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JP3395708B2 - ハイブリッド車両 - Google Patents

ハイブリッド車両

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JP3395708B2
JP3395708B2 JP12013999A JP12013999A JP3395708B2 JP 3395708 B2 JP3395708 B2 JP 3395708B2 JP 12013999 A JP12013999 A JP 12013999A JP 12013999 A JP12013999 A JP 12013999A JP 3395708 B2 JP3395708 B2 JP 3395708B2
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Japan
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torque
target
vehicle
motor
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良三 正木
泰三 宮崎
倫之 羽二生
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Hitachi Ltd
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    • F16H—GEARING
    • F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する利用分野】本発明はエンジンとモータと
を備えたハイブリッド車両に係り、特にエンジンの動作
点やバッテリの充電率を目標どおりに制御することによ
り燃費の向上を図ることができるハイブリッド車両に関
する。
【０００２】
【従来の技術】エンジンの低燃費化を図る駆動システム
として、モータの駆動力を利用するハイブリッド車があ
り、シリーズ方式、パラレル方式など各種の方式が提案
されている。例えば、特開平7-135701号公報には、２つ
のモータと１つの遊星歯車を用い、エンジンの駆動力を
遊星歯車に入力し、遊星歯車の出力軸から得られた駆動
力により車両を駆動するようにモータで制御する方式が
記載されている。エンジンのエネルギーの一部は発電機
（１つのモータを発電機として使用）により発電しなが
ら、出力軸に連結したモータから駆動力をアシストする
ことで、常にエンジンを効率の良い高トルク領域で駆動
し、かつ、変速機能を合わせ持たせることができる特徴
を持っている。
【０００３】また、このようなハイブリッド車両の駆動
トルクを制御する方法として、発電機のトルクを算出
し、その値を用いて出力軸のモータのトルクを補正する
方法が特開平8-207601号公報に記載されている。この方
法によれば、エンジン出力に変動があっても車両の駆動
トルクにはあまり影響しないため、走行性を改善するこ
とができる。
【０００４】また、発電機やモータに接続されたバッテ
リの充電状態の変化を抑えるために、バッテリの電流値
等に応じてモータのトルク指令やエンジンの目標回転数
を修正する方法が特開平10-243503に記載されている。
この方法によれば、バッテリの正常状態が維持できるた
めバッテリの劣化が防止でき、また、バッテリ充電率を
スケジュールどおりに制御することが可能である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述の方式のうち、ト
ルク推定値に応じてモータの出力を補正する方法では、
車両駆動トルクを目標どおりに制御できるため走行性が
向上するが、モータ出力の増減によりバッテリに想定外
の充放電が発生する可能性があり、バッテリ充電率の最
適スケジューリングから外れて、燃費の悪化を招くおそ
れがある。
【０００６】また、バッテリ電流等に応じてモータ出力
