JPH09109706A - Hybrid vehicle - Google Patents
Hybrid vehicleInfo
- Publication number
- JPH09109706A JPH09109706A JP29361995A JP29361995A JPH09109706A JP H09109706 A JPH09109706 A JP H09109706A JP 29361995 A JP29361995 A JP 29361995A JP 29361995 A JP29361995 A JP 29361995A JP H09109706 A JPH09109706 A JP H09109706A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- engine
- generator
- speed
- torque
- vehicle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/62—Hybrid vehicles
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
Landscapes
- Arrangement Of Transmissions (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】発電機の容量を増やすことなく、走行条件を限
定することなく、常時エンジンの始動を可能とする。
【解決手段】エンジン11と、発電機16と、出力軸1
4とをプラネタリギヤユニット13を介して連結し、出
力軸14に電気モータ25のトルクを出力する構成にお
いて、発電機16がエンジン始動トルクを出力可能な低
速走行時には、発電機16の回転を制御してエンジン1
1を始動し、高速走行時においては、発電機16をブレ
ーキ28によって固定し、出力軸14の回転によってエ
ンジン11を回転させて始動する。
(57) 【Abstract】 PROBLEM TO BE SOLVED: To always start an engine without increasing a capacity of a generator and limiting traveling conditions. An engine 11, a generator 16, and an output shaft 1
4 is connected via the planetary gear unit 13 and the torque of the electric motor 25 is output to the output shaft 14, the rotation of the generator 16 is controlled during low speed traveling in which the generator 16 can output the engine starting torque. Engine 1
1 is started, and during high speed traveling, the generator 16 is fixed by the brake 28, and the engine 11 is rotated by the rotation of the output shaft 14 to start.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ハイブリッド車両
にかかり、詳しくは、差動歯車装置を介してエンジンと
発電機と駆動出力系とを接続し、エンジンの出力の一部
を発電機へ伝達し、残りを駆動出力系へ伝達し、駆動出
力系に電気モータを連結したハイブリッド車両に関する
ものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hybrid vehicle, and more specifically, it connects an engine, a generator and a drive output system via a differential gear device, and transfers a part of the output of the engine to the generator. However, the present invention relates to a hybrid vehicle in which the rest is transmitted to a drive output system and an electric motor is connected to the drive output system.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、低公害、低燃費を実現するため
に、エンジンとモータとを併用した駆動装置を有するハ
イブリッド車両が提供されている。この種のハイブリッ
ド車両は各種提供されており、例えば、エンジンを駆動
することによって発生させられた回転を発電機に伝達し
て発電機を駆動し、該発電機によって得られた電力を直
流電流に変換してバッテリに送って充電し、さらに該バ
ッテリの電力を交流電流に交換して電気モータを駆動す
るようにしたシリーズ(直列)式のハイブリッド車両
や、エンジンと電気モータの駆動力を出力軸に伝達して
車両を走行させ、主として電気モータの出力を制御して
増減速を行うパラレル(並列)式のハイブリッド車両な
どがある。2. Description of the Related Art Conventionally, a hybrid vehicle having a drive device using both an engine and a motor has been provided in order to achieve low pollution and low fuel consumption. Various types of hybrid vehicles of this type are provided, for example, the rotation generated by driving an engine is transmitted to a generator to drive the generator, and the electric power obtained by the generator is converted into a direct current. A series (series) hybrid vehicle in which the electric power of the battery is converted and sent to a battery for charging, and the electric power of the battery is exchanged with an alternating current to drive the electric motor, or the driving force of the engine and the electric motor is output to the output shaft. There is a parallel type hybrid vehicle in which the output of the electric motor is driven to control the output of the electric motor to accelerate and decelerate.
【0003】前述のパラレル式のハイブリッド車両にお
いては、差動歯車装置を介して、エンジンと発電機と駆
動出力軸とを連結し、駆動出力軸には電気モータを接続
した構造のハイブリッド車両が提案されている。この構
造のハイブリッド車両においては、エンジン・モータ駆
動モードや、モータ駆動モードなどに切り替えることが
でき、さらには、回生電力のバッテリーへの充電や、発
電機をモータとして駆動させることによってエンジンの
始動を行うことができる。In the above-mentioned parallel type hybrid vehicle, a hybrid vehicle having a structure in which an engine, a generator and a drive output shaft are connected through a differential gear unit and an electric motor is connected to the drive output shaft is proposed. Has been done. In hybrid vehicles of this structure, it is possible to switch to engine / motor drive mode, motor drive mode, etc., and also to charge the battery with regenerative power and to start the engine by driving the generator as a motor. It can be carried out.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】一方、上記差動歯車装
置を有するパラレル式のハイブリッド車両においては、
差動歯車装置を介して、エンジン、発電機、電気モータ
が接続されており、それぞれの回転数やトルクが相互に
関連する。その結果、例えばエンジンが停止している状
態で高速走行を行うと、発電機の回転数が高くなるた
め、エンジンの始動に必要な発電機トルクを確保するこ
とが困難となり、エンジンの始動が不可能となる場合が
ある。このため、エンジンを停止した状態で走行するモ
ータ単独走行時には、車速に上限を設けるか、またはエ
ンジンを始動する際には、発電機が必要な発電機トルク
を発生することが可能な回転数となるように、車速を落
とす必要が生ずるといった問題があった。一方、上記問
題は、発電機の容量を大きくすることによって解消する
ことができるが、発電機の大型化と重量の増加を招き、
好ましくない。On the other hand, in the parallel type hybrid vehicle having the differential gear device,
An engine, a generator, and an electric motor are connected via a differential gear device, and the rotational speeds and torques of them are mutually related. As a result, for example, when the vehicle runs at high speed with the engine stopped, the number of revolutions of the generator increases, making it difficult to secure the generator torque necessary for starting the engine, which makes it difficult to start the engine. It may be possible. Therefore, when the motor is traveling alone with the engine stopped, an upper limit is set for the vehicle speed, or when the engine is started, the number of rotations that allows the generator to generate the required generator torque and Therefore, there is a problem that it becomes necessary to reduce the vehicle speed. On the other hand, although the above problem can be solved by increasing the capacity of the generator, it causes an increase in the size and weight of the generator,
Not preferred.
