してこのスロットル開度演算部３１の算出したスロット
ル開度を上限値として、スロットル開度規制部３２はス
ロットルバルブ４の開度を規制する。
【００５１】内燃機関１が発生している出力値とスロッ
トル開度とは必ずしも一義的に関係づけることができな
いものであり、内燃機関１の回転数、燃料の噴射状態な
どによって影響を受けるものであるが、スロットル開度
によって吸入空気量を制限し、内燃機関１の出すことが
できる出力に上限を設定することはできる。
トル開度とは必ずしも一義的に関係づけることができな
いものであり、内燃機関１の回転数、燃料の噴射状態な
どによって影響を受けるものであるが、スロットル開度
によって吸入空気量を制限し、内燃機関１の出すことが
できる出力に上限を設定することはできる。
【００５２】例えば、あるスロットル開度Ａ，Ｂ，Ｃ
（Ａ＜Ｂ＜Ｃ）における内燃機関の回転数と出力トルク
との関係は図６に示すようになる。したがって、スロッ
トル開度をＢに設定すれば、内燃機関１の最高出力をＹ
［ｋＷ］以下に抑えることができる。そこで、スロット
ル開度とその時に出力し得る内燃機関１の最高出力との
関係を求めておいて、あらかじめマップデータにして記
憶しておき、そのマップデータを参照して最大出力に対
応したスロットル開度を求める仕組みにすることができ
る。
（Ａ＜Ｂ＜Ｃ）における内燃機関の回転数と出力トルク
との関係は図６に示すようになる。したがって、スロッ
トル開度をＢに設定すれば、内燃機関１の最高出力をＹ
［ｋＷ］以下に抑えることができる。そこで、スロット
ル開度とその時に出力し得る内燃機関１の最高出力との
関係を求めておいて、あらかじめマップデータにして記
憶しておき、そのマップデータを参照して最大出力に対
応したスロットル開度を求める仕組みにすることができ
る。
【００５３】このスロットル開度演算部３１の算出した
内燃機関１の最高出力を抑えるスロットル開度に対し
て、スロットル開度規制部３２はその与えられるスロッ
トル開度以上にスロットル開度を上げないように制御す
る。
内燃機関１の最高出力を抑えるスロットル開度に対し
て、スロットル開度規制部３２はその与えられるスロッ
トル開度以上にスロットル開度を上げないように制御す
る。
【００５４】このための仕組みは図７に示してあり、ス
ロットルボディ３の中にスロットルバルブ５が回転自在
に取り付けられていて、アクチュエータ４によってスロ
ットルバルブ５を回転させることによってその開度を制
御する。スロットルボディ３にはスロットル開度規制板
４１がスロットルバルブ５の回転軸４２と同軸に回転す
るように設けられ、このスロットル開度規制板４１はア
クチュエータ４３によってその回転位置が任意に制御で
きるようにしてある。このスロットル開度規制板４１の
回転角度を規制する規制板受け４４がスロットルボディ
３に一体に取り付けられている。
ロットルボディ３の中にスロットルバルブ５が回転自在
に取り付けられていて、アクチュエータ４によってスロ
ットルバルブ５を回転させることによってその開度を制
御する。スロットルボディ３にはスロットル開度規制板
４１がスロットルバルブ５の回転軸４２と同軸に回転す
るように設けられ、このスロットル開度規制板４１はア
クチュエータ４３によってその回転位置が任意に制御で
きるようにしてある。このスロットル開度規制板４１の
回転角度を規制する規制板受け４４がスロットルボディ
３に一体に取り付けられている。
【００５５】したがって、スロットル開度演算部３１が
算出したスロットル開度に対してアクチュエータ４３を
駆動してスロットル開度規制板４１を閉塞位置から所定
の開度に対応した角度だけ回転させた位置に保持してお
く。これによって図１に示したコントロールユニット１
２がスロットル開度を開くためにアクチュエータ４を駆
動し、スロットルバルブ５を回転させると、スロットル
開度が所定角度になるとスロットル開度規制板４１が規
制板受け４４に当接してそれ以上回転するのを抑止さ
れ、これによってスロットルバルブ５の回転も抑止さ
れ、スロットル開度演算部３１が与えるスロットル開度
以上にスロットル開度を上げないように規制し、内燃機
関１の出力を制限するのである。
算出したスロットル開度に対してアクチュエータ４３を
駆動してスロットル開度規制板４１を閉塞位置から所定
の開度に対応した角度だけ回転させた位置に保持してお
く。これによって図１に示したコントロールユニット１
２がスロットル開度を開くためにアクチュエータ４を駆
動し、スロットルバルブ５を回転させると、スロットル
開度が所定角度になるとスロットル開度規制板４１が規
制板受け４４に当接してそれ以上回転するのを抑止さ