やエンジンの目標回転数を修正するを方法では、バッテ
リの劣化防止や、最適スケジューリングへの追従は可能
であるが、逆に要求通りの駆動出力が発生できず、走行
性を損なう可能性がある。
【０００７】また、いずれの方法においても、エンジン
の動作点が目標どおりになっていない場合にそれを修正
することがないため、エンジンの最適動作点から外れ
て、燃費の悪化を招く可能性があるという問題があっ
た。
【０００８】本発明の目的は、ハイブリッド車両におい
て、走行性を損なうことなく、かつエンジンの動作点や
バッテリの充電率を目標どおりに制御することにより、
効率向上や低燃費化を図ることができるハイブリッド車
両を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、車両を駆動する駆動エネルギーを発生す
るエンジンと、該エンジンの回転速度を変速して車輪に
駆動力を伝達する変速装置と、車輪の駆動力を増減させ
るモータと、該モータに電力を供給するバッテリと、ア
クセル開度を含む運転情報をもとに、前記エンジン及び
前記モータに対する運転指令値を算出して出力する駆動
制御装置とを備え、該駆動制御装置は、前記エンジンの
運転指令値と該エンジンが発生するトルクとの差に基づ
いて、前記エンジンに対する運転指令値を補正し、該エ
ンジンの動作点を最適動作点に維持するように制御する
エンジン出力補正機構を含むハイブリッド車両に特徴が
ある。
【００１０】ここで、最適動作点とは、変速機効率やモ
ータ効率を含めたエンジンの最良燃費線上もしくはその
近傍を言う。
【００１１】本発明の他の特徴は、車両を駆動する駆動
エネルギーを発生するエンジンと、該エンジンの回転速
度を変速して車輪に駆動力を伝達する変速装置と、車輪
の駆動力を増減させるモータと、該モータに電力を供給
するバッテリとを備えたハイブリッド車両において、前
記エンジンのトルク目標値を決定する目標トルク決定手
段と、前記エンジンが発生するエンジントルクを算出す
るエンジントルク算出手段と、前記エンジントルクの目
標値と前記エンジントルク算出手段による算出値との差
に基づいて前記エンジンの出力を補正するエンジン出力
補正手段とを備えたことにある。
【００１２】あるいは、エンジントルクの代わりにエン
ジン出力について、エンジン出力の目標値を決定する目
標出力決定手段と、エンジンが発生するエンジン出力を
算出するエンジン出力算出手段を備え、エンジン出力の
目標値と算出値との差に基づいてエンジンの出力を補正
するエンジン出力補正手段とを備えるようにした。
【００１３】また、バッテリの電流目標値を定めるバッ
テリ管理部とバッテリの電流を検出するバッテリ電流検
出手段を備え、バッテリ電流の目標値と検出値との差に
基づいて、前記エンジンの出力を補正するエンジン出力
補正手段を備えるようにした。バッテリ管理部は、ナビ
情報に基づいてバッテリ充電率のスケジュールを作成
し、バッテリ充電率の検出値と前記スケジュール値との
差に基づいて前記バッテリ電流の目標値を定めるように
した。
【００１４】エンジン出力補正手段は、例えば、スロッ
トル開度の制御、またはエンジン出目標値の補正によっ
て出力を補正することができる。
【００１５】本発明によれば、目標どおりの車両駆動ト
ルクを出しながら、エンジンの動作点を最適に保ち、ま
たバッテリ充電率をスケジュールどおりに保つことがで
き、燃費の向上を図ることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照して説明する。図１は、エンジン１のエネルギ
ーを用いて駆動軸２を介してタイヤ３ａ、３ｂを回転
し、車体を駆動するハイブリッド自動車である。差動機
構として遊星歯車Ａ４、遊星歯車Ｂ５を備えており、そ
れぞれサンギア、プラネタリー、リングギアから構成さ
れている。サンギアは、電力変換器１０、１１で制御さ
れたモータＡ８、モータＢ９によりそれぞれ駆動され
る。バッテリー１２はこれらのモータが必要とするエネ
ルギーを供給したり、減速制動時これらのモータで発電