【0005】本発明の目的は、モータによる高速走行時
においても、車速を落とすことなく、エンジンの始動が
可能であるハイブリッド車両を提供することにある。An object of the present invention is to provide a hybrid vehicle in which the engine can be started without lowering the vehicle speed even when the vehicle is traveling at high speed.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】このような目的は、以下
の本発明によって達成される。This and other objects are attained by the present invention described below.
【0007】(1) エンジンと、回転数制御可能な発
電機と、駆動輪を駆動させる駆動力を伝動する駆動出力
軸と、駆動出力軸に連結された電気モータとを備えたハ
イブリッド車両において、第1の歯車要素が前記エンジ
ンの出力軸に連結され、第2の歯車要素が前記発電機の
ロータに連結され、第3の歯車要素が前記駆動出力軸に
連結された差動歯車装置と、前記発電機の回転数を制御
してエンジンを始動させるエンジン始動手段と、前記発
電機の回転を固定する固定手段と、車両の車速を検出す
る車速検出手段とを有し、前記車速検出手段によって検
出された車速が、低速走行時には、前記エンジン始動手
段によって前記発電機の回転数を制御することにより前
記エンジンを始動し、高速走行時には、前記固定手段に
よって前記発電機の回転を固定することによって、前記
エンジンを始動させることを特徴とするハイブリッド車
両。(1) In a hybrid vehicle including an engine, a generator capable of controlling the number of revolutions, a drive output shaft for transmitting a driving force for driving the drive wheels, and an electric motor connected to the drive output shaft, A differential gearing in which a first gear element is connected to the output shaft of the engine, a second gear element is connected to the rotor of the generator, and a third gear element is connected to the drive output shaft; The engine speed control unit controls the rotation speed of the generator to start the engine, the fixing unit fixes the rotation of the generator, and the vehicle speed detection unit detects the vehicle speed of the vehicle. When the detected vehicle speed is low speed, the engine is started by controlling the rotation speed of the generator by the engine starting means, and during high speed running, the fixing means of the generator is used. A hybrid vehicle in which the engine is started by fixing rotation.
【0008】(2) 前記低速走行時とは、前記発電機
が、エンジン始動に必要となる発電機トルクを確保でき
る回転数領域で回転している時であり、高速走行時と
は、前記発電機が前記回転数領域以上の回転数で回転し
ている時である上記(1)に記載のハイブリッド車両(2) The low speed running means a time when the generator is rotating in a rotation speed region where a generator torque necessary for starting the engine can be secured, and the high speed running means a power generation. Hybrid vehicle according to (1) above, when the machine is rotating at a rotational speed higher than the rotational speed range.
【0009】(3) 前記固定手段は、湿式ブレーキで
ある上記(1)または(2)に記載のハイブリッド車
両。(3) The hybrid vehicle according to (1) or (2), wherein the fixing means is a wet brake.
【0010】[0010]
【作用】エンジンを停止状態とし、電気モータのみで走
行すると、電気モータによって駆動している駆動出力軸
の回転が、差動歯車装置を介して、発電機に入力され
る。車両の速度が増加して高速走行となった時、発電機
に入力される回転数も車速の増加とともに増加し、エン
ジンの始動に必要なトルクを発電機が確保できなくな
る。そこで、発電機がエンジンの始動トルクを出力でき
ない高速走行時では、発電機の回転を固定手段により固
定し、固定手段の受けるトルクの反力によってエンジン
を回転させてエンジンを始動させる。When the engine is stopped and the vehicle is driven by the electric motor alone, the rotation of the drive output shaft driven by the electric motor is input to the generator via the differential gear device. When the vehicle speed increases and the vehicle travels at high speed, the number of revolutions input to the generator also increases as the vehicle speed increases, and the generator cannot secure the torque required to start the engine. Therefore, during high speed traveling in which the generator cannot output the starting torque of the engine, the rotation of the generator is fixed by the fixing means, and the engine is rotated by the reaction force of the torque received by the fixing means to start the engine.
【0011】発電機がエンジンの始動トルクを出力でき
る低速走行時では、発電機の回転を制御することによっ
て、エンジンを始動する。このとき、発電機は同時に発
電をすることができ、発電量を増すことができる。During low speed traveling in which the generator can output the starting torque of the engine, the engine is started by controlling the rotation of the generator. At this time, the generator can generate power at the same time, and the amount of power generation can be increased.
【0012】また、発電機の回転数制御によってエンジ
ンを始動できる回転数領域内においては、常に発電機の
回転数制御によるエンジン始動を行うことで、発電機の
発電能力を最大限利用することができ、さらに発電量を
増すことが可能となる。Further, in the engine speed range in which the engine can be started by controlling the engine speed, the engine can always be started by controlling the engine speed to maximize the power generation capacity of the generator. It is possible to further increase the amount of power generation.
【0013】さらに、固定手段として湿式ブレーキを用
いれば、ブレーキの係合面を滑らせながら発電機の回転
を固定するため、エンジンや差動歯車装置にかかる負担
を抑制し、部品の寿命の延ばすことができる。Further, when a wet brake is used as the fixing means, the rotation of the generator is fixed while sliding the engagement surface of the brake, so that the load on the engine and the differential gear device is suppressed and the life of the parts is extended. be able to.
【0014】[0014]
【発明の実施の形態】以下、本発明のハイブリッド車両
の実施形態について、添付図面に基づいて詳細に説明す
る。図1は、本発明の実施形態のハイブリッド車両の駆
動装置を示す概念図である。図において、第1軸線上に
は、エンジン11と、エンジン11を駆動させることに
よって発生する回転を出力するエンジン出力軸12と、
該エンジン出力軸12を介して入力された回転に対して
変速を行う差動歯車装置であるプラネタリギヤユニット
13と、該プラネタリギヤユニット13における変速後
の回転が出力される駆動出力軸であるユニット出力軸1
4と、該ユニット出力軸14に固定された第1カウンタ
ドライブギヤ15と、通常走行状態では主として発電機
として作用する発電機16と、該発電機16とプラネタ
リギヤユニット13とを連結する伝達軸17とが配置さ
れている。ユニット出力軸14は、スリーブ形状を有
し、エンジン出力軸12を包囲して配設されている。ま
た、第1カウンタドライブギヤ15は、プラネタリギヤ
ユニット13よりエンジン11側に配設されている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of a hybrid vehicle of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a conceptual diagram showing a drive device for a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention. In the figure, an engine 11 and an engine output shaft 12 that outputs rotation generated by driving the engine 11 are provided on a first axis.