れ、これによってスロットルバルブ５の回転も抑止さ
れ、スロットル開度演算部３１が与えるスロットル開度
以上にスロットル開度を上げないように規制し、内燃機
関１の出力を制限するのである。
【００５６】この第２の実施の形態のシリーズハイブリ
ッド電気自動車の制御装置では、バッテリ８の状態に基
づいて充電可能な最大電力Ｐblimを算出し、このバッテ
リの充電可能な最大電力Ｐblimに基づいて発電機６に許
容される最大出力値Ｐglimを算出し、さらにこの発電機
６に許容される最大出力値Ｐglimに応じて内燃機関１に
許容される最大出力値Ｐelimを算出し、この内燃機関の
最大出力値Ｐelimに応じて当該内燃機関の最大許容スロ
ットル開度を算出し、発電機６の発電量を許容最大発電
量Ｐglim以下に制御し、これと共に、最大許容スロット
ル開度以上にスロットルバルブ５が開かないように規制
することにより、発電機１の最大発電出力Ｐglimをバッ
テリ８の状態に応じて制限すると共に、バッテリ状態に
応じて内燃機関１のスロットルバルブ５が最大許容スロ
ットル開度以上に開かないように規制し、万一発電機側
に誤動作があっても内燃機関側が発電機側の発電出力が
過剰に増大することがないように回転数を制限し、バッ
テリ過充電を防止するのである。
ッド電気自動車の制御装置では、バッテリ８の状態に基
づいて充電可能な最大電力Ｐblimを算出し、このバッテ
リの充電可能な最大電力Ｐblimに基づいて発電機６に許
容される最大出力値Ｐglimを算出し、さらにこの発電機
６に許容される最大出力値Ｐglimに応じて内燃機関１に
許容される最大出力値Ｐelimを算出し、この内燃機関の
最大出力値Ｐelimに応じて当該内燃機関の最大許容スロ
ットル開度を算出し、発電機６の発電量を許容最大発電
量Ｐglim以下に制御し、これと共に、最大許容スロット
ル開度以上にスロットルバルブ５が開かないように規制
することにより、発電機１の最大発電出力Ｐglimをバッ
テリ８の状態に応じて制限すると共に、バッテリ状態に
応じて内燃機関１のスロットルバルブ５が最大許容スロ
ットル開度以上に開かないように規制し、万一発電機側
に誤動作があっても内燃機関側が発電機側の発電出力が
過剰に増大することがないように回転数を制限し、バッ
テリ過充電を防止するのである。
【図１】本発明の第１の実施の形態のシステム構成のブ
ロック図。
ロック図。
【図２】上記の実施の形態の機能ブロック図。
【図３】上記の実施の形態におけるバッテリ最大充電可
能電力とｋ値との関係を示すグラフ。
能電力とｋ値との関係を示すグラフ。
【図４】上記の実施の形態における内燃機関回転数と発
電機最大出力との関係を示すグラフ。
電機最大出力との関係を示すグラフ。
【図５】本発明の第２の実施の形態の機能ブロック図。
【図６】上記の実施の形態における内燃機関の回転数と
出力トルクとの関係を示すグラフ。
出力トルクとの関係を示すグラフ。
【図７】上記の実施の形態に用いるスロットル開度規制
機構の説明図。
機構の説明図。
１ 内燃機関 ３ スロットルボディ ４ アクチュエータ ５ スロットルバルブ ６ 発電機 ７ コンバータ ８ バッテリ ９ インバータ １０ 駆動モータ １１ バッテリ状態検出部 １２ コントロールユニット ２１ バッテリ最大充電可能電力演算部 ２２ 平均消費電力演算部 ２３ 最大発電量演算部 ２４ 内燃機関最高回転数演算部 ２５ 発電量指令値設定部 ２６ 発電機出力制御部 ２７ 内燃機関回転数指令値設定部 ２８ 変化率制限部 ２９ 内燃機関回転数制御部 ３０ 内燃機関最大出力演算部 ３１ スロットル開度演算部 ３２ スロットル開度規制部 ４１ スロットル開度規制板 ４２ 回転軸 ４３ アクチュエータ ４４ 規制板受け
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０２Ｊ 7/14 Ｈ０２Ｊ 7/14 Ｃ Ｈ０２Ｐ 9/04 Ｈ０２Ｐ 9/04 Ｍ (72)発明者 平野 弘之 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 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 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 (6)
- 【請求項１】 内燃機関と、 前記内燃機関によって駆動される発電機と、 前記発電機によって充電されるバッテリと、 前記バッテリによって駆動される駆動モータと、 前記バッテリの状態を検出するバッテリ状態監視手段
