JPH11332007A - シリーズ型ハイブリッド自動車の駆動装置 - Google Patents

シリーズ型ハイブリッド自動車の駆動装置

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JPH11332007A
JPH11332007A JP10133828A JP13382898A JPH11332007A JP H11332007 A JPH11332007 A JP H11332007A JP 10133828 A JP10133828 A JP 10133828A JP 13382898 A JP13382898 A JP 13382898A JP H11332007 A JPH11332007 A JP H11332007A
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power
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Katsumi Terauchi
勝実 寺内
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Isuzu Ceramics Research Institute Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 蓄電手段の過充電を防止しつつ、自動車の制
動時に発生する回生電流を確実に吸収すること。 【解決手段】双方向に電力を供給できるインバータ装置
40を使用し、制動時で蓄電手段42に充電できない状
態のとき、車輪33で駆動される電動機32で発電され
る電力を発電機31に入力して、発電機31を電動機と
して動作させ、発電機31に接続したエンジン30の回
転抵抗を負荷として回生電流を消費するものとした。

Description

【発明の詳細な説明】
【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、この電力で電動機を運転し
て車両を走行させるシリーズ型ハイブリッド電気自動車
の駆動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】ハイブリッド自動車はシリーズ型とパラ
レル型とに分類され、両形式のハイブリッド自動車共に
エネルギ利用効率を向上させるため、自動車の制動時に
車輪の回転エネルギを発電機として作用する電動機で電
気エネルギに変換してバッテリやコンデンサに充電する
ようにしている。
【0003】従来、シリーズ型のハイブリッド自動車駆
動装置として、次のような構成のものがある。図5にお
いて、10はエンジン、11はエンジン10で駆動され
交流電力を発生する発電機、12はインバータ装置を示
しており、このインバータ装置12は、前記発電機11
の出力電流を整流する整流器13、電力を蓄電する大容
量のコンデンサ14、及び前記整流器13、及びコンデ
ンサ14からの直流電力を所定の周波数の交流に変換す
るスイッチングアーム部15を備えている。また16は
車輪17を駆動する2台の交流電動機、20は前記イン
バータ装置12の制御を行う制御手段を示している。
【0004】本例では、前記制御手段20は、アクセル
ペダルの状態を検出するセンサ21、ブレーキペダルの
状態を検出するセンサ22、電動機16の駆動電流を検
出するセンサ23からの信号に基づいて、前記インバー
タ装置12のスイッチングアーム部15に所定波形のゲ
ート信号を出力する。
【0005】この例に係るシリーズ型ハイブリッド自動
車の駆動装置によれば、エンジン10で駆動された発電
機11で発電された交流電力は、整流器13で整流さ
れ、コンデンサ14に蓄電されると共に、前記制御手段
20で制御されたスイッチングアーム部15で所定の交
流電力に変換され、電動機16に供給される。
【0006】そして、本例に係るシリーズ型ハイブリッ
ド自動車の駆動装置にあっては、自動車の走行時におい
て、制御手段20は、アクセルペダル及びブレーキペダ
ルの操作状態に応じて、スイッチングアーム部15に所