A planetary gear unit 13 that is a differential gear device that performs a speed change with respect to the rotation input through the engine output shaft 12, and a unit output shaft that is a drive output shaft that outputs the rotation after the speed change in the planetary gear unit 13. 1
4, a first counter drive gear 15 fixed to the unit output shaft 14, a generator 16 that mainly acts as a generator in a normal traveling state, and a transmission shaft 17 that connects the generator 16 and the planetary gear unit 13. And are arranged. The unit output shaft 14 has a sleeve shape and is disposed so as to surround the engine output shaft 12. The first counter drive gear 15 is disposed closer to the engine 11 than the planetary gear unit 13.
【0015】プラネタリギヤユニット13は、第2の歯
車要素であるサンギヤSと、サンギヤSと噛合するピニ
オンPと、該ピニオンPと噛合する第3の歯車要素であ
るリングギヤRと、ピニオンPを回転自在に支持する第
1の歯車要素であるキャリヤCRとを備えている。サン
ギヤSは、伝達軸17を介して発電機16と連結され、
リングギヤRは、ユニット出力軸14を介して第1カウ
ンタドライブギヤ15と連結され、キャリヤCRは、エ
ンジン出力軸12を介してエンジン11と連結されてい
る。The planetary gear unit 13 includes a sun gear S which is a second gear element, a pinion P which meshes with the sun gear S, a ring gear R which is a third gear element which meshes with the pinion P, and a pinion P which are rotatable. And a carrier CR that is a first gear element that is supported by. The sun gear S is connected to the generator 16 via the transmission shaft 17,
The ring gear R is connected to the first counter drive gear 15 via the unit output shaft 14, and the carrier CR is connected to the engine 11 via the engine output shaft 12.
【0016】さらに、発電機16は伝達軸17に固定さ
れ、回転自在に配設されたロータ21と、該ロータ21
の周囲に配設されたステータ22と、該ステータ22に
巻装されたコイル23とを備えている。発電機16は、
伝達軸17を介して伝達される回転によって電力を発生
させる。前記コイル23はバッテリ19(図2)に接続
され、該バッテリに電力を供給して充電する。Further, the generator 16 is fixed to the transmission shaft 17 and is rotatably disposed.
And a coil 23 wound around the stator 22. The generator 16 is
Electric power is generated by the rotation transmitted via the transmission shaft 17. The coil 23 is connected to the battery 19 (FIG. 2) and supplies electric power to the battery to charge the battery.
【0017】発電機16には、伝達軸17の他端側に、
固定手段としてブレーキ28が接続されており、このブ
レーキ28を係合状態とすることで、ロータ21が固定
され、発電機16の回転およびサンギヤSの回転が停止
されるようになっている。本実施形態のブレーキ28
は、湿式ブレーキであり、圧油源から供給される油圧に
よって作動する。圧油源としては、例えば電動の油圧ポ
ンプや、発電機16の伝達軸17とエンジン出力軸12
の内、速い方の回転によって駆動する油圧ポンプなどを
用いることができる。In the generator 16, the other end of the transmission shaft 17 is
A brake 28 is connected as a fixing means, and by bringing the brake 28 into an engaged state, the rotor 21 is fixed and the rotation of the generator 16 and the rotation of the sun gear S are stopped. Brake 28 of the present embodiment
Is a wet brake and is operated by hydraulic pressure supplied from a pressure oil source. The pressure oil source is, for example, an electric hydraulic pump, a transmission shaft 17 of the generator 16 and an engine output shaft 12
Among them, a hydraulic pump or the like driven by the faster rotation can be used.
【0018】第1軸線と平行な第2軸線上には、電気モ
ータ25と、電気モータ25の回転が出力されるモータ
出力軸26と、モータ出力軸26に固定された第2カウ
ンタドライブギヤ27とが配置されている。電気モータ
25は、モータ出力軸26に固定され、回転自在に配設
されたロータ37と、該ロータ37の周囲に配設された
ステータ38と、該ステータ38に巻装されたコイル3
9とを備えている。電気モータ25は、コイル39に供
給される電流によってトルクを発生させる。そのため
に、コイル39はバッテリ19(図2)に接続され、該
バッテリから電流が供給されるように構成されている。
本発明のハイブリッド車両が減速状態において、電気モ
ータ25は、図示しない駆動輪から回転を受けて回生電
力を発生させ、該回生電力をバッテリ19に供給して充
電する。On the second axis parallel to the first axis, the electric motor 25, the motor output shaft 26 for outputting the rotation of the electric motor 25, and the second counter drive gear 27 fixed to the motor output shaft 26. And are arranged. The electric motor 25 is fixed to the motor output shaft 26 and is rotatably disposed on a rotor 37, a stator 38 disposed around the rotor 37, and a coil 3 wound around the stator 38.
9 and 9. The electric motor 25 generates torque by the current supplied to the coil 39. For that purpose, the coil 39 is connected to the battery 19 (FIG. 2) and is configured to be supplied with current from the battery.
When the hybrid vehicle of the present invention is in a decelerating state, the electric motor 25 receives rotation from drive wheels (not shown) to generate regenerative electric power, and supplies the regenerative electric power to the battery 19 for charging.