と、 前記バッテリ状態監視手段が検出するバッテリの状態に
基づいて当該バッテリの充電可能な最大電力を算出する
最大充電可能電力演算手段と、 前記最大充電可能電力演算手段が算出する前記バッテリ
の充電可能な最大電力に基づいて前記発電機に許容され
る最大出力値を算出する発電機許容最大出力演算手段
と、 前記発電機の発電量を前記発電機許容最大出力演算手段
の算出する前記発電機に許容される最大出力値以下に制
御する発電機出力制御手段と、 前記発電機最大出力演算手段が算出する前記発電機に許
容される最大出力値に応じて規制される前記内燃機関の
最高回転数を算出する内燃機関規制最高回転数演算手段
と、 前記内燃機関規制最高回転数演算手段が算出する前記内
燃機関の最高回転数以下になるように前記内燃機関の回
転数を制御する内燃機関制御手段とを備えて成るシリー
ズハイブリッド電気自動車の制御装置。 - 【請求項２】 内燃機関と、 前記内燃機関に供給される混合気の流量を制御するスロ
ットルバルブと、 前記内燃機関によって駆動される発電機と、 前記発電機によって充電されるバッテリと、 前記バッテリによって駆動される駆動モータと、 前記バッテリの状態を検出するバッテリ状態監視手段
と、 前記バッテリ状態監視手段が検出するバッテリの状態に
基づいて当該バッテリの充電可能な最大電力を算出する
最大充電可能電力演算手段と、 前記最大充電可能電力演算手段が算出する前記バッテリ
の充電可能な最大電力に基づいて前記発電機に許容され
る最大出力値を算出する発電機許容最大出力演算手段
と、 前記発電機の発電量を前記発電機許容最大出力演算手段
の算出する前記発電機に許容される最大出力値以下に制
御する発電機出力制御手段と、 前記発電機許容最大出力演算手段の算出する前記発電機
に許容される最大出力値に応じて規制される前記内燃機
関の最大出力値を算出する内燃機関規制最大出力演算手
段と、 前記内燃機関規制最大出力演算手段が算出する前記内燃
機関の最大出力値に応じて当該内燃機関の最大許容スロ
ットル開度を算出する許容最大スロットル開度演算手段
と、 前記内燃機関の最大許容スロットル開度以上に前記スロ
ットルバルブが開かないように規制するスロットル開度
規制手段とを備えて成るシリーズハイブリッド電気自動
車の制御装置。 - 【請求項３】 前記最大充電可能電力演算手段が、前記
バッテリ状態監視手段の検出する電圧、温度及び残存容
量に基づいて前記バッテリの充電可能な最大電力を算出
することを特徴とする請求項１又は２に記載のシリーズ
ハイブリッド電気自動車の制御装置。 - 【請求項４】 前記発電機許容最大出力演算手段が、前
記最大充電可能電力演算手段の算出する前記バッテリの
充電可能な最大電力と、前記駆動モータの消費する電力
平均値とに基づいて前記発電機に許容される最大出力値
を算出することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに
記載のシリーズハイブリッド電気自動車の制御装置。 - 【請求項５】 前記発電機に許容される最大出力値Ｐgl
imと、前記バッテリの充電可能な最大電力Ｐblimと、前
記駆動モータの消費する電力平均値Ｐmtavとの間で、Ｐ
glim＝Ｐblim＋ｋ・Ｐmtavの式に基づく演算を行い、こ
こで係数ｋを、前記バッテリの充電可能な最大電力Ｐbl
imが前記発電機に許容される最大出力値よりも大きい場
合にはｋ＝１とし、そうでない場合にはｋ＝０に設定す
ることを特徴とする請求項４記載のシリーズハイブリッ
ド電気自動車の制御装置。 - 【請求項６】 前記内燃機関制御手段が、前記内燃機関
規制最高回転数演算手段が算出する前記内燃機関の最高
回転数の時間変化率を所定値と比較し、当該所定値を超
える大きな変化である時には、前記内燃機関の最高回転
数を所定値以下に規制することを特徴とする請求項１，
３，４又は５に記載のシリーズハイブリッド電気自動車
の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23945296A JP3405084B2 (ja) | 1996-09-10 | 1996-09-10 | シリーズハイブリッド電気自動車の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23945296A JP3405084B2 (ja) | 1996-09-10 | 1996-09-10 | シリーズハイブリッド電気自動車の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1084636A true JPH1084636A (ja) | 1998-03-31 |
