JP3044880B2 - シリーズハイブリッド車の駆動制御装置 - Google Patents
シリーズハイブリッド車の駆動制御装置Info
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- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
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- B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
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- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、シリーズハイブリッド
車に搭載されるモータの制御を行うシリーズハイブリッ
ド車の駆動制御装置に関する。
車に搭載されるモータの制御を行うシリーズハイブリッ
ド車の駆動制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】エンジンとモータを搭載し、両者を共に
又は選択的に駆動させて推進するハイブリッド車が各種
提案されている。ハイブリッド車には、大きく分類して
パラレルハイブリッド車とシリーズハイブリッド車があ
る。シリーズハイブリッド車は、一般的に、図15に示
されるような構成を有している。
又は選択的に駆動させて推進するハイブリッド車が各種
提案されている。ハイブリッド車には、大きく分類して
パラレルハイブリッド車とシリーズハイブリッド車があ
る。シリーズハイブリッド車は、一般的に、図15に示
されるような構成を有している。
【0003】図15のハイブリッド車は、エンジン1
0、発電機12及びモータ14を備えている。発電機1
2はエンジン10によって回転駆動される直流発電機で
あり、エンジン10と発電機12は増速機16を介して
機械的に連結されている。増速機16はエンジン10の
回転数を発電機12に適する回転数に変換するための機
構である。
0、発電機12及びモータ14を備えている。発電機1
2はエンジン10によって回転駆動される直流発電機で
あり、エンジン10と発電機12は増速機16を介して
機械的に連結されている。増速機16はエンジン10の
回転数を発電機12に適する回転数に変換するための機
構である。
【0004】発電機12の出力は、インバータ18を介
してモータ14に供給される。インバータ18は発電機
12からの直流電流を三相交流電流に変換してモータ1
4に供給する。モータ14は三相交流モータであり、そ
の出力はトランスミッション(以下T/M)20、ディ
ファレンシャルギア(以下デフ)22等を介して車輪2
4に伝達される。
してモータ14に供給される。インバータ18は発電機
12からの直流電流を三相交流電流に変換してモータ1
4に供給する。モータ14は三相交流モータであり、そ
の出力はトランスミッション(以下T/M)20、ディ
ファレンシャルギア(以下デフ)22等を介して車輪2
4に伝達される。
【0005】また、インバータ18には、バッテリ26
からの直流電流も供給される。すなわち、モータ14を
駆動するための電流は、発電機12からもバッテリ26
からも得ることが可能であり、かつこれは適宜選択可能
である。例えばエンジン10が停止している場合には発
電機12から電気出力が得られないため、専らバッテリ
26によりモータ14が駆動されることとなる。また、
バッテリ26は充放電可能なバッテリであり、モータ1
4からの回生電力や、図示しない充電器等による充電が
可能である。バッテリ26により、図示しない補機バッ
テリを介して電気的補機に電力を供給できる。
からの直流電流も供給される。すなわち、モータ14を
駆動するための電流は、発電機12からもバッテリ26
からも得ることが可能であり、かつこれは適宜選択可能
である。例えばエンジン10が停止している場合には発
電機12から電気出力が得られないため、専らバッテリ
26によりモータ14が駆動されることとなる。また、
バッテリ26は充放電可能なバッテリであり、モータ1
4からの回生電力や、図示しない充電器等による充電が
可能である。バッテリ26により、図示しない補機バッ
テリを介して電気的補機に電力を供給できる。
【0006】これらエンジン10、発電機12、インバ
ータ18等は、電子制御ユニット(ECU)28により
制御される。ECU28は、エンジン12における燃料
噴射の制御や、発電機12の励磁制御、インバータ18
のPWM制御等を含む車両各部の制御を行う。例えば、
操縦者によるアクセルペダルやブレーキペダルの踏み込
み量を信号として入力し、これに応じてエンジン10の
回転数を制御し、発電機12の励磁電圧を制御し、イン
バータ18にPWM信号を供給してモータ14の一次電
流をベクトル制御する。
ータ18等は、電子制御ユニット(ECU)28により
制御される。ECU28は、エンジン12における燃料
噴射の制御や、発電機12の励磁制御、インバータ18
のPWM制御等を含む車両各部の制御を行う。例えば、
操縦者によるアクセルペダルやブレーキペダルの踏み込
み量を信号として入力し、これに応じてエンジン10の
回転数を制御し、発電機12の励磁電圧を制御し、イン
バータ18にPWM信号を供給してモータ14の一次電
流をベクトル制御する。
【0007】このように、シリーズハイブリッド車にお
いては、モータ14の駆動源として発電機12の電気出
力とバッテリ26の電気出力を共に用いることができ
る。また、これらは選択的に用いることができる。
いては、モータ14の駆動源として発電機12の電気出
力とバッテリ26の電気出力を共に用いることができ
る。また、これらは選択的に用いることができる。
【0008】このような選択、すなわちエンジン10に
より駆動される発電機12のみを用いるか、バッテリ2
6のみを用いるか、あるいは両者を用いるかの選択は、
要求仕様に合致した加速性能等を実現すべく、行うのが
好ましい。例えばある範囲の出力が必要な場合にはエン
ジン10により駆動される発電機12のみを用いる、と
いうように、電力配分を決定していくのが好ましい。
より駆動される発電機12のみを用いるか、バッテリ2
6のみを用いるか、あるいは両者を用いるかの選択は、
要求仕様に合致した加速性能等を実現すべく、行うのが
好ましい。例えばある範囲の出力が必要な場合にはエン
ジン10により駆動される発電機12のみを用いる、と
いうように、電力配分を決定していくのが好ましい。
【0009】従来、パラレルハイブリッド車において
は、駆動源としてエンジン、バッテリ、エンジン+バッ
テリを選択切り換え可能なものが提案されていた(特公
昭62−27603号、27604号参照)。この技術
を転用することにより、シリーズハイブリッド車におい
て、電力配分を制御することも可能である。
は、駆動源としてエンジン、バッテリ、エンジン+バッ
テリを選択切り換え可能なものが提案されていた(特公
昭62−27603号、27604号参照)。この技術
を転用することにより、シリーズハイブリッド車におい
て、電力配分を制御することも可能である。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この従来技術
においては、切り換えを機械的に行っていたため切り換
えショックが発生してしまうという問題点があった。
においては、切り換えを機械的に行っていたため切り換
えショックが発生してしまうという問題点があった。
【0011】本発明は、このような問題点を解決するこ
とを課題としてなされたものであり、切り換えショック
を発生させる機械的切り換えを行うことなく、エンジン
駆動発電機とバッテリの電力配分を制御可能にすること
を目的とする。
とを課題としてなされたものであり、切り換えショック
を発生させる機械的切り換えを行うことなく、エンジン
駆動発電機とバッテリの電力配分を制御可能にすること
を目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明は、要求されるモータ出力が、エンジ
ンを低燃費で運転することが可能な範囲の下側のしきい
値以下の領域ではバッテリ単独モードで、当該範囲の上
側のしきい値以上の領域では発電機・バッテリ双方モー
ドで、それ以外の領域では発電機単独モードで、モータ
を駆動することを決定する手段と、決定されたモード下
で要求されるモータ出力を実現するために必要な発電機
出力電圧を決定する手段と、決定した出力電圧が得られ
るよう、発電機出力電圧、バッテリの出力電流、並びに
エンジンの回転数又は発電機の出力電流を監視しつつ発
電機の界磁電流を制御する手段と、を備え、上記バッテ
リ単独モードが、発電機の出力電流が0になるようエン
ジンを停止又はアイドリングさせ発電機の界磁電流を制
御するモードであり、上記発電機単独モードが、バッテ
リの充放電電流が0になるよう発電機の界磁電流を制御
するモードであり、上記発電機・バッテリ双方モード