【0019】そして、前記エンジン11の回転と同じ方
向に図示しない駆動輪を回転させるために、第1軸線及
び第2軸線と平行な第3軸線上には、駆動出力軸として
カウンタシャフト31が配設されている。該カウンタシ
ャフト31にはカウンタドリブンギヤ32が固定されて
いる。また、該カウンタドリブンギヤ32と第1カウン
タドライブギヤ15とが、及びカウンタドリブンギヤ3
2と第2カウンタドライブギヤ27とが噛合させられ、
第1カウンタドライブギヤ15の回転及び第2カウンタ
ドライブギヤ27の回転が反転されてカウンタドリブン
ギヤ32に伝達されるようになっている。さらに、カウ
ンタシャフト31には、カウンタドリブンギヤ32より
歯数が小さなデフピニオンギヤ33が固定される。In order to rotate a drive wheel (not shown) in the same direction as the rotation of the engine 11, a counter shaft 31 is arranged as a drive output shaft on a third axis parallel to the first axis and the second axis. It is set up. A counter driven gear 32 is fixed to the counter shaft 31. Further, the counter driven gear 32 and the first counter drive gear 15, and the counter driven gear 3
2 and the second counter drive gear 27 are meshed,
The rotation of the first counter drive gear 15 and the rotation of the second counter drive gear 27 are reversed and transmitted to the counter driven gear 32. Further, a differential pinion gear 33 having a smaller number of teeth than the counter driven gear 32 is fixed to the counter shaft 31.
【0020】そして、第1軸線、第2軸線及び第3軸線
に平行な第4軸線上にデフリングギヤ35が配設され、
該デフリングギヤ35と前記デフピニオンギヤ33とが
噛合させられる。また、前記デフリングギヤ35にディ
ファレンシャル装置36が固定され、デフリングギヤ3
5に伝達された回転が前記ディファレンシャル装置36
によって差動させられ、駆動輪に伝達される。上記構成
において、駆動出力系は、プラネタリギヤユニット13
と、発電機16と、第1カウンタドライブギヤ15と、
カウンタドリブンギヤ32と、第2カウンタドライブギ
ヤ27と、カウンタシャフト31と、デフピニオンギヤ
33と、デフリングギヤ35と、ディファレンシャル装
置36とによって構成されている。The differential ring gear 35 is disposed on the fourth axis which is parallel to the first axis, the second axis and the third axis.
The differential ring gear 35 and the differential pinion gear 33 are meshed with each other. Further, the differential device 36 is fixed to the differential ring gear 35, and the differential ring gear 3
The rotation transmitted to the differential gear 36 is transmitted to the differential device 36.
And transmitted to the drive wheels. In the above configuration, the drive output system is the planetary gear unit 13
, A generator 16, a first counter drive gear 15,
The counter driven gear 32, the second counter drive gear 27, the counter shaft 31, the differential pinion gear 33, the differential ring gear 35, and the differential device 36 are included.
【0021】このように、エンジン11によって発生さ
せられた回転をカウンタドリブンギヤ32に伝達するこ
とができるだけでなく、電気モータ25によって発生さ
せられた回転をカウンタドリブンギヤ32に伝達するこ
とができるので、エンジン11だけを駆動するエンジン
駆動モード、電気モータ25だけを駆動するモータ駆動
モード、並びにエンジン11及び電気モータ25を駆動
するエンジン・モータ駆動モードでハイブリッド型車両
を走行させることができる。また、発電機16において
発生させられる電力を制御することによって、前記伝達
軸17の回転数を制御することができる。さらにその結
果、発電機16によってエンジン11を始動させること
もできる。また、発電機の回転を停止させる場合には、
ブレーキ28を係合させて発電機16のロータ21を固
定することができる。Thus, not only the rotation generated by the engine 11 can be transmitted to the counter driven gear 32, but also the rotation generated by the electric motor 25 can be transmitted to the counter driven gear 32. The hybrid vehicle can be run in an engine drive mode that drives only 11, a motor drive mode that drives only the electric motor 25, and an engine-motor drive mode that drives the engine 11 and the electric motor 25. Further, by controlling the electric power generated in the generator 16, the rotation speed of the transmission shaft 17 can be controlled. Further, as a result, the engine 16 can be started by the generator 16. Also, when stopping the rotation of the generator,
The rotor 28 of the generator 16 can be fixed by engaging the brake 28.
【0022】次に、本発明のハイブリッド車両の制御系
について、図2のブロック図に基づいて詳細に説明す
る。本実施形態の制御系を構成する制御手段は、車両制
御装置41と、エンジン制御装置42と、モータ制御装
置43と、発電機制御装置44とを有している。これら
の制御装置41、42、43、44は、例えばCPU
(中央処理装置)、各種プログラムやデータが格納され
たROM(リード・オン・メモリ)、ワーキングエリア
として使用されるRAM(ランダム・アクセス・メモ
リ)等を備えたマイクロコンピュータによって構成する
ことができる。Next, the control system of the hybrid vehicle of the present invention will be described in detail with reference to the block diagram of FIG. The control means constituting the control system of the present embodiment includes a vehicle control device 41, an engine control device 42, a motor control device 43, and a generator control device 44. These control devices 41, 42, 43, 44 are, for example, CPUs.
(Central processing unit), ROM (read-on memory) in which various programs and data are stored, RAM (random access memory) used as a working area, and the like can be configured by a microcomputer.
【0023】さらに、この制御系は、アクセル開度αを
検出するアクセルセンサ45と、車速Vを検出する車速
検出手段である車速センサ46と、ブレーキ踏み込み量
βを検出するブレーキセンサ47とを備えている。これ
らのセンサ45、46、47で検出された検出値は車両
制御装置41へ供給される。Further, this control system is provided with an accelerator sensor 45 for detecting an accelerator opening α, a vehicle speed sensor 46 as a vehicle speed detecting means for detecting a vehicle speed V, and a brake sensor 47 for detecting a brake depression amount β. ing. The detection values detected by these sensors 45, 46, 47 are supplied to the vehicle control device 41.
【0024】車両制御装置41は、次のような動作を行
う。アクセルセンサ45からのアクセル開度αと、車速
センサ46からの車速Vに応じたモータトルクTM1 を
決定して、通常はこれをモータトルク指令値TM0とし
てモータ制御装置43へ供給する。また、エンジン制御
装置42に対してエンジンON/OFF信号を供給す
る。具体的には、例えば、ブレーキが踏み込まれて、ブ
レーキセンサ47からブレーキ踏み込み量βが供給され
ると、エンジン11を非駆動状態とするエンジンOFF
信号を供給し、ブレーキが解除されるとエンジン11を
駆動状態とするエンジンON信号を供給する。The vehicle controller 41 operates as follows. The motor torque TM 1 is determined according to the accelerator opening α from the accelerator sensor 45 and the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 46, and this is normally supplied to the motor control device 43 as a motor torque command value TM 0 . Further, an engine ON / OFF signal is supplied to the engine control device 42. Specifically, for example, when the brake is depressed and the brake depression amount β is supplied from the brake sensor 47, the engine 11 is brought into a non-driving state and the engine is turned off.