| JP3405084B2 JP3405084B2 (ja) | 2003-05-12 |
Family
ID=17044983
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23945296A Expired - Lifetime JP3405084B2 (ja) | 1996-09-10 | 1996-09-10 | シリーズハイブリッド電気自動車の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3405084B2 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002281609A (ja) * | 2001-03-21 | 2002-09-27 | Masayuki Hattori | 複合２次電池回路および回生制御システム |
| JP2005335498A (ja) * | 2004-05-26 | 2005-12-08 | Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk | 車両電源制御装置 |
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| JP2008295300A (ja) * | 1998-06-22 | 2008-12-04 | Toyota Motor Corp | 蓄電器を備えた車両の電力制限装置 |
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| JP2011047342A (ja) * | 2009-08-28 | 2011-03-10 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | ハイブリッド型作業機械、及び、その制御方法 |
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| WO2014002846A1 (ja) * | 2012-06-29 | 2014-01-03 | 株式会社マキタ | ハイブリッドシステム及びこれを備えた携帯型作業機 |
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| JP5958868B2 (ja) * | 2012-10-11 | 2016-08-02 | 本田技研工業株式会社 | 発電制御装置 |
-
1996
- 1996-09-10 JP JP23945296A patent/JP3405084B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2011046123A1 (ja) * | 2009-10-14 | 2011-04-21 | 日産自動車株式会社 | ハイブリッド車両の制御装置 |
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| CN102686466B (zh) * | 2009-10-14 | 2015-07-29 | 日产自动车株式会社 | 混合动力车辆的控制装置 |
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| EP2489565A4 (en) * | 2009-10-14 | 2018-04-18 | Nissan Motor Co., Ltd. | Control apparatus for hybrid vehicle |
| WO2014002846A1 (ja) * | 2012-06-29 | 2014-01-03 | 株式会社マキタ | ハイブリッドシステム及びこれを備えた携帯型作業機 |
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| US9636989B2 (en) * | 2013-09-26 | 2017-05-02 | Nissan Motor Co., Ltd. | Device for controlling hybrid vehicle |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3405084B2 (ja) | 2003-05-12 |
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