が、発電機が上記上側のしきい値に相当する状態で発電
しモータに供給すべき電力に対する発電出力の不足分が
バッテリの放電により得られるよう発電機出力電圧を決
定して発電機の界磁電流を制御するモードであることを
特徴とする。
るために、本発明は、要求されるモータ出力が、エンジ
ンを低燃費で運転することが可能な範囲の下側のしきい
値以下の領域ではバッテリ単独モードで、当該範囲の上
側のしきい値以上の領域では発電機・バッテリ双方モー
ドで、それ以外の領域では発電機単独モードで、モータ
を駆動することを決定する手段と、決定されたモード下
で要求されるモータ出力を実現するために必要な発電機
出力電圧を決定する手段と、決定した出力電圧が得られ
るよう、発電機出力電圧、バッテリの出力電流、並びに
エンジンの回転数又は発電機の出力電流を監視しつつ発
電機の界磁電流を制御する手段と、を備え、上記バッテ
リ単独モードが、発電機の出力電流が0になるようエン
ジンを停止又はアイドリングさせ発電機の界磁電流を制
御するモードであり、上記発電機単独モードが、バッテ
リの充放電電流が0になるよう発電機の界磁電流を制御
するモードであり、上記発電機・バッテリ双方モード
が、発電機が上記上側のしきい値に相当する状態で発電
しモータに供給すべき電力に対する発電出力の不足分が
バッテリの放電により得られるよう発電機出力電圧を決
定して発電機の界磁電流を制御するモードであることを
特徴とする。
【0013】また、本発明の請求項2は、上記装置にお
いて、発電機出力電圧が所定値以上となった場合に発電
機の界磁電流を遮断する手段を備えることを特徴とす
る。
いて、発電機出力電圧が所定値以上となった場合に発電
機の界磁電流を遮断する手段を備えることを特徴とす
る。
【0014】
【作用】本発明においては、要求されるモータ出力に応
じて、モータをバッテリ単独で駆動するか、発電機単独
で駆動するか、あるいは双方で駆動するかが決定され
る。さらに、この決定に基づき発電機出力電圧が決定さ
れ、この電圧が得られるよう、界磁電圧が制御される。
従って、機械的ショックを発生させることなく、エンジ
ン駆動発電機とバッテリの電力配分が決定される。
じて、モータをバッテリ単独で駆動するか、発電機単独
で駆動するか、あるいは双方で駆動するかが決定され
る。さらに、この決定に基づき発電機出力電圧が決定さ
れ、この電圧が得られるよう、界磁電圧が制御される。
従って、機械的ショックを発生させることなく、エンジ
ン駆動発電機とバッテリの電力配分が決定される。
【0015】さらに、請求項2においては、発電機出力
電圧が所定値以上となった場合に発電機の界磁電流が遮
断される。従って、バッテリの端子はずれ等により発電
機からモータ側に供給する電圧が上昇した場合であって
も、この上昇の影響が排除される。
電圧が所定値以上となった場合に発電機の界磁電流が遮
断される。従って、バッテリの端子はずれ等により発電
機からモータ側に供給する電圧が上昇した場合であって
も、この上昇の影響が排除される。
【0016】
【実施例】以下、本発明の好適な実施例について図面に
基き説明する。なお、図15に示される従来例と同様の
構成には同一の符号を付し説明を省略する。
基き説明する。なお、図15に示される従来例と同様の
構成には同一の符号を付し説明を省略する。
【0017】図1には、本発明の第1実施例に係るシリ
ーズハイブリッド車の駆動制御装置の構成が示されてい
る。この図に示されるシリーズハイブリッド車は、図1
5の装置と同様の駆動手段(エンジン10、発電機1
2、モータ14等)を備えている。
ーズハイブリッド車の駆動制御装置の構成が示されてい
る。この図に示されるシリーズハイブリッド車は、図1
5の装置と同様の駆動手段(エンジン10、発電機1
2、モータ14等)を備えている。
【0018】エンジン10は、高効率で駆動することを
考え、WOT(wide open throttle)で駆動することと
する。すなわち、スロットル全開で燃料噴射量で出力を
制御することとする。また、高効率運転のため、出力範
囲、回転数を限定し、出力P(kW)と回転数N(rp
m)が図2に示されるように1対1に対応するエンジン
を用いる。
考え、WOT(wide open throttle)で駆動することと
する。すなわち、スロットル全開で燃料噴射量で出力を
制御することとする。また、高効率運転のため、出力範
囲、回転数を限定し、出力P(kW)と回転数N(rp
m)が図2に示されるように1対1に対応するエンジン
を用いる。
【0019】発電機12には、高効率発電機を用いる。
発電機12は増速機16を介してエンジン10によって
回転駆動され、その回転数N(rpm)に応じて出力P
(kW)が変化する(図3(a)参照)。また、この発
電機12は出力電圧V(V)を界磁制御可能な発電機で
あって、出力電圧V(V)は、回転数N(rpm)に応
じて変化すると共に界磁電流をパラメタとして変化する
(図3(b)斜線部参照)。
発電機12は増速機16を介してエンジン10によって
回転駆動され、その回転数N(rpm)に応じて出力P
(kW)が変化する(図3(a)参照)。また、この発
電機12は出力電圧V(V)を界磁制御可能な発電機で
あって、出力電圧V(V)は、回転数N(rpm)に応
じて変化すると共に界磁電流をパラメタとして変化する
(図3(b)斜線部参照)。
【0020】なお、モータ14は、ブラシ寿命、高回転
特性、フェイルセーフ等を考慮して交流モータとし、イ
ンバータ18によって駆動している。
特性、フェイルセーフ等を考慮して交流モータとし、イ
ンバータ18によって駆動している。
【0021】さらに、この実施例の制御装置は、これら
各コンポーネントの制御のためECU28を備えてい
る。このECU28はブレーキ量、アクセル量等の信号
を入力し、これに基き、エンジン10における燃料噴射
量、発電機12の励磁電流、モータ14の一次電流(直
接にはインバータ18のPWM動作)を制御する。
各コンポーネントの制御のためECU28を備えてい
る。このECU28はブレーキ量、アクセル量等の信号
を入力し、これに基き、エンジン10における燃料噴射
量、発電機12の励磁電流、モータ14の一次電流(直
接にはインバータ18のPWM動作)を制御する。
【0022】この実施例が装置構成上特徴とするところ
は、バッテリ26の出力電流を検出する電流センサ30
と、発電機12及びバッテリ26からインバータ18へ
の入力電圧を検出する電圧センサ32と、発電機12の
出力電流を検出する電流センサ34と、を設け、各検出
値をECU28に入力するようにした点にある。また、
ECU28の動作上の特徴点は、車両に要求される加速
性能、各コンポーネントの特性・効率等により決定され
たモータ出力配分のマップに基き、例えばバッテリ26
の出力のみを使用する動作からエンジン10及び発電機
12を使用する動作に移行すること、さらには、各セン
サによる検出値に基き発電機12の界磁電流を制御する
ことによりこのマップに基く制御を実現していること、
にある。
は、バッテリ26の出力電流を検出する電流センサ30
と、発電機12及びバッテリ26からインバータ18へ
の入力電圧を検出する電圧センサ32と、発電機12の
出力電流を検出する電流センサ34と、を設け、各検出
値をECU28に入力するようにした点にある。また、
ECU28の動作上の特徴点は、車両に要求される加速
性能、各コンポーネントの特性・効率等により決定され
たモータ出力配分のマップに基き、例えばバッテリ26
の出力のみを使用する動作からエンジン10及び発電機
12を使用する動作に移行すること、さらには、各セン
サによる検出値に基き発電機12の界磁電流を制御する
ことによりこのマップに基く制御を実現していること、
にある。
【0023】図4には、本実施例において使用するマッ
プの一例が示されている。この図に示されるマップは、
モータ14を(A)バッテリ26のみで駆動する領域、
(B)エンジン10のみで駆動する領域、(C)バッテ
リ26及びエンジン10で駆動する領域、に区分してい
る。
プの一例が示されている。この図に示されるマップは、
モータ14を(A)バッテリ26のみで駆動する領域、
(B)エンジン10のみで駆動する領域、(C)バッテ
リ26及びエンジン10で駆動する領域、に区分してい
る。
【0024】このマップは、装置を設計する際に、要求
加速性能その他に基き決定する。
加速性能その他に基き決定する。
【0025】エンジン10は、上述のように出力範囲を
限定しており、例えば最大出力Pemaxの60〜10
0%の範囲では、図5に示されるように、低燃費で運転
可能である。一方、バッテリ26は発電機12の出力で
充電されるから、エンジン10が低燃費で駆動される
0.6Pemax〜Pemaxの領域ではできるだけ使
用しない方が良い。図6に示されるように、発電機12
からインバータ18に供給される電力EGは、発電機1
2の機械入力から見た場合、発電機12の変換効率(例
えば85%)で、すなわち比較的低い損失でインバータ
18に供給される電力であり、一方、バッテリ26から