A signal is supplied, and when the brake is released, an engine ON signal that drives the engine 11 is supplied.
【0025】さらに、発電機16に設けられたブレーキ
28を動作させる電磁バルブ54へソレノイドON/O
FF信号を供給する。電磁バルブ54は、供給されるO
N/OFF信号に基づいて電磁バルブ54に内蔵されて
いるソレノイドが作動し、例えばON信号の場合には、
ソレノイドが作動してバルブが開放され、圧油をブレー
キ28へ供給してブレーキ28を係合状態とし、OFF
信号の場合には、バルブが閉鎖されてブレーキ28の係
合を解除する。Further, a solenoid ON / O is applied to an electromagnetic valve 54 for operating the brake 28 provided in the generator 16.
Supply an FF signal. The electromagnetic valve 54 is supplied with O
Based on the N / OFF signal, the solenoid built in the electromagnetic valve 54 operates, and for example, in the case of an ON signal,
The solenoid is actuated to open the valve, supply pressure oil to the brake 28, put the brake 28 in the engaged state, and turn it off.
In the case of a signal, the valve is closed to disengage the brake 28.
【0026】特に、本発明の実施形態においては、車両
制御装置41は、エンジン停止状態において、車速セン
サ46を介して車速を検出し、発電機16がエンジン1
1を始動させるために必要なトルクTGEを発生させる
ことが可能な車速であれば、発電機16の回転数制御に
よるエンジン11の始動を行う。また、始動トルクを発
生させることが困難なほど車速が高ければ、上記のよう
なブレーキ28を係合させてエンジン11を始動する。
ブレーキ28の係合によりエンジン11を始動する場合
には、ブレーキ28を係合させた時のトルク変動を検出
し、通常走行時のモータトルクTM1 から変動トルクΔ
TMを補正したモータトルク指令値TM0 をモータ制御
装置43へ供給する。In particular, in the embodiment of the present invention, the vehicle control device 41 detects the vehicle speed through the vehicle speed sensor 46 when the engine is stopped, and the generator 16 causes the engine 1 to operate.
If the vehicle speed is such that the torque TGE required to start 1 is generated, the engine 11 is started by controlling the rotation speed of the generator 16. If the vehicle speed is so high that it is difficult to generate the starting torque, the brake 28 as described above is engaged to start the engine 11.
When the engine 11 is started by the engagement of the brake 28, the torque variation when the brake 28 is engaged is detected, and the variation torque Δ from the motor torque TM 1 during normal traveling is detected.
The motor torque command value TM 0 obtained by correcting TM is supplied to the motor control device 43.
【0027】エンジン制御装置42は、車両制御装置4
1から入力される選択指令信号に基づいて、エンジン1
1を、エンジントルクを出力している駆動状態(ON状
態)と、エンジントルクを発生させていない非駆動状態
(OFF状態)とに切換える。また、エンジン11に設
けられた回転数センサから入力される実際のエンジン回
転数NEに応じてスロットル開度θを制御することで、
エンジン11の出力を制御する。The engine control unit 42 is the vehicle control unit 4
Engine 1 based on a selection command signal input from
1 is switched between a drive state in which engine torque is output (ON state) and a non-drive state in which engine torque is not generated (OFF state). Further, by controlling the throttle opening θ according to the actual engine speed NE input from the speed sensor provided in the engine 11,
It controls the output of the engine 11.
【0028】モータ制御装置43は、供給されたモータ
トルク指令値TM0 が電気モータ25から出力されるよ
うに電気モータ25の電流(トルク)IMを制御する。The motor control device 43 controls the electric current (torque) IM of the electric motor 25 so that the supplied motor torque command value TM 0 is output from the electric motor 25.
【0029】発電機制御装置44は、発電機16の回転
数NGを制御し、車両制御装置41から入力される制御
目標回転数NG0 となるように、電流(トルク)IGを
制御する。この発電機制御装置44と、車両制御装置4
1とによってエンジン始動手段が構成される。The generator control device 44 controls the rotation speed NG of the generator 16 and controls the current (torque) IG so that the control target rotation speed NG 0 input from the vehicle control device 41 is reached. The generator control device 44 and the vehicle control device 4
The engine starting means is constituted by 1 and.
【0030】次に、上記構成のハイブリッド車両の動作
について説明する。図3(A)は、本発明の第1実施形
態のプラネタリギヤユニット13(図1)の概念図、図
3(B)は、本発明の第1実施形態におけるプラネタリ
ギヤユニット13の通常走行時の速度線図、図4は、本
発明の第1実施形態におけるプラネタリギヤユニット1
3の通常走行時のトルク線図である。Next, the operation of the hybrid vehicle having the above structure will be described. FIG. 3A is a conceptual diagram of the planetary gear unit 13 (FIG. 1) according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 3B is a speed of the planetary gear unit 13 according to the first embodiment of the present invention during normal traveling. 4 and FIG. 4 show the planetary gear unit 1 according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a torque diagram of No. 3 during normal traveling.
【0031】本実施形態においては、図3(A)に示さ
れているように、プラネタリギヤユニット13のリング
ギヤRの歯数がサンギヤSの歯数の2倍となっている。
従って、リングギヤRに接続されるユニット出力軸14
の回転数(以下「リングギヤ回転数」という。)をNR
とし、キャリヤCRに接続されるエンジン出力軸12の
回転数(以下「エンジン回転数」という。)をNEとし
た時、NR、NEと、サンギヤSに接続された発電機の
回転数NGとの関係は、図3(B)に示されているよう
に、In this embodiment, as shown in FIG. 3A, the number of teeth of the ring gear R of the planetary gear unit 13 is twice the number of teeth of the sun gear S.
Therefore, the unit output shaft 14 connected to the ring gear R
NR is the number of rotations of the
And NE is the number of revolutions of the engine output shaft 12 connected to the carrier CR (hereinafter referred to as “engine number of revolutions”), the NR, NE and the number of revolutions NG of the generator connected to the sun gear S are The relationship is as shown in FIG.