したエネルギーを蓄電するために用いられる。また、そ
れぞれのプラネタリーは同一の入力軸で締結されてお
り、エンジン１の駆動トルクを２組の遊星歯車に分配す
る構成となっている。リングギアについては、それぞれ
ギア比が異なる歯車を介して、共通の出力軸に連結され
ており、２組の遊星歯車から出力されたトルクはここで
合成されて、車両駆動トルクτｖとなる。これによっ
て、運転者が意図した車両の加減速を得ることができ
る。また、サンギアを駆動するモータＡ８、モータＢ９
のトルクτａ、τｂや速度ωａ、ωｂを制御すること
で、車両駆動トルクτｖやエンジン回転速度ωｅを調整
することが可能である。駆動制御装置３１はアクセル開
度θａ、車両速度ωｖ、モータＡのトルク指令値τar、
及びモータＡ、Ｂの電流Ｉa、Ｉbの情報をもとに、所定
の処理手順に従って、予め与えられた関数やデータに基
づいて、エンジンのスロットル開度指令値θｔ、モータ
Ａの速度指令値ωar、モータＢのトルク指令値τbrを演
算し、出力する。駆動制御装置３１は、ＣＰＵ、ＲＡ
Ｍ、ＲＯＭ、入出力制御手段等と、ＲＯＭに記憶された
各種処理用のプログラムを含むマイクロコンピュータで
構成される。
【００１７】モータＡ８、モータＢ９の具体的な制御方
法について次に述べる。図１のシステムにおいては、数
１から数４までの等式が成り立つ（詳細は特開平１１−
３０１２９１号公報、特に段落番号［００２４］〜［０
０３４］の記載を参照のこと）。
【００１８】
【数１】 ωｅ＝Ｋｐωａ＋Ｋａωｖ
【００１９】
【数２】 ωｅ＝Ｋｐωｂ＋Ｋｂωｖ
【００２０】
【数３】 τｅ＝(τａ＋τｂ)／Ｋｐ
【００２１】
【数４】 τｖ＝(Ｋａτａ＋Ｋｂτｂ)／Ｋｐ ただし、ωｅ、ωｖ、ωａ、ωｂは、エンジン回転速
度、車両速度、モータＡ回転速度、モータＢ回転速度
を、τｅ、τａ、τｂ、τｖは、エンジントルク、モー
タＡトルク、モータＢトルク、車両駆動トルクをそれぞ
れ表す。Ｋｐ、Ｋａ、Ｋｂはギア比の関係を表す定数で
ある。
【００２２】この関係を用いて、例えばエンジンの目標
回転速度をωer、車両速度の検出値をωｖ、モータＡの
回転速度設定値をωarとすると、数１から次式が得られ
る。
【００２３】
【数５】 ωar＝(ωer−Ｋａωｖ) この式に基づいてモータＡの回転速度を制御すれば、エ
ンジンを所望の動作点に動かすことができ、所望の変速
比が得られる。
【００２４】また、車両の目標駆動トルクを τvr、モ
ータＡの出力トルクをτａとすれば、数４の関係から次
式が得られる。
【００２５】
【数６】 τbr＝(Ｋｐτvr−Ｋａτａ)／Ｋｂ 数６で決まるτbrをモータＢのトルク設定値とすれば、
所望の車両駆動トルクが得られる。
【００２６】数５、数６に従ってモータを制御すること
により、望ましい変速比になるようにエンジンの回転速
度を制御したり、目標の車両駆動トルクを発生するよう
にできる。なお、数６にはエンジントルクτｅは含まれ
ていないため、エンジントルクが変動しても、２つのモ
ータの制御により車両の駆動トルクを目標どおりに制御
できる。
【００２７】駆動制御装置３１は上記の制御を実現する
ためのものであり、アクセル開度θａ、車両速度ωｖ、
モータＡのトルク指令値τar、及びモータＡ、Ｂの電流
Ｉa、Ｉbの情報をもとに、エンジンのスロットル開度指
令値θｔ、モータＡの速度指令値ωar、モータＢのトル
ク指令値τbrを演算し、出力する。スロットル開度指令
値θｔはスロットル制御装置１３に、モータＡ速度指令
値ωarはモータＡ制御装置１４に、モータＢトルク指令
値τbrはモータＢ制御装置１５にそれぞれ送られて、実
際にエンジンやモータが制御される。
【００２８】モータＡ制御装置１４では、速度指令値ω
arと速度検出値ωａとの差に基づいて、その差がなくな
るようなトルク指令値τarを比例積分制御等により作成
し、電力変換器１０を制御する。また、その際のトルク
指令値τarを、駆動制御装置３１に送る。
【００２９】次に、駆動制御装置３１の構成について図
２を用いて説明する。まず目標駆動トルク決定部２１に