定波形のゲート信号を送出することにより、スイッチン
グアーム部15は、所定の周波数の交流電力を電動機1
6に供給して電動機16を駆動する。
【0007】また、運転者がアクセルペダルを操作しな
い自動車の制動状態になったときには、制御手段20
は、スイッチングアーム部15へのゲート信号の出力を
停止する。すると、スイッチングアーム部15は整流器
として動作する状態となり、電動機16への交流電力の
供給が停止されると共に、車輪17により回転される電
動機16が発生する電力を整流して、コンデンサ14に
充電する。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】このように、本例に係
るハイブリッド自動車において、自動車が長い坂道を下
るようなときには、制御手段20は電動機16への駆動
電力を供給せず、車輪17の回動力で電動機16を回転
させ、この電動機16が発電機として動作して発生する
電気エネルギを回生するようにしている。しかし、コン
デンサ14の容量は有限であるため、回生されたエネル
ギの全てを吸収して電力として蓄留できるわけではな
い。
【0009】バッテリやコンデンサがフル充電状態とな
っている場合に、バッテリやコンデンサに充電使用とす
るとバッテリやコンデンサを傷めることがある。このた
め、バッテリや、コンデンサがフル充電状態である場合
には、回生制動を行うことができない。
【0010】また、パラレル方式のハイブリッド自動車
では、エンジンと車輪がつながっているため、エンジン
のフリクションを負荷として使用するエンジンブレーキ
を利かせることが可能であるのに対して、シリーズ方式
のハイブリッド自動車ではエンジンと車軸が機械的に接
続されていないため、エンジンの機械抵抗を制動力とし
て使用することはできず、フットブレーキの負荷が増す
こととなるので、フットブレーキの能力を大きいものと
する必要がある。
【0011】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、内燃機関の出力を発電機
により電力に変換し、この電力により電動機を駆動させ
て車両を走行させるシリーズ型のハイブリッド電気自動
車駆動装置において、蓄電手段に過充電が発生するのを
防止しつつ、自動車の制動時に発生する回生電流を確実
に吸収することができるものとし、蓄電手段の状態にか
かわらず回生制動を行うことができるシリーズ型ハイブ
リッド自動車の駆動装置を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明において、前記の
課題を解決するための手段は、以下の通りである。
【0013】本出願の請求項1に記載の発明は、内燃機
関30と、前記内燃機関で駆動される発電機31と、前
記発電機31からの電力で動作し車輪33を駆動する電
動機32と、前記発電機31からの電力を制御して電動
機32に出力するインバータ装置40と、前記インバー
タ装置を制御する制御手段46とを備え、前記インバー
タ装置40は、前記発電機31に接続された発電機側ス
イッチングアーム部41と、前記発電機31からの電力
で充電される蓄電手段42と、前記電動機32に接続さ
れた電動機側スイッチングアーム部43とを備え、前記
制御手段46は、前記蓄電手段42の状態とアクセルペ
ダルの状態とを検出し、前記発電機側スイッチングアー
ム部41と前記電動機側スイッチングアーム部43への
ゲート信号を出力し、自動車が走行状態とされるとき、
前記発電機側スイッチングアーム部41へのゲート信号
をOFF状態として整流器として動作させると共に、電
動機側スイッチングアーム部43へのゲート信号を出力
して電動機32を駆動制御し、自動車が制動状態とさ
れ、かつ前記蓄電手段42が蓄電可能状態であるとき、
前記発電機側スイッチングアーム部41へのゲート信号
をOFF状態とし整流器として動作させると共に、電動
機側スイッチングアーム部43へのゲート信号をOFF
状態とし整流器として動作させ車輪33の回転によって
前記電動機32が発生する電力を蓄電手段42に充電
し、自動車が制動状態とされ、かつ前記蓄電手段42が
蓄電不能であるとき、前記発電機側スイッチングアーム