インバータ18に供給される電力EBは、さらにバッテ
リ26の充放電効率(例えば80%)の影響を受けてい
る。また、バッテリ26の容量を大きくすると、重量、
体積が増加して、車両に搭載する上で不都合である。従
って、車両の効率的駆動及び小型軽量化等のため、0.
6Pemax〜Pemaxの領域は、(B)エンジン1
0のみで駆動する領域、とする。
限定しており、例えば最大出力Pemaxの60〜10
0%の範囲では、図5に示されるように、低燃費で運転
可能である。一方、バッテリ26は発電機12の出力で
充電されるから、エンジン10が低燃費で駆動される
0.6Pemax〜Pemaxの領域ではできるだけ使
用しない方が良い。図6に示されるように、発電機12
からインバータ18に供給される電力EGは、発電機1
2の機械入力から見た場合、発電機12の変換効率(例
えば85%)で、すなわち比較的低い損失でインバータ
18に供給される電力であり、一方、バッテリ26から
インバータ18に供給される電力EBは、さらにバッテ
リ26の充放電効率(例えば80%)の影響を受けてい
る。また、バッテリ26の容量を大きくすると、重量、
体積が増加して、車両に搭載する上で不都合である。従
って、車両の効率的駆動及び小型軽量化等のため、0.
6Pemax〜Pemaxの領域は、(B)エンジン1
0のみで駆動する領域、とする。
【0026】これ以下の領域、すなわち0.6Pema
x以下の領域では、エンジン10を低燃費、低エミッシ
ョンで駆動困難であるので、モータ14をバッテリ26
のみで駆動する(領域A)。また、Pemax以上の領
域では、エンジン10を低燃費、低エミッションで駆動
しつつバッテリ26の出力をも利用する。
x以下の領域では、エンジン10を低燃費、低エミッシ
ョンで駆動困難であるので、モータ14をバッテリ26
のみで駆動する(領域A)。また、Pemax以上の領
域では、エンジン10を低燃費、低エミッションで駆動
しつつバッテリ26の出力をも利用する。
【0027】以上述べたような領域設定を行うために
は、エンジン10の最大出力Pemaxを決定すること
が必要である。これを決定するためには、ある走行モー
ド(例えば図7に一例として示されるような走行モー
ド)を仮定してシミュレーションを行う。このシミュレ
ーションにより、エンジン10の最大出力Pemaxを
変化させた場合における発電機12からインバータ18
に供給される電力EGの変化、及びバッテリ26からイ
ンバータ18に供給される電力EBの変化、が得られ
る。図8には、シミュレーションの結果得られる電力E
G及びEB変化のデータが示されている。
は、エンジン10の最大出力Pemaxを決定すること
が必要である。これを決定するためには、ある走行モー
ド(例えば図7に一例として示されるような走行モー
ド)を仮定してシミュレーションを行う。このシミュレ
ーションにより、エンジン10の最大出力Pemaxを
変化させた場合における発電機12からインバータ18
に供給される電力EGの変化、及びバッテリ26からイ
ンバータ18に供給される電力EBの変化、が得られ
る。図8には、シミュレーションの結果得られる電力E
G及びEB変化のデータが示されている。
【0028】この図に示されるように、エンジン10の
最大出力Pemaxを変化させると、ある値Pxで電力
EGが最大となり、電力EBが最小となる。前述のよう
に、バッテリ26からの電力EBには充放電効率が関与
しておりまたバッテリ26の容量を小さくするのが好ま
しいことから、図4のマップにおけるPemaxとして
は、Pxを選ぶのが好ましい。
最大出力Pemaxを変化させると、ある値Pxで電力
EGが最大となり、電力EBが最小となる。前述のよう
に、バッテリ26からの電力EBには充放電効率が関与
しておりまたバッテリ26の容量を小さくするのが好ま
しいことから、図4のマップにおけるPemaxとして
は、Pxを選ぶのが好ましい。
【0029】本実施例においては、このようにして設定
したマップに基き出力配分を切り換えるべく、ECU2
8が発電機12の界磁制御を行う。図9には、この制御
の流れが示されている。
したマップに基き出力配分を切り換えるべく、ECU2
8が発電機12の界磁制御を行う。図9には、この制御
の流れが示されている。
【0030】図9においては、まず、ECU28がトル
ク指令値を決定する(100)。この決定は、操縦者の
アクセル操作(アクセル量)に応じ、かつ図示しない回
転センサによって検出されるモータ14の回転数に基き
決定する。具体的には、図10に示されるようなマップ
に基き決定する。
ク指令値を決定する(100)。この決定は、操縦者の
アクセル操作(アクセル量)に応じ、かつ図示しない回
転センサによって検出されるモータ14の回転数に基き
決定する。具体的には、図10に示されるようなマップ
に基き決定する。
【0031】交流モータ14においては、出力トルクが
機械出力に比例している。従って、ステップ100にお
けるトルク指令値の決定は、モータ14に指令する出力
P(kW)の決定に相当する。ECU28は、この決定
を行った後に、モータ14に指令する出力PをPmax
及びPminと比較する(102)。
機械出力に比例している。従って、ステップ100にお
けるトルク指令値の決定は、モータ14に指令する出力
P(kW)の決定に相当する。ECU28は、この決定
を行った後に、モータ14に指令する出力PをPmax
及びPminと比較する(102)。
【0032】この比較におけるPmaxは先に述べたP
emaxに、Pminは0.6Pemaxに、それぞれ
相当する。すなわちECU28は、ステップ102にお
いて、要求される出力Pが図4のマップのいずれの領域
(A,B又はC)に属するのかを判断する。
emaxに、Pminは0.6Pemaxに、それぞれ
相当する。すなわちECU28は、ステップ102にお
いて、要求される出力Pが図4のマップのいずれの領域
(A,B又はC)に属するのかを判断する。
【0033】領域Aに属すると判定した場合、ECU2
8はまずエンジン10を停止又はアイドリング状態にす
る(104)。次に、ECU28は図11のマップに基
きインバータ18に供給する電圧値、すなわちバッテリ
26の出力電圧値を決定する(106)。図11のマッ
プは、バッテリの出力電流I(A)と出力電圧V(V)
の関係を示すものであり、バッテリ26の充電状態(S
OC)をパラメタとしている。ECU28は、モータ1
4に供給すべき電流をバッテリ26から出力できるよ
う、言い換えれば要求される出力Pが得られるよう、バ
ッテリ26の出力電圧Vの値を決定する。
8はまずエンジン10を停止又はアイドリング状態にす
る(104)。次に、ECU28は図11のマップに基
きインバータ18に供給する電圧値、すなわちバッテリ
26の出力電圧値を決定する(106)。図11のマッ
プは、バッテリの出力電流I(A)と出力電圧V(V)
の関係を示すものであり、バッテリ26の充電状態(S
OC)をパラメタとしている。ECU28は、モータ1
4に供給すべき電流をバッテリ26から出力できるよ
う、言い換えれば要求される出力Pが得られるよう、バ
ッテリ26の出力電圧Vの値を決定する。
【0034】また、ステップ102において領域Bに属
すると判定した場合、ECU28はエンジン10に対し
要求されるPを指示する(108)。先に述べたよう
に、エンジン10は回転数Nと出力Pが1対1に対応す
る特性を有している(図2参照)。WOTで駆動するの
であるから、回転数Nは燃料噴射量で制御できる。従っ
て、ステップ108におけるPの指示は、具体的にはエ
ンジン10に対する噴射量の指令として行われる。さら
に、ECU28は、バッテリ26からの出力電流Iを0
にすべく、図11のマップに基きVを決定する(11
0)。
すると判定した場合、ECU28はエンジン10に対し
要求されるPを指示する(108)。先に述べたよう
に、エンジン10は回転数Nと出力Pが1対1に対応す
る特性を有している(図2参照)。WOTで駆動するの
であるから、回転数Nは燃料噴射量で制御できる。従っ
て、ステップ108におけるPの指示は、具体的にはエ
ンジン10に対する噴射量の指令として行われる。さら
に、ECU28は、バッテリ26からの出力電流Iを0
にすべく、図11のマップに基きVを決定する(11
0)。
【0035】そして、ステップ102において領域Cに
属すると判定した場合、ECU28はエンジン10に対
してPmaxを指示する(112)。この指示も、ステ
ップ108と同様に噴射量の制御として行われる。領域
CではPmaxを越える出力Pが要求されており、不足
分P−Pmaxはバッテリ26の出力によって補う必要
がある。このため、続くステップ114では、不足分P
−Pmaxに対応する出力電流Iが得られるよう、すな
わち必要な電力P−Pmaxに係る等放電電力線上か
ら、バッテリ26の出力電圧Vを決定する。
属すると判定した場合、ECU28はエンジン10に対
してPmaxを指示する(112)。この指示も、ステ
ップ108と同様に噴射量の制御として行われる。領域