おいて、アクセル開度θａと車両速度ωｖをもとに、あ
らかじめ定めたマップに基づいて車両の目標駆動トルク
τvrを定める。
【００３０】統合制御部２２では、目標駆動トルクτv
r、車両速度ωｖをもとに、エンジン出力と変速比を定
め、エンジンの動作点×（目標回転速度ωer、目標トル
クτer）を算定する。その際、エンジンはなるべく効率
の良い領域で動かすように動作点を定める。
【００３１】エンジン制御部２３では、統合制御部２２
で定めたエンジンの目標回転速度ωerと目標トルクτer
に応じてスロットル開度指令値θt0を定める。エンジン
出力補正部４２で定められる補正値Δθtがθt0に加え
られてθtとなり、スロットル制御装置１３に指令が与
えられる。
【００３２】モータＡ制御部２４では、統合制御部２２
で定めたエンジンの目標回転速度ωerと車両速度の実測
値ωｖに基づいて、数５で定まる速度指令値ωarを算定
し、モータＡ制御装置１４に速度指令を与える。
【００３３】モータＢ制御部２５では、統合制御部２２
から送られた車両の目標駆動トルクτvrとモータＡ８の
トルク指令値τarに基づいて、数６のτａにτarを代入
してモータＢのトルク指令値τbrを算定し、モータＢ制
御装置１５に指令を与える。
【００３４】エンジントルク推定部４１は、モータＡ
８、モータＢ９の電機子電流Ｉa、Ｉbから、以下の方法
でエンジンの推定トルクτｅを求める。
【００３５】まず、モータＡ８の電機子電流Ｉａから、
次式に基づいてモータＡ８の入力トルクτaiを算定す
る。
【００３６】
【数７】 τai＝ＰnφＩｑ＋Ｐn(Ｌd−Ｌq)ＩｄＩｑ ここで、φは永久磁石による電機子鎖交磁束、Ｐｎは極
対数、Ｉｄ、ＩｑはそれぞれＩａのｄ軸、ｑ軸成分、Ｌ
ｄ、Ｌｑはそれぞれ電機子巻線のｄ軸、ｑ軸のインダク
タンスである。
【００３７】次に数８の関係により、出力トルクτａを
算出する。
【００３８】
【数８】 τａ＝τai−Ｊa（dωa/dt） ＪａはモータＡ８の慣性、dωa/dtは回転速度変化率で
ある。回転速度変化率は回転速度ωａの差分などにより
算出できる。簡易的には、回転速度変化率の項を無視
し、入力トルクをそのまま出力トルクとみなすことがで
きる。
【００３９】モータＢについても同様に、電機子電流Ｉ
ｂから出力トルクτｂを算出する。算出したモータの出
力トルクτａとτｂを数３に代入することにより、エン
ジンの推定トルクτｅが求められる。
【００４０】エンジン出力補正部４２は、エンジンの目
標トルクτerと推定トルクτｅとの差に応じてスロット
ル開度補正値Δθｔを算出する。推定トルクの方が小さ
い場合にはスロット開度を大きく、逆に推定トルクの方
が大きい場合にはスロットル開度を小さくするように補
正値を定める。こうすることにより、エンジントルクが
目標トルクに近づくようにエンジン出力を制御すること
ができる。
【００４１】図３は比例積分制御で構成した例を示した
もので、ゲインＫｐ、Ｋｉを適切に設定すれば、速やか
に目標トルクと推定トルクとの差がなくなるように制御
できる。
【００４２】ここで、エンジン出力補正の効果について
図４を用いて説明する。統合制御部２２が、与えられた
目標駆動トルクτvrと車両速度ωｖをもとに、変速機効
率やモータ効率を含めた最良燃費線上の点Ｘにエンジン
の目標動作点を定めたとする。エンジン制御部２３は、
点Ｘの動作点になるようにスロットルを制御するが、エ
ンジンの特性は大気圧などによって変化するため、目標
どおりの出力にならず、例えば点Ｙのように実際の出力
トルクがずれてしまう可能性がある。なお、エンジンの
回転速度ωｅは、モータＡの速度制御により精度良く制
御できるため、ずれは生じないものとしている。
【００４３】このように目標動作点と実際の動作点がず
れると、最適な動作点ではなくなるため、燃費を悪化さ
せる可能性がある。また、上記の制御方法では、エンジ
ントルクにかかわらずモータによって必要な駆動トルク
を確保するため、エンジン出力の目標とのずれは、想定
外のバッテリ電力の放電、あるいは充電を招くことにな
る。図４の例では、エンジン出力が不足になるため、そ