部41へのゲート信号を制御すると共に電動機側スイッ
チングアーム部43へ送出するゲート信号をOFF状態
とし前記発電機31を電動機として駆動して前記内燃機
関30を回転させるシリーズ型ハイブリッド自動車の駆
動装置である。
【0014】請求項1に記載のシリーズ型ハイブリッド
自動車の駆動装置によれば、運転者によってアクセルペ
ダルが操作される自動車の走行状態においては、制御手
段46は、インバータ装置40の発電機側スイッチング
アーム部41へのゲート信号をOFF状態として整流器
として動作させると共に、電動機側スイッチングアーム
部43に所定波形のゲート信号を出力して電動機32を
駆動制御する。
【0015】これにより、インバータ装置40は、自動
車の走行状態に適応して、発電機31からの電力を電動
機32に供給しつつ余剰電力を蓄電手段42に充電する
か、あるいは発電機31の電力と蓄電手段42が充電し
ていた電力とを合わせて電動機32に供給する。
【0016】一方、運転者によって、アクセルペダルが
操作されない自動車の制動状態において、制御手段46
が蓄電手段42がまだ充電可能である状態であると判断
したときには、インバータ装置40の発電機側スイッチ
ングアーム部41へのゲート信号をOFF状態として整
流器として動作させると共に、電動機側スイッチングア
ーム部43へのゲート信号をOFF状態として電動機3
2へ電力を供給しない状態とする。これにより、電動機
32は車輪33により駆動され、電動機32は、発電機
として動作し電力を発生し制動力を生じる。そして、イ
ンバータ装置40では、この電動機32からの交流電力
を整流器として動作する電動機側スイッチングアーム部
43で整流し、蓄電手段42に充電する。
【0017】このとき、発電機側スイッチングアーム部
41へのゲート信号はOFF状態であり、発電機側スイ
ッチングアーム部41は整流器として動作して、この発
電機側スイッチングアーム部41にかかる電圧は逆電圧
である電動機側スイッチングアーム部43からの電力は
発電機31には流れることがない。
【0018】また、自動車の制動状態において、制御手
段46は、蓄電手段42が充電不可状態であると判断し
たときにはインバータ装置40の発電機側スイッチング
アーム部41へのゲート信号をOFF状態として整流器
として動作させると共に、電動機側スイッチングアーム
部43へのゲート信号に所定のゲート信号を出力して発
電機に所定の交流電力が供給できる状態とする。
【0019】この状態で、電動機32は、発電機として
動作し、交流電力を発生し、インバータ装置40では、
この電動機からの交流電力を整流器として動作する電動
機側スイッチングアーム部43で整流し、発電機側スイ
ッチングアーム部41で交流として発電機31に出力す
る。
【0020】すると、発電機には所定波形の交流電力が
入力され、発電機は電動機として動作し、発電機は内燃
機関の出力軸を内燃機関の内部フリクションに逆らって
回転させ、電気エネルギを内燃機関内部で発生する熱エ
ネルギとして放出する。これにより、電動機に回生制動
力を発生させることができる他、蓄電手段に過剰な電力
を供給することがなくなる。
【0021】本出願の請求項2に記載の発明は、内燃機
関30と、前記内燃機関30で駆動される発電機31
と、前記発電機31からの電力で駆動される電動機32
と、前記発電機31からの電力を制御して電動機32に
出力するインバータ装置60と、前記インバータ装置6
0を制御する制御手段66とを備え、前記インバータ装
置60は、前記発電機31に接続された整流器61と、
前記発電機からの電力で充電される蓄電手段62と、前
記蓄電手段と並列に接続された抵抗器63と、前記蓄電
手段62と、抵抗器63とを切り換える切換手段64
と、前記電動機32に接続されたスイッチングアーム部
65とを備え、前記制御手段66は、前記蓄電手段62
の状態とアクセルペダルの状態とを検出し、前記スイッ
チングアーム部65へのゲート信号を制御すると共に、
前記切換手段64の切り換え制御を行ない、自動車が走
行状態とされるとき、前記切換手段64を蓄電手段62
側とする切換信号を出力すると共に、前記スイッチング