【0032】NG=3・NE−2・NR となる。また、リングギヤRからユニット出力軸14に
出力されるトルク(以下「リングギヤトルク」とい
う。)をTRとし、エンジン11のトルク(以下「エン
ジントルク」という。)をTEとし、発電機トルクをT
Gとしたとき、TR、TE、TGの関係は、図4に示さ
れているように、NG = 3.NE-2.NR. Further, the torque output from the ring gear R to the unit output shaft 14 (hereinafter referred to as "ring gear torque") is TR, the torque of the engine 11 (hereinafter referred to as "engine torque") is TE, and the generator torque is T.
Assuming G, the relationship between TR, TE and TG is as shown in FIG.
【0033】TE:TR:TG=3:2:1 となる。そして、ハイブリッド車両の通常走行時におい
ては、リングギヤR、キャリヤCRおよびサンギヤS
は、いずれも正方向に回転させられ、図3(B)に示さ
れるように、リングギヤ回転数NR、エンジンの回転数
NE、発電機回転数NGは、いずれも正の値を採る。TE: TR: TG = 3: 2: 1. Then, during normal traveling of the hybrid vehicle, ring gear R, carrier CR and sun gear S
Are all rotated in the positive direction, and as shown in FIG. 3B, the ring gear rotation speed NR, the engine rotation speed NE, and the generator rotation speed NG all take positive values.
【0034】そして、エンジントルクTEが、キャリヤ
CRに入力され、このエンジントルクTEが、図1に示
されている第1カウンタドライブギヤ15および発電機
16の反力によって受けられる。その結果、図4に示さ
れているように、リングギヤRからユニット出力軸14
にリングギヤトルクTRが、サンギヤSから伝達軸17
に発電機トルクTGが出力される。上記リングギヤトル
クTRおよび発電機トルクTGは、プラネタリギヤユニ
ット13の歯数によって決定されるトルク比でエンジン
トルクTEを按分することによって得られ、トルク線図
上において、リングギヤトルクTRと発電機トルクTG
とを加えたものがエンジントルクTEとなる。Then, the engine torque TE is input to the carrier CR, and the engine torque TE is received by the reaction force of the first counter drive gear 15 and the generator 16 shown in FIG. As a result, as shown in FIG. 4, from the ring gear R to the unit output shaft 14
The ring gear torque TR from the sun gear S to the transmission shaft 17
The generator torque TG is output to. The ring gear torque TR and the generator torque TG are obtained by apportioning the engine torque TE by a torque ratio determined by the number of teeth of the planetary gear unit 13, and on the torque diagram, the ring gear torque TR and the generator torque TG.
The engine torque TE is obtained by adding and.
【0035】図5は、エンジン11が停止している状態
におけるプラネタリギヤユニット13の速度線図であ
る。この状態から、発電機16のブレーキ28を係合す
ると、サンギヤSの回転は0となり、図6(A)に示さ
れている速度線図のように、エンジン11が回転させら
れ、エンジンを始動させることができる。また、発電機
16にトルクを発生させることができれば、図6(B)
に示されている速度線図のように、発電機16にて発電
しながら、エンジン11が回転させられ、エンジン11
の始動が可能となる。FIG. 5 is a velocity diagram of the planetary gear unit 13 when the engine 11 is stopped. From this state, when the brake 28 of the generator 16 is engaged, the rotation of the sun gear S becomes 0, the engine 11 is rotated and the engine is started as shown in the speed diagram of FIG. 6 (A). Can be made. Also, if torque can be generated in the generator 16, FIG.
As shown in the velocity diagram of FIG. 1, the engine 11 is rotated while the generator 16 is generating power, and the engine 11 is rotated.
Can be started.
【0036】次に、車両制御装置41の制御動作につい
て、図7に示されているフローチャートに基づいて説明
する。本実施形態では、走行中のエンジン始動におい
て、ブレーキ28の係合による始動と、発電機16によ
る始動の選択をする際、車速Vの値に基づいて判断す
る。即ち、車速センサ46より入力される車速Vが、予
め設定されている値V*よりも大きい場合には、ブレー
キ28の係合による始動、小さい場合には、発電機16
による始動を行う。Next, the control operation of the vehicle control device 41 will be described with reference to the flow chart shown in FIG. In the present embodiment, when starting the engine while the vehicle is running and selecting the start by engaging the brake 28 and the start by the generator 16, the determination is made based on the value of the vehicle speed V. That is, when the vehicle speed V input from the vehicle speed sensor 46 is higher than a preset value V *, the engine is started by engaging the brake 28, and when the vehicle speed V is lower than the preset value V *, the generator 16 is used.
Start by.
【0037】V*の値は、次のようにして求められる。
エンジン11の始動に必要な発電機トルクTG*(以下
「始動必要トルク」という。)は既知であり、図8に示
されている発電機の回転数・トルク線図より、発電機ト
ルクTGの最大値が、始動必要トルクTG*となる回転
数NG*を求める。The value of V * is obtained as follows.
The generator torque TG * required for starting the engine 11 (hereinafter referred to as “starting required torque”) is known, and from the rotational speed / torque diagram of the generator shown in FIG. The number of revolutions NG * whose maximum value is the required torque TG * for starting is determined.
【0038】エンジン11が停止した状態で、発電機回
転数がNG*である時の、出力回転数NOUT*を求め
る。出力回転数NOUT*(=NR)は、プラネタリギ
ヤユニット13のギヤ比から、NOUT*=NG*/2
で求められる。そして、NOUT*よりその時の車速V
*が求められる。With the engine 11 stopped, the output speed NOUT * when the generator speed is NG * is determined. From the gear ratio of the planetary gear unit 13, the output speed NOUT * (= NR) is NOUT * = NG * / 2.
Is required. Then, from NOUT *, the vehicle speed V at that time
* Is required.
【0039】このような車速V*を基にして、次のよう
な制御動作が行われる。選択された走行モードを判断し
(ステップS101)、エンジン・モータ駆動モードが
選択された場合には、車速Vを車速センサ46より検出
する(ステップS102)。エンジン・モータ駆動モー
ドの選択は、例えば、運転者が手動により選択する場合
や、制動ブレーキが解除された場合、低速走行から高速
走行に移行する場合などがある。Based on such a vehicle speed V *, the following control operation is performed. The selected traveling mode is determined (step S101), and when the engine / motor drive mode is selected, the vehicle speed V is detected by the vehicle speed sensor 46 (step S102). The engine / motor drive mode may be selected, for example, by the driver manually, when the braking brake is released, or when transitioning from low speed to high speed.