の分モータ出力が大きくなり,バッテリーの放電とな
る。この状態が長時間続くとバッテリの充電率が目標値
から外れてくるため、想定外の充電等が必要になり、総
合的な効率の悪化につながる。
【００４４】本発明は、変速機効率やモータ効率を含め
たトータルの最良燃費線上の点Ｘもしくはその近傍（最
適動作点）にエンジンの目標動作点を定めて制御するも
のである。本発明の方法を用いれば、このエンジントル
クのずれを補正し、点Ｘもしくはその近傍の動作点に戻
すことができるため、エンジンが最適動作点で動作し、
またバッテリ充電率も想定外の変化をすることがなくな
り、燃費の悪化を防ぐことができる。
【００４５】なお、上記の例では、モータの電機子電流
から出力トルクを算出したが、トルク指令値τar、τbr
をそのまま数３のτａ、τｂに代入してエンジントルク
推定値τｅを求めることも可能である。その場合、推定
誤差が発生する可能性はあるが、モータ電流を用いる必
要がなく、簡便な方法で推定できるという効果がある。
【００４６】エンジン出力軸にトルク検出装置を付加
し、トルク検出装置の出力を上記のトルク推定値として
用いても同様の効果を得ることができる。その場合に
は、モータトルクから推定する場合に比べて精度良く検
出できるという効果がある。
【００４７】また、上記の例ではエンジントルクの目標
値とのずれで出力を補正したが、エンジントルクではな
く、エンジン出力について目標値とのずれを検出する方
法でも同様の効果を得ることができる。エンジン出力は
エンジントルクとエンジン回転数との積で求められるの
で、図２において、エンジン回転数の情報を加味すれ
ば、実現することができる。
【００４８】次に、駆動制御装置の別の構成例について
図５、図６を用いて説明する。この例では、ナビ（ナビ
ゲーション）情報として目的地までの走行経路の情報
と、バッテリ１２に流れる電流Ｉc、及びバッテリ充電
率SOCの情報が駆動制御装置３２に入力される。
【００４９】バッテリ管理部４３では、まず、ナビ情報
をもとにバッテリ充電率のスケジュールを作成する。例
えば、この先に山道があり上り坂が続くと予想されると
きには、バッテリ充電率を大きめにしておき、モータに
よるトルクアシストが十分にできるようにする。逆に下
り坂が続くと予想される場合には、バッテリ充電率を小
さくしておき、回生制動が十分に行えるようにする。ま
た、市街地に近づき、低速のモータ走行が増えると予想
される際にはバッテリ充電率を大きくしておく。
【００５０】次に、作成したバッテリ充電率スケジュー
ルと現在のバッテリ充電率とを比較し、その差に基づい
てバッテリへの充電(または放電)電力目標値Ｐcrを定め
る。また、その際のバッテリへの充電(または放電)電流
の目標値Ｉcrを算定する。バッテリ電流目標値Ｉcrは、
例えば数９の二次方程式を解くことにより算定する。
【００５１】
【数９】 Ｐcr＝ＩcＶo＋Ｉc2ＲここでＶoはバッテ
リの起電力、Ｒはバッテリの内部抵抗を表す。なお、Ｐ
cr、Ｉcrの符号については、例えば正の場合は充電、負
の場合は放電と定義しておくものとする。
【００５２】統合制御部２２では、目標駆動トルクτv
r、車両速度ωｖ、及びバッテリ電力目標値Ｐcrをもと
にして、エンジン出力と変速比を定め、エンジンの動作
点（目標回転速度ωer、目標トルクτer）を算定する。
バッテリ電力目標値Ｐcrが正の場合（充電の場合）は、
車両を駆動するための出力にバッテリを充電するための
出力を加えたものが、エンジン出力の目標値になる。Ｐ
crが負の場合（放電の場合）は逆にその分エンジン出力
の目標値が小さくなる。
【００５３】このようにバッテリの充電や放電に必要な
分だけエンジン出力の目標値を修正することにより、バ
ッテリ充電率を目標どおりに管理することができるよう
になる。しかし、前述したようにエンジンの特性は様々
に変化するため、目標どおりに出力が出るとは限らな
い。例えば、図４の例のように、目標Ｘに対して点Ｙに
なると、エンジン出力が低下し、その分放電が増える。