CではPmaxを越える出力Pが要求されており、不足
分P−Pmaxはバッテリ26の出力によって補う必要
がある。このため、続くステップ114では、不足分P
−Pmaxに対応する出力電流Iが得られるよう、すな
わち必要な電力P−Pmaxに係る等放電電力線上か
ら、バッテリ26の出力電圧Vを決定する。
【0036】このようにして出力電圧Vが決定された
後、すなわちステップ106、110、又は114の実
行後には、界磁制御に移行する(116)。このステッ
プでは、ECU28は、決定した電圧Vが得られるよう
発電機12の界磁電流を制御する。
後、すなわちステップ106、110、又は114の実
行後には、界磁制御に移行する(116)。このステッ
プでは、ECU28は、決定した電圧Vが得られるよう
発電機12の界磁電流を制御する。
【0037】まず、領域Aの場合、エンジン10が停止
又はアイドリングしているのであるから、電圧Vに対応
する界磁電流は図3(b)の斜線領域外であって、発電
機12からは出力が得られない。従って、インバータ1
8に供給される電流はすべてバッテリ26の出力電流と
なる。
又はアイドリングしているのであるから、電圧Vに対応
する界磁電流は図3(b)の斜線領域外であって、発電
機12からは出力が得られない。従って、インバータ1
8に供給される電流はすべてバッテリ26の出力電流と
なる。
【0038】次に、領域Bの場合、ECU28は、セン
サ32により検出される電圧値がステップ110におい
て決定した電圧Vとなるよう、界磁電流を制御する。こ
の制御は、センサ34により発電機12からの出力電流
を監視して必要な電力が得られるようにしつつ、また、
センサ30によりバッテリ26の電流Iを監視してIが
0となるようにしつつ、行われる。この結果、バッテリ
26からの電流Iは0となり、発電機12出力のみによ
りモータ14が駆動されることとなる。
サ32により検出される電圧値がステップ110におい
て決定した電圧Vとなるよう、界磁電流を制御する。こ
の制御は、センサ34により発電機12からの出力電流
を監視して必要な電力が得られるようにしつつ、また、
センサ30によりバッテリ26の電流Iを監視してIが
0となるようにしつつ、行われる。この結果、バッテリ
26からの電流Iは0となり、発電機12出力のみによ
りモータ14が駆動されることとなる。
【0039】そして、領域Cの場合、ECU28は、セ
ンサ32により検出される電圧値がステップ114にお
いて決定した電圧Vとなるよう、界磁電流を制御する。
この制御は、センサ34により発電機12からの出力電
流を監視して最大電力Pemaxが得られるようにしつ
つ、また、センサ30によりバッテリ26の電流Iを監
視して、発電機12とバッテリ26により必要な電力が
得られるようにしつつ、行われる。この場合、発電機1
2の出力は最大となり、バッテリ26をも用いてモータ
14が駆動される。
ンサ32により検出される電圧値がステップ114にお
いて決定した電圧Vとなるよう、界磁電流を制御する。
この制御は、センサ34により発電機12からの出力電
流を監視して最大電力Pemaxが得られるようにしつ
つ、また、センサ30によりバッテリ26の電流Iを監
視して、発電機12とバッテリ26により必要な電力が
得られるようにしつつ、行われる。この場合、発電機1
2の出力は最大となり、バッテリ26をも用いてモータ
14が駆動される。
【0040】このように、本実施例によれば、モータ1
4を駆動するために必要な電力を、エンジン10によっ
て駆動される発電機と、バッテリ26と、で適宜切り換
えつつ、又は併用しつつ供給でき、高効率のエンジン1
0を用いバッテリ26の充放電効率を考慮した効率の良
い車両駆動が可能になる。さらに、この切り換えを発電
機12の界磁電流の制御によって行うことにより、ショ
ックのない切り換えが可能となる。
4を駆動するために必要な電力を、エンジン10によっ
て駆動される発電機と、バッテリ26と、で適宜切り換
えつつ、又は併用しつつ供給でき、高効率のエンジン1
0を用いバッテリ26の充放電効率を考慮した効率の良
い車両駆動が可能になる。さらに、この切り換えを発電
機12の界磁電流の制御によって行うことにより、ショ
ックのない切り換えが可能となる。
【0041】図12には、本発明の第2実施例に係る装
置の構成が示されている。この実施例においては、発電
機12の出力電流を検出する電流センサ34に代え、エ
ンジン10の回転数を検出する回転センサ36が設けら
れている。図2に示されるように、エンジン10の出力
と回転数とが1対1に対応しているため、このような構
成でも第1実施例と同様の効果を得ることができる。
置の構成が示されている。この実施例においては、発電
機12の出力電流を検出する電流センサ34に代え、エ
ンジン10の回転数を検出する回転センサ36が設けら
れている。図2に示されるように、エンジン10の出力
と回転数とが1対1に対応しているため、このような構
成でも第1実施例と同様の効果を得ることができる。
【0042】なお、本発明の構成を利用して、コンタク
タやスナバ回路を用いることなくバッテリの充放電を制
御し、発電機異常による電圧急上昇を防止できる。第1
実施例の構成に基づきこれを説明する。
タやスナバ回路を用いることなくバッテリの充放電を制
御し、発電機異常による電圧急上昇を防止できる。第1
実施例の構成に基づきこれを説明する。
【0043】まず、バッテリ26に電力B(kW)を供
給し充電する場合、ECU28はセンサ32及び30を
用いて発電機12の出力端の電圧V及びバッテリ26の
出力電流Iを検出する。ECU28は、B=VIとなる
よう、電圧Vを制御する。すなわち、ECU28は、エ
ンジン10の燃料噴射量を制御してエンジン10の出力
制御をする一方で、発電機12の界磁制御を行い、B=
VIとなるよう電圧Vを制御し、発電機12の出力電流
を(A+B)/Vに制御する。ここでA(kW)はイン
バータ18(モータ14)によって要求される電力であ
る。この制御に当っては、センサ34により発電機12
の出力電流が監視され、フィードバックされ、また、図
11における等充電電力線が用いられる。
給し充電する場合、ECU28はセンサ32及び30を
用いて発電機12の出力端の電圧V及びバッテリ26の
出力電流Iを検出する。ECU28は、B=VIとなる
よう、電圧Vを制御する。すなわち、ECU28は、エ
ンジン10の燃料噴射量を制御してエンジン10の出力
制御をする一方で、発電機12の界磁制御を行い、B=
VIとなるよう電圧Vを制御し、発電機12の出力電流
を(A+B)/Vに制御する。ここでA(kW)はイン
バータ18(モータ14)によって要求される電力であ
る。この制御に当っては、センサ34により発電機12
の出力電流が監視され、フィードバックされ、また、図
11における等充電電力線が用いられる。
【0044】また、バッテリ26の放電動作において
は、ECU28はセンサ32及び30によりV及びIを
検出し、VI=A−Bとなるよう、界磁制御によって発
電機12の出力電圧Vを制御する。この制御において
も、発電機12の出力電流が監視される。
は、ECU28はセンサ32及び30によりV及びIを
検出し、VI=A−Bとなるよう、界磁制御によって発
電機12の出力電圧Vを制御する。この制御において
も、発電機12の出力電流が監視される。
【0045】さらに、充放電無しとする場合、領域Bと
同様にI=0となるよう、Vが制御される。
同様にI=0となるよう、Vが制御される。
【0046】このように、本発明の構成を利用して、バ
ッテリの充放電を非接触で行うことが可能となる。
ッテリの充放電を非接触で行うことが可能となる。
【0047】図13には、本発明の第3実施例に係る装
置の動作が示されている。この実施例は、装置構成とし
ては第1実施例と同様の構成であり、また第1実施例と
同様の電力配分切り換えを行う。本実施例が特徴とする
点は、バッテリ26の端子の接続が外れた場合に、これ
に伴う電圧Vの上昇を防止できる点にある。
置の動作が示されている。この実施例は、装置構成とし
ては第1実施例と同様の構成であり、また第1実施例と
同様の電力配分切り換えを行う。本実施例が特徴とする
点は、バッテリ26の端子の接続が外れた場合に、これ
に伴う電圧Vの上昇を防止できる点にある。
【0048】図1の構成において、バッテリ26の端子
はずれが生じると、発電機12の内部インダクタンスの
影響により、図14に示されるようにインバータ18に
供給する電圧が上昇してしまう。この電圧上昇に伴う不
具合を防ぐため、本実施例ではECU28がセンサ32
により電圧Vを検出し、これが所定のしきい値Vthを
越えているか否かを判定する(200)。
はずれが生じると、発電機12の内部インダクタンスの
影響により、図14に示されるようにインバータ18に
供給する電圧が上昇してしまう。この電圧上昇に伴う不
具合を防ぐため、本実施例ではECU28がセンサ32
により電圧Vを検出し、これが所定のしきい値Vthを
越えているか否かを判定する(200)。
【0049】判定の結果、越えていなければバッテリ2