【0040】入力された車速Vが、上述の車速V*以上
であるか否かを判断する(ステップS103)。車速V
*以上でない場合には、エンジン11が回転させられる
ように、発電機16にトルクを発生させて回転数を少な
くし、エンジン11を始動する(ステップS104)。
具体的には、始動必要トルクTG*を出力し得る回転数
に値が決定された目標回転数NG0 が発電機制御装置4
4へ供給される。この時のプラネタリギヤユニット13
の速度線図は図6(B)のようになる。同時に、発電機
16では、発電も行われ、電力を稼ぐことができる。It is determined whether the input vehicle speed V is equal to or higher than the above-mentioned vehicle speed V * (step S103). Vehicle speed V
If not, the torque is generated in the generator 16 so as to rotate the engine 11 to reduce the rotation speed, and the engine 11 is started (step S104).
Specifically, the target rotation speed NG 0 whose value is determined as the rotation speed at which the required start torque TG * is output is the generator control device 4.
4. Planetary gear unit 13 at this time
The velocity diagram of is as shown in FIG. 6 (B). At the same time, the generator 16 also generates electric power and can generate electric power.
【0041】入力された車速Vが、上述の車速V*以上
である場合には、車両制御装置41は、ソレノイドON
信号を電磁バルブ54へ発信し、ブレーキ28を係合状
態とする(ステップS105)。これにより、図6
(A)に示されているように、発電機16の回転が固定
されて、エンジン11が回転させられ、エンジン11の
始動が可能となる。When the input vehicle speed V is equal to or higher than the above-mentioned vehicle speed V *, the vehicle control device 41 turns on the solenoid.
A signal is transmitted to the electromagnetic valve 54 to bring the brake 28 into the engaged state (step S105). As a result, FIG.
As shown in (A), the rotation of the generator 16 is fixed, the engine 11 is rotated, and the engine 11 can be started.
【0042】次に、発電機16の固定によって生ずるト
ルク変動を補正するサブルーチンを実行し(ステップS
106)終了する。上記トルク変動を補正するサブルー
チンについて、図9に示されているフローチャートに基
づいて説明する。ブレーキ28の係合によって、エンジ
ン11の回転数が変化する際の角加速度αBEをエンジ
ン制御装置42から検出する(ステップS201)。次
に、エンジン始動時にユニット出力軸14に発生する減
速トルクTBRを算出する(ステップS202)。減速
トルクTBRは、プラネタリギヤユニット13のキャリ
ヤCRからユニット出力軸14へのギヤ比をa、エンジ
ンブレーキトルクをTEL、エンジンのイナーシャをI
Eとすると、次の式によって得られる。Next, a subroutine for correcting the torque fluctuation caused by fixing the generator 16 is executed (step S
106) Finish. A subroutine for correcting the torque fluctuation will be described based on the flowchart shown in FIG. The engine controller 42 detects the angular acceleration αBE when the rotation speed of the engine 11 changes due to the engagement of the brake 28 (step S201). Next, the deceleration torque TBR generated on the unit output shaft 14 when the engine is started is calculated (step S202). The deceleration torque TBR is the gear ratio from the carrier CR of the planetary gear unit 13 to the unit output shaft 14a, the engine brake torque TEL, and the engine inertia I.
Let E be obtained by the following equation.
【0043】TBR=a×TEL+a×IE×αBE 得られた減速トルクTBRとカウンタギヤ比iより、電
気モータ25の出力部分での変動トルクΔTMを算出す
る(ステップS203)。即ち、変動トルクΔTMは、
次の式によって得られる。TBR = a × TEL + a × IE × αBE The fluctuation torque ΔTM at the output portion of the electric motor 25 is calculated from the obtained deceleration torque TBR and counter gear ratio i (step S203). That is, the fluctuation torque ΔTM is
It is obtained by the following formula.
【0044】ΔTM=TBR×i 次の式によりモータトルク指令値TM0 を補正し、補正
したモータトルク指令値TM0 をモータ制御装置43へ
出力する(ステップS204)。ΔTM = TBR × i The motor torque command value TM 0 is corrected by the following equation, and the corrected motor torque command value TM 0 is output to the motor control device 43 (step S204).
【0045】TM0 =TM1 +ΔTM エンジン11の始動動作が終了したか否かを判断し(ス
テップS205)、終了していない場合には、ステップ
S201からステップS205までの動作を繰り返す。
始動動作が終了した場合には、このサブルーチンを終了
する。TM 0 = TM 1 + ΔTM It is judged whether or not the starting operation of the engine 11 is completed (step S205). If not completed, the operations from step S201 to step S205 are repeated.
When the starting operation is finished, this subroutine is finished.
【0046】次に、本発明のハイブリッド車両が、増速
して低速域から高速域に移行する際に、エンジン11を
始動させる制御を行った場合の各部の作動状態につい
て、図10に示されているタイムチャートに基づいて説
明する。停車状態から、走行を開始すると(図10中t
1 )、車速は0から序々に増加する。低速走行時では、
電気モータ25のモータトルクのみによって車両は走行
し、車速の増加とともに、ユニット出力14からプラネ
タリギヤユニット13を介して伝達されたトルクによっ
て、発電機16の回転数が増加する。この時、図5に示
されているように、プラネタリギヤユニット13の速度
線図は、エンジン11の回転数が0となっている。Next, FIG. 10 shows the operating state of each part when the hybrid vehicle of the present invention is controlled to start the engine 11 when the hybrid vehicle accelerates and shifts from the low speed range to the high speed range. The description will be given based on the time charts. When traveling is started from the stopped state (t in FIG. 10)
1 ), vehicle speed gradually increases from 0. When driving at low speed,
The vehicle runs only by the motor torque of the electric motor 25, and the rotation speed of the generator 16 increases due to the torque transmitted from the unit output 14 via the planetary gear unit 13 as the vehicle speed increases. At this time, as shown in FIG. 5, in the velocity diagram of the planetary gear unit 13, the rotation speed of the engine 11 is 0.