また、モータで発生する損失分も、条件によって変化す
る可能性がある。このため、バッテリ電流が目標値どお
りにならず、バッテリ充電率を目標値に管理できなくな
る場合がある。そこで次に示すように、エンジン出力補
正部４４により補正を行う。
【００５４】エンジン出力補正部４４では、バッテリ電
流目標値Ｉcrとバッテリ電流検出値Ｉcとの差に基づい
て、スロットル開度補正値Δθtを算出する。検出値の
方が小さい場合は、充電量を増やすためにスロットル開
度を大きくし、逆に検出値の方が大きい場合にはスロッ
トル開度を小さくする。これにより、エンジンの動作点
が、例えば図４の点Ｙから点Ｘへと補正され、バッテリ
電流が目標値に近づくように制御することができる。な
お、制御系の構成としては、例えば図３と同様の比例積
分制御を用いればよい。こうすることにより、エンジン
出力が目標からずれた場合でも、バッテリ電流が目標値
どおりになるようにエンジン出力を補正することができ
る。
【００５５】次に、駆動制御装置３２のもう一つの構成
例を図７により説明する。この例では、エンジン出力補
正部４５が、バッテリ電流目標値Ｉcrとバッテリ電流検
出値Ｉcとの差に基づいて、スロットル開度補正値Δθt
ではなくバッテリ電力補正値ΔＰcrを出力し、バッテリ
管理部から出力されたバッテリ電力目標値Ｐcrに加える
ようにする。バッテリ電流検出値がバッテリ電流目標値
よりも小さい場合には、バッテリ電力目標値が大きくな
るように補正を加える。こうすることにより、エンジン
出力の目標値が補正されるため、間接的にエンジン出力
が補正され、バッテリ電流が目標値どおりに制御できる
ことになる。
【００５６】さらに図２と図７とを足し合わせた場合の
構成例を図８に示す。この場合、エンジン出力補正部４
２は、エンジントルク推定値に基づきスロットル開度補
正値Δθtを出力し、エンジン出力補正部４５は、バッ
テリ電流検出値に基づきバッテリ電力補正値ΔＰcrを出
力する。このような構成とすることにより、常にエンジ
ンを最適動作点に保ちながら、同時にバッテリ電流も目
標値どおりに制御することができるという効果がある。
【００５７】なお、上記の説明では、バッテリ管理部４
３がナビ情報を用いてバッテリ充電率のスケジュールを
作成する例を示したが、ナビ情報は用いずに、単に充電
率の上下限を設定して管理するような場合にも本発明は
適用可能である。そのような場合でも、常に車両の駆動
力を確保しながら、エンジン出力の補正によりバッテリ
の充放電を目標どおりに管理できるという効果がある。
【００５８】次に本発明を、図１の方式以外の一般のハ
イブリッド車両に適用した場合について説明する。
【００５９】図９は、エンジン１と変速機構１７、及び
駆動トルクを増減させるモータ１６、このモータを駆動
するための電力変換器１１とバッテリ１２からなるハイ
ブリッド車両である。駆動制御装置３４は、アクセル開
度θa、車両速度ωvの情報をもとに、エンジンのスロッ
トル開度指令値θt、変速比指令値ｒ、モータのトルク
指令値τrを出力する。スロットル開度指令値θtはスロ
ットル制御装置１３に、変速比指令値ｒは変速機制御装
置１９に、モータトルク指令値τrはモータ制御装置１
５にそれぞれ送られる。
【００６０】駆動制御装置３４の構成について、図１０
を用いて説明する。目標トルク決定部２１、統合制御部
２２、エンジン制御部２３、バッテリ管理部４３につい
ては、図６の場合と同様である。変速機制御部２７は、
統合制御部２２で定めたエンジンの目標回転速度ωerと
車両速度の実測値ωｖから変速比指令値ｒを算定し、変
速機制御装置１９に指令を与える。モータ制御部２６
は、車両の目標駆動トルクτvrとエンジンの目標トルク
τerとから、モータがアシストするべきトルクを算定
し、モータのトルク指令値τｒを出力する。
【００６１】エンジン出力補正部４４の動作は図６の場
合と同様で、バッテリ管理部４３から出力されたバッテ
リ電流目標値Ｉcrとバッテリ電流検出値Ｉcとの差に基
づいて、スロットル開度補正値Δθtを算出する。検出
値の方が小さい場合は、充電量を増やすためにスロット