6の端子はずれ等の事態が生じていないと見なすことが
でき、ステップ202に移行する。ステップ202は、
電圧Vが0であるか否かの判定であり、0の場合にはイ
ンバータ18の制御を停止させ(204)、0でない場
合にはステップ200に戻る。
6の端子はずれ等の事態が生じていないと見なすことが
でき、ステップ202に移行する。ステップ202は、
電圧Vが0であるか否かの判定であり、0の場合にはイ
ンバータ18の制御を停止させ(204)、0でない場
合にはステップ200に戻る。
【0050】また、ステップ200に係る判定の結果、
越えているとされた場合には、バッテリ26の端子はず
れ等の事態が生じている可能性があると見なせるため、
発電機12の界磁電流を遮断し、発電を停止させる(2
06)。
越えているとされた場合には、バッテリ26の端子はず
れ等の事態が生じている可能性があると見なせるため、
発電機12の界磁電流を遮断し、発電を停止させる(2
06)。
【0051】しかし、界磁遮断直後には、まだ発電機1
2にエネルギーが残存し、電流が出力され続けている。
この電流によるVの上昇を防ぐべく、本実施例ではさら
にインバータ18を制御してモータ14をより力行側に
制御する(208)。これにより、モータ14の電流が
増加し、発電機12の残存エネルギーがリセットされる
ため、当該エネルギーによる電圧Vの上昇を防止でき
る。なお、残存エネルギーは大きなものではないため、
モータ14の力行時にはステップ206によりリセット
され、回生時や車両停止時にも大きなショックは生じる
ことがなく、過大なトルクは生じない。ステップ208
の後は、ステップ202に移る。
2にエネルギーが残存し、電流が出力され続けている。
この電流によるVの上昇を防ぐべく、本実施例ではさら
にインバータ18を制御してモータ14をより力行側に
制御する(208)。これにより、モータ14の電流が
増加し、発電機12の残存エネルギーがリセットされる
ため、当該エネルギーによる電圧Vの上昇を防止でき
る。なお、残存エネルギーは大きなものではないため、
モータ14の力行時にはステップ206によりリセット
され、回生時や車両停止時にも大きなショックは生じる
ことがなく、過大なトルクは生じない。ステップ208
の後は、ステップ202に移る。
【0052】このように、本実施例によれば、バッテリ
26の端子はずれ等の事態による電圧Vの上昇を防止で
き、インバータ18の動作にも支障が生じない。また、
車両操縦者はモータ14の停止により異常を察知でき、
図示しない非常時制御に移行して正常なコンポーネント
を用いつつ修理工場等に到着できる。
26の端子はずれ等の事態による電圧Vの上昇を防止で
き、インバータ18の動作にも支障が生じない。また、
車両操縦者はモータ14の停止により異常を察知でき、
図示しない非常時制御に移行して正常なコンポーネント
を用いつつ修理工場等に到着できる。
【0053】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
発電機の界磁電流制御によってエンジン駆動発電機とバ
ッテリとの電力配分を切り換えるようにしたため、切り
換えに伴う機械的ショックを防止できる。
発電機の界磁電流制御によってエンジン駆動発電機とバ
ッテリとの電力配分を切り換えるようにしたため、切り
換えに伴う機械的ショックを防止できる。
【0054】また、請求項2によれば、電圧検出結果に
基づく界磁遮断によりバッテリの端子はずれ等による電
圧上昇を防止でき、また、車両操縦者がこれを察知して
対策可能となる。
基づく界磁遮断によりバッテリの端子はずれ等による電
圧上昇を防止でき、また、車両操縦者がこれを察知して
対策可能となる。
【図1】本発明の第1実施例に係る装置の構成を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図2】本実施例において用いるエンジンの出力特性を
示す図である。
示す図である。
【図3】本実施例において用いる発電機の出力特性を示
す図であって、(a)は電力、(b)は電圧と回転数の
特性示す図である。
す図であって、(a)は電力、(b)は電圧と回転数の
特性示す図である。
【図4】本実施例において用いる電力配分決定用のマッ
プを示す図である。
プを示す図である。
【図5】本実施例におけるエンジン燃費率を示す図であ
る。
る。
【図6】バッテリの充放電効率を説明するための図であ
る。
る。
【図7】エンジンの最大出力電力を決定するための走行
モードの一例を示す図である。
モードの一例を示す図である。
【図8】図7の走行モードによりシミュレーションの結
果を示す図である。
果を示す図である。
【図9】本実施例の動作を示すフローチャートである。
【図10】トルク指令の決定に用いるマップを示す図で
ある。
ある。
【図11】バッテリの特性を示す図である。
【図12】本発明の第2実施例に係る装置の構成を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図13】本発明の第3実施例に係る装置の動作を示す
フローチャートである。
フローチャートである。
【図14】本実施例により解決される問題点を示す図で
ある。
ある。
【図15】シリーズハイブリッド車の一般的構成を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
10 エンジン 12 発電機 14 モータ 26 バッテリ 28 ECU 30,34 電流センサ 32 電圧センサ 36 回転センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴井 康介 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自 動車株式会社内 (56)参考文献 特開 昭48−6417(JP,A) 特開 昭48−51419(JP,A) 実開 平2−94500(JP,U) 実開 平3−106900(JP,U) 特公 昭51−32005(JP,B1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60L 11/00 - 11/14 B60K 6/02 F02D 29/00 - 29/06
Claims (2)
- 【請求項1】 エンジンと、エンジンによって駆動され
る発電機と、発電機の出力端に並列接続されたバッテリ
と、発電機及び/又はバッテリの出力電力により駆動さ
れるモータと、を備えるシリーズハイブリッド車に搭載
され、 要求されるモータ出力が、エンジンを低燃費で運転する
ことが可能な範囲の下側のしきい値以下の領域ではバッ
テリ単独モードで、当該範囲の上側のしきい値以上の領
域では発電機・バッテリ双方モードで、それ以外の領域
では発電機単独モードで、モータを駆動することを決定
する手段と、 決定されたモード下で要求されるモータ出力を実現する
ために必要な発電機出力電圧を決定する手段と、 決定した出力電圧が得られるよう、発電機出力電圧、バ
ッテリの出力電流、並びにエンジンの回転数又は発電機
の出力電流を監視しつつ発電機の界磁電流を制御する手
段と、 を備え、上記バッテリ単独モードが、発電機の出力電流
が0になるようエンジンを停止又はアイドリングさせ発
電機の界磁電流を制御するモードであり、上記発電機単
独モードが、バッテリの充放電電流が0になるよう発電
機の界磁電流を制御するモードであり、上記発電機・バ
ッテリ双方モードが、発電機が上記上側のしきい値に相
当する状態で発電しモータに供給すべき電力に対する発
電出力の不足分がバッテリの放電により得られるよう発
電機出力電圧を決定して発電機の界磁電流を制御するモ
ードであることを特徴とするシリーズハイブリッド車の
駆動制御装置。 - 【請求項2】 請求項1記載の装置において、 発電機出力電圧が所定値以上となった場合に発電機の界
磁電流を遮断する手段を備えることを特徴とするシリー
ズハイブリッド車の駆動制御装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30767291A JP3044880B2 (ja) | 1991-11-22 | 1991-11-22 | シリーズハイブリッド車の駆動制御装置 |
US07/977,782 US5428274A (en) | 1991-11-22 | 1992-11-17 | Drive control apparatus of series hybrid vehicle |
EP92119794A EP0543390B1 (en) | 1991-11-22 | 1992-11-20 | Drive control apparatus of series hybrid vehicle |
DE69214602T DE69214602T2 (de) | 1991-11-22 | 1992-11-20 | Antriebsregelvorrichtung für ein in Folge geschaltetes Hybridfahrzeug |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30767291A JP3044880B2 (ja) | 1991-11-22 | 1991-11-22 | シリーズハイブリッド車の駆動制御装置 |