アーム部65へのゲート信号を出力して電動機32を駆
動制御し、自動車が制動状態とされ、かつ前記蓄電手段
62が蓄電可能状態であるとき、前記切換手段64を蓄
電手段62側とする切換信号を出力すると共に、スイッ
チングアーム部65へのゲート信号をOFF状態として
整流器として動作させ車輪33の回転によって前記電動
機32が発生する電力を蓄電手段62に充電し、自動車
が制動状態とされ、かつ前記蓄電手段62が蓄電不能で
あるとき、前記切換手段64を抵抗器63側とする切換
信号を出力すると共に、スイッチングアーム部65へ送
出するゲート信号をOFF状態として車輪33の回転に
よって前記電動機32が発生する電力を抵抗器63で消
費させるシリーズ型ハイブリッド自動車の駆動装置であ
る。
【0022】請求項2に記載のシリーズ型ハイブリッド
自動車の駆動装置によれば、運転者によってアクセルペ
ダルが操作される自動車の走行状態においては、制御手
段66はインバータ装置60のスイッチングアーム部6
5に所定波形のゲート信号を出力して電動機32を駆動
制御すると共に、切換手段64を蓄電手段62側にす
る。
【0023】これにより、インバータ装置60は、自動
車の走行状態に適応して、発電機31からの電力を電動
機32に供給しつつ余剰電力を蓄電手段62に充電する
か、あるいは発電機31の電力と蓄電手段62が充電し
ていた電力とを合わせて電動機32に供給する。
【0024】一方、運転者によって、アクセルペダルが
操作されない自動車の制動状態において、制御手段66
が蓄電手段62がまだ充電可能である状態であると判断
したときには、スイッチングアーム部65へのゲート信
号をOFF状態として電動機32へ電力を供給しない状
態とすると共に、切換手段64の状態を蓄電手段側とす
る。これにより、電動機32は車輪33により駆動さ
れ、電動機32は、発電機として動作し電力を発生し制
動力を生じる。そして、インバータ装置60では、この
電動機32からの交流電力を整流器として動作するスイ
ッチングアーム部65で整流し、蓄電手段62に充電す
る。
【0025】このとき、整流器61にかかる電圧は逆電
圧であり、スイッチングアーム部65からの電力は発電
機31側には流れることがない。
【0026】また、自動車の制動状態において、制御手
段66は、蓄電手段62が充電不可状態であると判断し
たときには切換手段64を抵抗器63側に切り換える。
この状態で、電動機32は、発電機として動作し、交流
電力を発生し、インバータ装置60では、この電動機か
らの交流電力を整流器として動作するスイッチングアー
ム部65で整流し、切換手段64を介して抵抗器63に
印加し電気エネルギを熱エネルギとして放出する。これ
により、電動機32は回生制動力を発生させることがで
きる他、蓄電手段に過剰な電力を供給することがなくな
る。
【0027】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るシリーズ型ハ
イブリッド自動車の駆動装置の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。
【0028】〔第1の実施の形態〕図1は本実施の形態
に係るシリーズ型ハイブリッド自動車の駆動装置施の構
成を示すものである。
【0029】本例に係るシリーズ型ハイブリッド自動車
の駆動装置は、図1に示すように、内燃機関30と、前
記内燃機関30に接続されて駆動される発電機31と、
前記発電機31からの電力で動作し車輪33を駆動する
電動機32と、前記発電機31からの電力を制御して電
動機32に出力するインバータ装置40と、前記インバ
ータ装置を制御する制御手段46とを備えている。
【0030】本例において、内燃機関30はガソリン又
はディーゼルエンジンを使用することができ、発電機と
しては永久磁石型の同期発電機を使用することができ、
この発電機31は、電力が供給されることにより、電動
機としても動作するものである。また、電動機32は、
永久磁石型同期モータ、誘導電動機を使用することがで
でき、車輪33を回転駆動することにより発電機として
も動作するものである。