ル開度を大きくし、逆に検出値の方が大きい場合にはス
ロットル開度を小さくする。これにより、バッテリ電流
が目標値に近づくように制御することができる。
【００６２】なお、バッテリ電流が目標値と異なる場
合、モータ側の指令により補正する方法があるが、それ
では車両の駆動トルクが目標どおりにならない可能性が
ある。モータは目標の駆動トルクを出すように制御し、
上記の方法でバッテリ電流の補正をエンジン側で行うよ
うにすれば、目標の駆動トルクを出しながらバッテリの
充電率も管理できるという効果がある。
【００６３】
【発明の効果】本発明によれば、車両の駆動力を目標ど
おりに保ちながら、エンジン出力を補正することによ
り、エンジンの動作点やバッテリの充電率を目標どおり
に制御することができ、総合的な燃費を向上できるとい
う効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したハイブリッド車両の駆動シス
テムの構成例を示す図である。
【図２】図１の駆動制御装置の構成図である。
【図３】図２のエンジン出力補正部の構成図である。
【図４】エンジン動作点の説明図である。
【図５】本発明を適用したハイブリッド車両駆動システ
ムの他の例を示す構成図である。
【図６】図５の駆動制御装置の構成図である。
【図７】本発明のハイブリッド車両駆動システムにおけ
る、駆動制御装置の別の構成図である。
【図８】本発明による駆動制御装置のさらに別の構成図
である。
【図９】本発明を適用した別方式のハイブリッド車両の
構成図である。
【図10】本発明による駆動制御装置のさらに別の構成図
である。
【符号の説明】
１…エンジン 、２…駆動軸 、３ａ、３ｂ…タイヤ
、４、５…遊星歯車 、８、９…モータ 、１０、１
１…電力変換器 、１２…バッテリー 、１３…スロッ
トル制御装置 、１４、１５、１８…モータ制御装置
、１７…変速機構、１９…変速機制御装置 、２１…
目標トルク決定部 、２２…統合制御部 、２３…エン
ジン制御部 、２４、２５、２６…モータ制御部 、３
１、３２、３３、３４…駆動制御装置 、４１…エンジ
ントルク推定部 、４２、４４…エンジン出力補正部
、４３…バッテリ管理部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｂ６０Ｋ 6/04 ３１０ Ｂ６０Ｋ 6/04 ３２０ ３２０ ４００ ４００ ５５３ ５５３ Ｂ６０Ｌ 11/14 8/00 Ｆ０２Ｄ 41/14 ３２０Ｂ Ｂ６０Ｌ 11/14 Ｈ０２Ｐ 7/747 Ｆ０２Ｄ 41/14 ３２０ Ｂ６０Ｋ 9/00 Ｚ Ｈ０２Ｐ 7/747 (72)発明者 羽二生 倫之 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株式会社 日立製作所 日立研究所内 (56)参考文献 特開 平10−268946（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−266601（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−243503（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−224304（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−229351（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−86232（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−237810（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−301291（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60K 6/02 - 6/04 B60L 11/02 - 11/14 F02D 29/02 - 29/06