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---|---|---|---|---|
JPH0638575A (ja) * | 1992-07-17 | 1994-02-10 | Honda Motor Co Ltd | 交流電動機のトルク制御装置 |
FR2705928B1 (fr) * | 1993-06-02 | 1995-07-21 | Smh Management Services Ag | Véhicule automobile à traction électrique. |
JP3019682B2 (ja) * | 1993-09-17 | 2000-03-13 | トヨタ自動車株式会社 | ハイブリッド車における発電制御方法 |
JP3094745B2 (ja) * | 1993-09-24 | 2000-10-03 | トヨタ自動車株式会社 | ハイブリッド車の発電制御装置 |
JP2973796B2 (ja) * | 1993-10-07 | 1999-11-08 | トヨタ自動車株式会社 | ハイブリッド電気自動車の空調制御方法 |
JP3178503B2 (ja) * | 1994-07-01 | 2001-06-18 | 株式会社デンソー | ハイブリッド自動車の制御装置 |
JP2587202B2 (ja) * | 1994-08-22 | 1997-03-05 | 本田技研工業株式会社 | ハイブリッド車両の発電制御装置 |
JP2738819B2 (ja) * | 1994-08-22 | 1998-04-08 | 本田技研工業株式会社 | ハイブリッド車両の発電制御装置 |
JP2790779B2 (ja) * | 1994-08-22 | 1998-08-27 | 本田技研工業株式会社 | ハイブリッド車両の発電制御装置 |
JP3050054B2 (ja) * | 1994-09-01 | 2000-06-05 | トヨタ自動車株式会社 | 発電制御方法 |
JP3050073B2 (ja) * | 1994-12-22 | 2000-06-05 | トヨタ自動車株式会社 | ハイブリッド電気自動車用発電制御装置 |
JPH08289407A (ja) * | 1995-02-13 | 1996-11-01 | Nippon Soken Inc | ハイブリッド車の発電制御装置 |
JPH0998515A (ja) * | 1995-07-25 | 1997-04-08 | Nippon Soken Inc | ハイブリッド車のエンジン制御装置 |
DE69621759T2 (de) | 1995-12-27 | 2003-02-06 | Denso Corp | Stromversorgungssteuervorrichtung für ein Hybrid-Fahrzeug |
FR2743342B1 (fr) * | 1996-01-05 | 1998-02-13 | Smh Management Services Ag | Procede et dispositif pour regler la repartition de la puissance electrique dans un vehicule automobile, notamment la propulsion hybride |
EP0959660B1 (en) * | 1996-02-09 | 2003-06-25 | The Toro Company | Electric drive riding mower |
CN1055574C (zh) * | 1996-03-06 | 2000-08-16 | 杨泰和 | 自动监控运转之引擎驱动式蓄电瓶辅助充电系统 |
DE19612034A1 (de) * | 1996-03-27 | 1997-10-02 | Voith Turbo Kg | Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinheit für Fahrzeuge und Antriebseinheit |
JP3167935B2 (ja) * | 1996-08-02 | 2001-05-21 | 本田技研工業株式会社 | ハイブリッド車両の制御装置 |
DE19633194C2 (de) * | 1996-08-17 | 1998-09-17 | Daimler Benz Ag | Serieller Hybridantrieb, insbesondere für ein Kraftfahrzeug |
FR2752778B1 (fr) * | 1996-08-27 | 1998-10-09 | Smh Management Services Ag | Groupe de traction tandem a reducteurs et vehicule a traction electrique ou hybride comportant un tel groupe |
US5994881A (en) * | 1997-10-07 | 1999-11-30 | Hitachi, Ltd. | Control apparatus for a synchronous generator system and a hybrid-type electric vehicle using it |
US5820172A (en) * | 1997-02-27 | 1998-10-13 | Ford Global Technologies, Inc. | Method for controlling energy flow in a hybrid electric vehicle |
JP3488043B2 (ja) * | 1997-05-26 | 2004-01-19 | 株式会社日立製作所 | 永久磁石型同期発電機を備えた駆動システム及びそれを用いた電気車の駆動制御方法 |
US5910722A (en) * | 1997-11-21 | 1999-06-08 | Lockheed Martin Corp. | Hybrid electric vehicle with reduced auxiliary power to batteries during regenerative braking |
US5941328A (en) * | 1997-11-21 | 1999-08-24 | Lockheed Martin Corporation | Electric vehicle with variable efficiency regenerative braking depending upon battery charge state |
US5929595A (en) * | 1997-11-21 | 1999-07-27 | Lockheed Martin Corporation | Hybrid electric vehicle with traction motor drive allocated between battery and auxiliary source depending upon battery charge state |
US6554088B2 (en) | 1998-09-14 | 2003-04-29 | Paice Corporation | Hybrid vehicles |
US6291953B1 (en) * | 1998-10-27 | 2001-09-18 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organization | Electrical drive system |
JP3385986B2 (ja) | 1998-12-18 | 2003-03-10 | 本田技研工業株式会社 | シリーズハイブリッド車の出力制御装置 |
DE19921450C5 (de) * | 1999-05-08 | 2006-08-03 | Daimlerchrysler Ag | Elektrischer Fahrzeugantrieb |
US6757597B2 (en) | 2001-01-31 | 2004-06-29 | Oshkosh Truck | A/C bus assembly for electronic traction vehicle |
BR9904360A (pt) * | 1999-10-05 | 2001-07-03 | Auto Viacao Abc Ltda | Sistema de operação de um veìculo hìbrido; veìculo hìbrido operado pelo sistema e dispositivo de suprimento e acumulação de energia para o veìculo hìbrido |