【0031】前記インバータ装置40は、前記発電機3
1に接続された発電機側スイッチングアーム部41と、
前記発電機31からの電力で充電される蓄電手段42
と、前記電動機32に接続された電動機側スイッチング
アーム部43とを備えている。本例において、発電機側
スイッチングアーム部41及び電動機側スイッチングア
ーム部43とは、例えば電圧型三相交流6アーム型のも
のであり、これらのスイッチングアームとしては他の形
式のものも使用することができる。
【0032】また、本例において、蓄電手段42は所定
の容量を持つコンデンサであり、アルミ電極電解コンデ
ンサや、電気2重層型コンデンサが使用することができ
る。尚、蓄電手段42としては、コンデンサの他、鉛蓄
電池、Ni−cd蓄電池、Li蓄電池等の蓄電池を使用
することができる。
【0033】そして、このインバータ装置40におい
て、両スイッチングアーム部41,43の直流側端子は
それぞれ接続され、交流側端子はそれぞれ発電機31及
び電動機32に接続され、コンデンサ42は前記両スイ
ッチングアーム部41,43の直流側端子に接続されて
いる。
【0034】制御手段46は、マイクロコンピュータ装
置で構成され、電動機32の駆動電流を検出するセンサ
48と、上記蓄電手段42の状態を検出するセンサ47
とアクセルペダルの状態を検出するセンサ49と、ブレ
ーキペダルの状態を検出するセンサ50が接続され、マ
イクロコンピュータ装置のマイクロプロセッサは予め格
納したプログラムに従い、各センサ47,48,49,
50の検出値に基づいて、前記発電機側スイッチングア
ーム部41と前記電動機側スイッチングアーム部43へ
のゲート信号を出力する。また、本例では、この制御手
段46には、エンジン30への燃料の供給量を制御する
エンジンコントローラ51が接続されている。
【0035】本例において、この制御手段46は、各セ
ンサの検出値に対応して両スイッチングアーム部41,
43へのゲート信号を例えば表1に示すように出力す
る。
【0036】
【表1】
【0037】そして、本例における制御手段は図2に示
すように作動する。まず、アクセルペダルが所定量踏み
込まれた状態の自動車の走行状態において、制御手段4
6はセンサ49でアクセルペダルの状態を検出して、前
記発電機側スイッチングアーム部41へのゲート信号を
OFF状態として整流器として動作させると共に、電動
機側スイッチングアーム部43へ所定波形のゲート信号
を出力する(S1,S2,S3)。
【0038】これにより、インバータ装置40は、自動
車の走行状態に応じて、発電機31からの電力を電動機
32に供給しつつ余剰電力を蓄電手段42に充電する
か、あるいは発電機31の電力と蓄電手段42が充電し
ていた電力とを合わせて電動機32に供給する。
【0039】また、自動車が制動状態、即ちアクセルペ
ダルが踏み込まれない状態において(この状態では、ブ
レーキペダルは踏み込まれた状態でも踏み込まれない状
態でもよい)、コンデンサ42が蓄電可能状態であると
きには、制御手段46は、センサ47,49でアクセル
ペダル及びコンデンサ42の状態を検出して、前記発電
機側スイッチングアーム部41へのゲート信号をOFF
状態とし整流器として動作させると共に、電動機側スイ
ッチングアーム部43へのゲート信号をOFF状態とし
整流器として動作させる(S1,S4,S5,S6)。
同時に制御手段46は、エンジンコントローラ51によ
ってエンジン30への燃料の供給を続ける。
【0040】これにより、インバータ装置40は、車輪
33の回転によって前記電動機32が発生する電力を蓄
電手段42に充電する。よってこの状態では、電動機3
2は発電を行うことにより回生制動力を発生し、発生し
た回生電流はコンデンサ42に蓄電される。
【0041】このとき、発電機側スイッチングアーム部
41へのゲート信号はOFF状態であり、発電機側スイ
ッチングアーム部41は整流器として動作して、この発
電機側スイッチングアーム部41にかかる電圧は逆電圧
であり、電動機側スイッチングアーム部43からの電力
は発電機31には流れることがなく、発電機31からの
電力は、走行時と同様に発電機側スイッチングアーム部