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】車両を駆動する駆動エネルギ−を発生する
    エンジンと、前記車両の車輪の駆動力を増減させる第
    １、第２モータと組み合わせ前記エンジンの回転速度を
    変速して車輪に駆動力を伝達する変速装置と、前記モー
    タに電力を供給するバッテリと、アクセル開度を含む前
    記車両の運転情報をもとに前記エンジンおよび前記モー
    タに対する運転指令値を算出して制御する駆動制御装置
    を有するハイブリッド車両において、前記駆動制御装置
    は、アクセル開度と車両速度から前記車両の目標駆動ト
    ルクを求める目標トルク決定部と、前記車両の目標駆動
    トルクと車両速度から前記エンジンの目標トルクと目標
    回転速度を求める統合制御部と、前記エンジンの目標回
    転速度と前記エンジンの目標トルクとから前記エンジン
    のスロットル開度指令値を出力するエンジン制御部と、
    前記第１、２モータの電機子電流から前記エンジンの出
    力トルクを推定するエンジントルク推定部と、前記推定
    されたエンジントルクと前記エンジンの目標トルクに基
    づいてスロットル開度補正値を出力するエンジン出力補
    正部、とを備え、前記エンジンの動作点を維持するよう
    に前記エンジンのスロットル開度指令値を前記スロット
    ル開度補正値により補正したスロットル開度指令値を出
    力する駆動制御装置を有することを特徴とするハイブリ
    ッド車両。
  2. 【請求項２】請求項１において、前記駆動制御装置は、
    前記車両速度と前記エンジンの目標回転速度から前記第
    １のモータの速度指令値を出力する第１のモータの制御
    部と、前記車両の目標駆動トルクと前記第１のモータの
    トルク指令値とから前記第２のモータのトルク指令値を
    出力する第２のモータの制御部、とを含む駆動制御装置
    であることを特徴とするハイブリッド車両。
  3. 【請求項３】請求項１において、前記エンジン出力補正
    部は前記推定されたエンジントルクと前記エンジンの目
    標トルクの偏差に基づく比例積分信号で前記スロットル
    開度補正値を生成することを特徴とするハイブリッド車
    両。
  4. 【請求項４】 車両を駆動する駆動エネルギ−を発生する
    エンジンと、前記車両の車輪の駆動力を増減させる第
    １、第２モータと組み合わせ前記エンジンの回転速度を
    変速して車輪に駆動力を伝達する変速装置と、前記モー
    タに電力を供給するバッテリと、アクセル開度を含む前
    記車両の運転情報をもとに前記エンジンおよび前記モー
    タに対する運転指令値を算出して制御する駆動制御装置
    を有するハイブリッド車両において、前記駆動制御装置
    は、アクセル開度と車両速度から前記車両の目標駆動ト
    ルクを求める目標トルク決定部と、前記車両の目標駆動
    トルクと車両速度から前記エンジンの目標トルクと目標
    回転速度を求める統合制御部と、前記エンジンの目標回
    転速度と前記エンジンの目標トルクとから前記エンジン
    のスロットル開度指令値を出力するエンジン制御部と、
    前記第１、２モータのトルク指令値から前記エンジンの
    出力トルクを推定するエンジントルク推定部と、前記推
    定されたエンジントルクと前記エンジンの目標トルクに
    基づいてスロットル開度補正値を出力するエンジン出力
    補正部、とを備え、前記エンジンの動作点を維持するよ
    うに前記エンジンのスロットル開度指令値を前記スロッ
    トル開度補正値により補正したスロットル開度指令値を
    出力する駆動制御装置を有することを特徴とするハイブ
    リッド車両。
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