EP1110799B2 (de) * | 1999-12-21 | 2019-02-27 | Siemens Mobility GmbH | Antriebsaggregat |
DE20001113U1 (de) * | 2000-01-24 | 2000-03-30 | Siemens Ag | Antriebsvorrichtung für ein kraftstoffelektrisch angetriebenes Fahrzeug |
US6242873B1 (en) * | 2000-01-31 | 2001-06-05 | Azure Dynamics Inc. | Method and apparatus for adaptive hybrid vehicle control |
JP2001239852A (ja) * | 2000-02-28 | 2001-09-04 | Hitachi Ltd | 車両駆動装置 |
EP1381762A2 (en) * | 2001-02-19 | 2004-01-21 | Rosemount Analytical Inc. | Improved generator monitoring, control and efficiency |
JP3714405B2 (ja) | 2001-03-15 | 2005-11-09 | 日産自動車株式会社 | 車両の制御装置 |
JP2002330554A (ja) | 2001-04-27 | 2002-11-15 | Kobelco Contstruction Machinery Ltd | ハイブリッド車両の電力制御装置および当該電力制御装置を備えたハイブリッド建設機械 |
US6998727B2 (en) | 2003-03-10 | 2006-02-14 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The Environmental Protection Agency | Methods of operating a parallel hybrid vehicle having an internal combustion engine and a secondary power source |
JP4223880B2 (ja) * | 2003-07-31 | 2009-02-12 | トヨタ自動車株式会社 | モータ駆動装置 |
JP2005083195A (ja) * | 2003-09-04 | 2005-03-31 | Honda Motor Co Ltd | 電源装置 |
US6876098B1 (en) | 2003-09-25 | 2005-04-05 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The Environmental Protection Agency | Methods of operating a series hybrid vehicle |
JP3991983B2 (ja) * | 2003-12-19 | 2007-10-17 | 日産自動車株式会社 | 車両の駆動制御装置 |
FR2865863A1 (fr) * | 2004-02-02 | 2005-08-05 | Herve Alain Stopyra | Dispositif permettant le deplacement des vehicules et engins |
US7866425B2 (en) * | 2004-06-28 | 2011-01-11 | General Electric Company | Hybrid electric propulsion system and method |
WO2007035084A1 (en) * | 2005-09-26 | 2007-03-29 | Stichting Administratiekantoor Brinks Westmass | Free piston linear generator |
US7448458B2 (en) * | 2005-10-04 | 2008-11-11 | John Fred Meyer | Electric vehicle reaction drive |
US7364524B2 (en) * | 2006-05-01 | 2008-04-29 | American Axel & Manufacturing, Inc. | Driveline coupling for electric module |
US20070251742A1 (en) * | 2006-05-01 | 2007-11-01 | Adams Herbert L Iii | Vehicle with hybrid power train providing part-time all-wheel drive |
US7377343B2 (en) * | 2006-05-01 | 2008-05-27 | American Axle & Manufacturing, Inc. | Centrifugal clutch |
US7559390B2 (en) * | 2006-05-01 | 2009-07-14 | American Axle & Manufacturing, Inc. | Electronic all-wheel drive module with overrunning clutch differential |
US7363995B2 (en) * | 2006-05-01 | 2008-04-29 | American Axle & Manufacturing, Inc. | Overrunning clutch and method of controlling engagement of same |
JP5076530B2 (ja) * | 2007-02-08 | 2012-11-21 | 日産自動車株式会社 | 電力供給装置及び車両の駆動力制御装置 |
RU2384423C2 (ru) * | 2008-03-11 | 2010-03-20 | Олег Анатольевич Цыганов | Гибридный привод транспортного средства |
US8004219B2 (en) * | 2008-07-22 | 2011-08-23 | Edward Wayne Mattson | Operating method and system for hybrid vehicle |
WO2010013314A1 (ja) * | 2008-07-29 | 2010-02-04 | 三菱電機株式会社 | 直列型ハイブリッド鉄道車両 |
MX2011003210A (es) * | 2008-09-26 | 2011-09-28 | Arb Greenpower L L C | Sistema hibrido de conversion de energia. |
US20100301815A1 (en) * | 2009-06-02 | 2010-12-02 | Dai Side | Electric vehicle having a generator |
FR2947304B1 (fr) * | 2009-06-25 | 2014-12-26 | Envision Vehicle Engineering Novasio Technology Event | Procede et dispositif de demarrage du moteur d'un vehicule |
CN102781713B (zh) * | 2010-01-21 | 2015-12-02 | 电子能量发动机系统有限责任公司 | 碳氢燃料电系列混合推进系统 |
JP5419745B2 (ja) * | 2010-02-22 | 2014-02-19 | 三菱重工業株式会社 | シリーズハイブリッド車両の制御装置 |
JP2012056559A (ja) * | 2010-08-13 | 2012-03-22 | Honda Motor Co Ltd | ハイブリッド車両の制御装置 |
US8626368B2 (en) * | 2010-09-07 | 2014-01-07 | Caterpillar Inc. | Electric drive power response management system and method |
US8549838B2 (en) | 2010-10-19 | 2013-10-08 | Cummins Inc. | System, method, and apparatus for enhancing aftertreatment regeneration in a hybrid power system |
US8833496B2 (en) | 2010-12-20 | 2014-09-16 | Cummins Inc. | System, method, and apparatus for battery pack thermal management |