41からコンデンサ42に充電される。
【0042】そして、自動車が制動状態とされ、かつ前
記蓄電手段42が蓄電不能であるとき、制御手段46は
センサ47,49でコンデンサ42及びアクセルペダル
の状態を検出して、前記発電機側スイッチングアーム部
41へのゲート信号を制御すると共に電動機側スイッチ
ングアーム部43へ送出するゲート信号をOFF状態と
する(S1,S4,S7,S8)。同時に制御手段46
は、エンジンコントローラ51によってエンジン30へ
の燃料の供給を遮断する。
【0043】この状態で、電動機32は、発電機として
動作し、交流電力を発生し、インバータ装置40では、
この電動機からの交流電力を整流器として動作する電動
機側スイッチングアーム部43で整流し、発電機側スイ
ッチングアーム部41で交流として発電機31に出力す
る。
【0044】すると、発電機31には所定波形の交流電
力が入力され、発電機31は電動機として動作し、発電
機31はエンジン30の出力軸を内燃機関の内部フリク
ションに逆らって回転させ、電気エネルギを内燃機関内
部で発生する熱エネルギとして放出する。
【0045】従って、本実施の形態に係るシリーズ型ハ
イブリッド自動車の駆動装置によれば、電動機32に回
生制動力を発生させることができる他、蓄電手段に過剰
な電力を供給することがなくなる。
【0046】〔第2の実施の形態〕図3は本実施の形態
に係るシリーズ型ハイブリッド自動車の駆動装置施の構
成を示すものである。
【0047】本例に係るシリーズ型ハイブリッド自動車
の駆動装置は、図2に示すように、第1の実施の形態で
示したシリーズ型ハイブリッド自動車の駆動装置と同一
の構成の内燃機関30、発電機31、前記発電機31、
電動機32を備える。そして、本例では前記発電機31
からの電力を制御して電動機32に出力するインバータ
装置60と、前記インバータ装置を制御する制御手段6
6とを備えている。
【0048】前記インバータ装置60は、前記発電機3
1に接続された整流器61と、前記発電機31からの電
力で充電される蓄電手段62と、この蓄電手段62と並
列に取り付けられた抵抗器63と、前記蓄電手段62及
び前記抵抗器の何れか選択して切り換える切換手段64
と前記電動機32に接続された電動機側スイッチングア
ーム部65とを備えている。本例において、スイッチン
グアーム部65、及び蓄電手段62は上述した第1の実
施の形態で示したものと同様の構成を備える。
【0049】そして、このインバータ装置60におい
て、整流器61とスイッチングアーム部65はそれぞれ
の直流側端子どうしが接続され、他側端子はそれぞれ発
電機31及び電動機32に接続されている。また、コン
デンサ62及び抵抗器62は切換手段64を介して前記
整流器61及びスイッチングアーム部65の他端子に接
続されている。
【0050】制御手段66は、マイクロコンピュータ装
置で構成され、前記蓄電手段62の状態を検出するセン
サ67とアクセルペダルの状態を検出するセンサ69
と、ブレーキペダルの状態を検出するセンサ70が接続
され、マイクロコンピュータ装置のマイクロプロセッサ
は予め格納したプログラムに従い、各センサ67,6
8,69,70の検出値に基づいて、前記切換手段64
に切換信号を出力すると共に前記スイッチングアーム部
65にゲート信号を出力する。また、本例では、この制
御手段66には、エンジン30への燃料の供給量を制御
するエンジンコントローラ71が接続されている。
【0051】本例において、この制御手段66は、電動
機32の駆動電流を検出するセンサ68と、各センサの
検出値に対応して切換手段64への切換信号及びスイッ
チングアーム部65へのゲート信号を例えば表2に示す
ように出力する。
【0052】
【表2】
【0053】そして、本例における制御手段は図4に示
すように作動する。まず、アクセルペダルが所定量踏み
込まれた状態の自動車の走行状態において、制御手段6
6はセンサ69でアクセルペダルの状態を検出して、前
記切換手段64の切換信号をコンデンサ側にする共に、
スイッチングアーム部65へ所定波形のゲート信号を出
力する(ST1,ST2,ST3)。
【0054】これにより、インバータ装置60は、自動