US8742701B2 (en) | 2010-12-20 | 2014-06-03 | Cummins Inc. | System, method, and apparatus for integrated hybrid power system thermal management |
US8473177B2 (en) | 2010-12-31 | 2013-06-25 | Cummins, Inc. | Apparatuses, methods, and systems for thermal management of hybrid vehicle SCR aftertreatment |
US9043060B2 (en) | 2010-12-31 | 2015-05-26 | Cummins Inc. | Methods, systems, and apparatuses for driveline load management |
US9096207B2 (en) | 2010-12-31 | 2015-08-04 | Cummins Inc. | Hybrid vehicle powertrain cooling system |
JP5884289B2 (ja) * | 2011-04-07 | 2016-03-15 | マツダ株式会社 | ハイブリッド車両の制御装置 |
US20130065718A1 (en) * | 2011-09-08 | 2013-03-14 | Ford Global Technologies, Llc | Counter-Rotation Electric Machine |
JP2013256174A (ja) * | 2012-06-12 | 2013-12-26 | Nissan Motor Co Ltd | 車両の駆動装置 |
CN104786858B (zh) * | 2015-03-24 | 2017-03-29 | 至玥腾风科技投资集团有限公司 | 一种增程式电动汽车 |
FR3092212A1 (fr) * | 2019-01-29 | 2020-07-31 | Psa Automobiles Sa | Procede et systeme de gestion de l’alimentation d’un reseau de bord d’un vehicule automobile |
CN114599868B (zh) * | 2019-11-08 | 2023-11-28 | 日产自动车株式会社 | 车辆的发动机启动方法、串联混合动力车辆以及车辆的发动机启动装置 |
KR20220161688A (ko) * | 2021-05-31 | 2022-12-07 | 현대자동차주식회사 | 하이브리드 차량의 림폼 주행 제어 방법 |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3792327A (en) * | 1972-10-05 | 1974-02-12 | L Waldorf | Hybrid electrical vehicle drive |
FR2377295A1 (fr) * | 1977-01-12 | 1978-08-11 | Peugeot | Dispositif de regulation de la source d'energie electrique de bord d'un vehicule electrique hybride |
US4313080A (en) * | 1978-05-22 | 1982-01-26 | Battery Development Corporation | Method of charge control for vehicle hybrid drive batteries |
JPS55127221A (en) * | 1979-03-20 | 1980-10-01 | Daihatsu Motor Co Ltd | Driving system of vehicle |
US4547678A (en) * | 1980-01-11 | 1985-10-15 | Califone International, Inc. | Hybrid electric vehicle control methods and devices |
US4407132A (en) * | 1980-02-20 | 1983-10-04 | Daihatsu Motor Co., Ltd. | Control apparatus and method for engine/electric hybrid vehicle |
US4306156A (en) * | 1980-03-10 | 1981-12-15 | Alexander Mencher Corporation | Hybrid propulsion and computer controlled systems transition and selection |
DE3025756A1 (de) * | 1980-07-08 | 1982-01-28 | Hienz Georg | Elektromagnetischer drehmoment-drehzahl-wandler, insbesondere fuer hybridfahrzeuge |
DE3111262A1 (de) * | 1981-03-21 | 1982-09-30 | Krauss U. Reichert Gmbh + Co Kg Spezialmaschinenfabrik, 7012 Fellbach | Stossmessermaschine zum zuschneiden von flachmaterial |
DE3112629A1 (de) * | 1981-03-30 | 1982-10-07 | Volkswagenwerk Ag, 3180 Wolfsburg | "verfahren zum betrieb eines hybridfahrzeuges" |
US4444285A (en) * | 1981-07-30 | 1984-04-24 | Stewart Charles F | Electro-mechanical propulsion system |
JPS6077607A (ja) * | 1983-10-05 | 1985-05-02 | Toshiba Corp | 誘導電動機の制御方法 |
JPS6227604A (ja) * | 1985-07-29 | 1987-02-05 | Hitachi Electronics Eng Co Ltd | パタ−ン検出装置 |
JPS6227603A (ja) * | 1985-07-29 | 1987-02-05 | Hitachi Ltd | 変位の光学的測定装置 |
JPH01143984A (ja) * | 1987-11-30 | 1989-06-06 | Aisin Aw Co Ltd | 電池状態モニタ装置 |
US5103923A (en) * | 1989-11-30 | 1992-04-14 | Marathon Letourneau Company | Method and apparatus for propelling and retarding off-road haulers |
US5081365A (en) * | 1990-06-06 | 1992-01-14 | Field Bruce F | Electric hybrid vehicle and method of controlling it |
US5083077A (en) * | 1990-07-31 | 1992-01-21 | The State Of Oregon Acting By And Through The State Board Of Higher Education On Behalf Of Oregon State University | Brushless doubly-fed generation system for vehicles |
US5172784A (en) * | 1991-04-19 | 1992-12-22 | Varela Jr Arthur A | Hybrid electric propulsion system |
US5264764A (en) * | 1992-12-21 | 1993-11-23 | Ford Motor Company | Method for controlling the operation of a range extender for a hybrid electric vehicle |
-
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Publication number | Publication date |
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