車の走行状態に応じて、発電機31からの電力を電動機
32に供給しつつ余剰電力を蓄電手段62に充電する
か、あるいは発電機31の電力と蓄電手段62が充電し
ていた電力とを合わせて電動機32に供給する。
【0055】また、自動車が制動状態、即ちアクセルペ
ダルが踏み込まれない状態において(この状態では、ブ
レーキペダルは踏み込まれた状態でも踏み込まれない状
態でもよい)、コンデンサ62が蓄電可能状態であると
きには、制御手段66は、センサ67,69でアクセル
ペダル及びコンデンサ62の状態を検出して、前記切換
手段64への選択信号をコンデンサ側とすると共に、ス
イッチングアーム部65へのゲート信号をOFF状態と
し整流器として動作させる(ST1,ST4,ST5,
ST6)。同時に制御手段66は、エンジンコントロー
ラ71によってエンジン30への燃料の供給を続ける。
【0056】これにより、インバータ装置60は、車輪
33の回転によって前記電動機32が発生する電力を蓄
電手段62に充電する。よってこの状態では、電動機3
2は発電を行うことにより回生制動力を発生し、発生し
た回生電流はコンデンサ62に蓄電される。
【0057】このとき、整流器61へのゲート信号はO
FF状態であり、整流器61は整流器として動作して、
この整流器61にかかる電圧は逆電圧であるスイッチン
グアーム部65からの電力は発電機31には流れること
がなく、発電機31からの電力は、走行時と同様に整流
器61からコンデンサ62に充電される。
【0058】そして、自動車が制動状態とされ、かつ前
記蓄電手段62が蓄電不能であるとき、制御手段66は
センサ67,69でアクセルペダル及びコンデンサ62
の状態を検出して、前記切換手段64の切換信号を抵抗
器63側にすると共にスイッチングアーム部65へ送出
するゲート信号をOFF状態とする(ST1,ST3,
ST7,ST8)。同時に制御手段66は、エンジンコ
ントローラ71によってエンジン30への燃料の供給を
遮断する。
【0059】この状態で、電動機32は、発電機として
動作して交流電力を発生し、インバータ装置60ではこ
の電動機からの交流電力を整流器として動作するスイッ
チングアーム部65で整流し、切換手段64を介して抵
抗器63に印加し電気エネルギを熱エネルギとして放出
する。これにより、電動機32は回生制動力を発生させ
ることができる他、蓄電手段に過剰な電力を供給するこ
とがなくなる。
【0060】従って、本実施の形態に係るシリーズ型ハ
イブリッド自動車の駆動装置によれば、電動機に回生制
動力を発生させることができる他、蓄電手段に過剰な電
力を供給することがなくなる。
【0061】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
内燃機関の出力を発電機により電力に変換し、この電力
により電動機を駆動させて車両を走行させるシリーズ型
のハイブリッド電気自動車駆動装置において、制動時に
電動機が発生する回生電流で発電機を駆動して内燃機関
を回転し、内燃機関の内部の摩擦抵抗で回生電流を吸収
するようにしたので、蓄電手段に過充電が発生するのを
防止しつつ、自動車の制動時に発生する回生電流を確実
に吸収することができるものができ、蓄電手段の状態に
かかわらず回生制動を行うことができ、フットブレーキ
の負荷が減少され、フットブレーキの能力を不必要に大
きなものとしなくともよいという効果を奏する
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係るシリーズ型ハ
イブリッド自動車の駆動装置の構成を示すブロック図で
ある。
【図2】図1に示したシリーズ型ハイブリッド自動車の
駆動装置の動作を示すフローチャートである。
【図3】本発明の第2の実施の形態に係るシリーズ型ハ
イブリッド自動車の駆動装置の構成を示すブロック図で
ある。
【図4】図3に示したシリーズ型ハイブリッド自動車の
駆動装置の動作を示すフローチャートである。
【図5】従来のシリーズ型ハイブリッド自動車の駆動装
置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
30 内燃機関(エンジン) 31 発電機 32 電動機 33 車輪 40 インバータ装置 41 発電機側スイッチングアーム部 42 蓄電手段(コンデンサ) 43 電動機側スイッチングアーム部 46 制御手段 60 インバータ装置 61 整流器 62 蓄電手段(コンデンサ) 63 抵抗器 64 切換手段 65 スイッチングアーム部 66 制御手段

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】内燃機関と、 前記内燃機関で駆動される発電機と、 前記発電機からの電力で動作し車輪を駆動する電動機
    と、 前記発電機からの電力を制御して電動機に出力するイン
    バータ装置と、 前記インバータ装置を制御する制御手段とを備え、 前記インバータ装置は、前記発電機に接続された発電機
    側スイッチングアーム部と、前記発電機からの電力で充
    電される蓄電手段と、前記電動機に接続された電動機側
    スイッチングアーム部とを備え、 前記制御手段は、前記蓄電手段の状態とアクセルペダル
    の状態とを検出し、前記発電機側スイッチングアーム部
    と前記電動機側スイッチングアーム部へのゲート信号を
    出力し、 自動車が走行状態とされるとき、前記発電機側スイッチ
    ングアーム部へのゲート信号をOFF状態として整流器
    として動作させると共に、電動機側スイッチングアーム
    部へのゲート信号を出力して電動機を駆動制御し、 自動車が制動状態とされ、かつ前記蓄電手段が蓄電可能
    状態であるとき、前記発電機側スイッチングアーム部へ
    のゲート信号をOFF状態とし整流器として動作させる
    と共に、電動機側スイッチングアーム部へのゲート信号
    をOFF状態とし整流器として動作させ車輪の回転によ
    って前記電動機が発生する電力を蓄電手段に充電し、 自動車が制動状態とされ、かつ前記蓄電手段が蓄電不能
    であるとき、前記発電機側スイッチングアーム部へのゲ
    ート信号を制御すると共に電動機側スイッチングアーム
    部へ送出するゲート信号をOFF状態とし前記発電機を
    電動機として駆動して前記内燃機関を回転させるシリー
    ズ型ハイブリッド自動車の駆動装置。
  2. 【請求項2】内燃機関と、 前記内燃機関で駆動される発電機と、 前記発電機からの電力で駆動される電動機と、 前記発電機からの電力を制御して電動機に出力するイン
    バータ装置と、 前記インバータ装置を制御する制御手段とを備え、 前記インバータ装置は、前記発電機に接続された整流器
    と、前記発電機からの電力で充電される蓄電手段と、前
    記蓄電手段と並列に接続された抵抗器と、前記蓄電手段
    と、抵抗器とを切り換える切換手段と、前記電動機に接
    続されたスイッチングアーム部とを備え、 前記制御手段は、前記蓄電手段の状態とアクセルペダル
    の状態とを検出し、前記スイッチングアーム部へのゲー
    ト信号を制御すると共に、前記切換手段の切り換えを行
    ない、 自動車が走行状態とされるとき、前記切換手段を蓄電手
    段側とする切換信号を出力すると共に、前記スイッチン
    グアーム部へのゲート信号を出力して電動機を駆動制御
    し、 自動車が制動状態とされ、かつ前記蓄電手段が蓄電可能
    状態であるとき、前記切換手段を蓄電手段側とする切換
    信号を出力すると共に、スイッチングアーム部へのゲー
    ト信号をOFF状態として整流器として動作させ車輪の
    回転によって前記電動機が発生する電力を蓄電手段に充
    電し、 自動車が制動状態とされ、かつ前記蓄電手段が蓄電不能
    であるとき、前記切換手段を抵抗器側とする切換信号を
    出力すると共に、スイッチングアーム部へ送出するゲー
    ト信号をOFF状態として車輪の回転によって前記電動
    機が発生する電力を抵抗器で消費させるシリーズ型ハイ
    ブリッド自動車の駆動装置。
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