【0047】車速がV*に到達すると(図10中t
2 )、車両制御装置41は、エンジン・モータ駆動モー
ドのスッチをONし、ブレーキ28を係合させるために
ソレノイドON信号を電磁バルブ54へ供給する。この
動作により、ブレーキ28が係合動作を開始する。湿式
であるブレーキ28は、ブレーキの係合面を滑らせなが
ら序々に係合圧が高くなり、完全にブレーキ28が係合
すると発電機16の回転は停止する(図10中t3 )。
ブレーキ28が係合動作を開始してから、完全に係合す
るまでの間(図10中t2 〜t3 間)に、発電機16の
回転数は時間tの経過と共に減少する。When the vehicle speed reaches V * (t in FIG. 10)
2 ), the vehicle control device 41 turns on the switch in the engine / motor drive mode and supplies a solenoid ON signal to the electromagnetic valve 54 in order to engage the brake 28. By this operation, the brake 28 starts the engaging operation. The wet pressure of the brake 28 gradually increases while sliding the engagement surface of the brake, and when the brake 28 is completely engaged, the rotation of the generator 16 is stopped (t 3 in FIG. 10).
From the time when the brake 28 starts the engaging operation to the time when the brake 28 is completely engaged (between t 2 and t 3 in FIG. 10), the rotation speed of the generator 16 decreases with the passage of time t.
【0048】一方、エンジン回転数NEは、ブレーキ2
8が受けるトルクの反力によって、時間tの経過と共に
増加する。この間、ブレーキ28の係合によって出力ト
ルクが変動するが、モータトルクTM0 は、変動トルク
ΔTM分補正された値に制御されるため、出力トルクの
落ち込みによるショックは防止される。エンジン11の
回転開始により、エンジン11が始動可能となり、ブレ
ーキ28が完全に係合した時点(図10中t3 )(図6
(A))で、エンジン制御装置42(EG ECU)が
作動(ON状態)し、エンジントルクが出力される。そ
の後は(図10中t3 以降)、エンジン11からのエン
ジントルクが得られるため、モータトルクはその分小さ
く設定される。On the other hand, the engine speed NE is equal to the brake 2
It increases with the passage of time t due to the reaction force of the torque that 8 receives. During this time, although the output torque fluctuates due to the engagement of the brake 28, the motor torque TM 0 is controlled to a value corrected by the fluctuation torque ΔTM, so a shock due to a drop in the output torque is prevented. When the rotation of the engine 11 is started, the engine 11 can be started and the brake 28 is completely engaged (t 3 in FIG. 10) (FIG. 6).
In (A)), the engine control unit 42 (EG ECU) is activated (ON state), and engine torque is output. After that (after t 3 in FIG. 10), the engine torque from the engine 11 is obtained, so the motor torque is set smaller by that amount.
【0049】本実施形態では、発電機16に設けられた
ブレーキ28は、湿式ブレーキであり、ブレーキ28の
係合面を滑らせながらブレーキ動作を行うため、乾式ブ
レーキと比較して完全に発電機16が停止させられるま
でに時間があり、出力トルクの急激な変動が抑制され
る。その結果、その間のトルク補正等の制御が容易とな
るため、トルク補正による走行速度の安定化がより確実
に実現できる。また、ブレーキ係合された際の、プラネ
タリギヤユニット13やエンジン11の出力軸に加わる
衝撃が、乾式ブレーキの場合に比較して少ないので、エ
ンジン11やプラネタリギヤユニット13等の動力伝達
系の部品寿命を延ばすことができる。In the present embodiment, the brake 28 provided on the generator 16 is a wet brake, and the braking operation is performed while sliding the engaging surface of the brake 28, so that the generator 28 is completely compared with the dry brake. There is a time until 16 is stopped, and abrupt fluctuations in output torque are suppressed. As a result, control of torque correction and the like during that time is facilitated, so that the traveling speed can be stabilized more reliably by torque correction. Further, since the impact applied to the output shaft of the planetary gear unit 13 and the engine 11 when the brake is engaged is smaller than that in the case of the dry brake, the life of parts of the power transmission system such as the engine 11 and the planetary gear unit 13 is reduced. It can be postponed.
【0050】この発明は、上記実施形態の他、発電機1
6の実回転数NGを検出して、該回転数NGと、始動必
要トルクを出力し得る最大の発電機回転数NG*とを比
較して、NG*>NGの場合には、発電機回転数を制御
してエンジン11を始動し、NG*≦NGの場合には、
ブレーキ28を係合させる制御を行ってもよい。In addition to the above embodiment, the present invention is directed to a power generator 1
The actual rotation speed NG of 6 is detected, and the rotation speed NG is compared with the maximum generator rotation speed NG * that can output the required torque for starting. If NG *> NG, the generator rotation speed is NG. Control the number to start the engine 11, and if NG * ≦ NG,
Control for engaging the brake 28 may be performed.
【0051】[0051]
【発明の効果】以上に説明したように、請求項1に記載
の発明は、発電機の回転を固定することによって、電気
モータによる高速走行時においても、車速を落とすこと
なく、エンジンの始動をすることが可能となり、かつ、
低速走行時には発電機の回転を制御してエンジンを始動
させる構成としたしため、発電をしながらエンジンの始
動が可能となり、効率の向上を図ることができる。As described above, according to the first aspect of the present invention, by fixing the rotation of the generator, the engine can be started without reducing the vehicle speed even when the electric motor drives at high speed. Is possible, and
Since the engine is started by controlling the rotation of the generator when traveling at a low speed, it is possible to start the engine while generating electricity, and it is possible to improve efficiency.
【0052】また、請求項2に記載の発明は、発電機の
回転制御によってエンジンの始動が可能な最大限の範囲
内で、発電機の回転制御によるエンジンの始動を行うた
め、発電機の発電機能を最大限利用することができ、一
層の効率の向上を図ることができる。また、より容量の
小さい発電機を用いることが可能となり、車両全体の小
型化、軽量化を図ることができる。According to the second aspect of the present invention, since the engine is started by the rotation control of the generator within the maximum range in which the engine can be started by the rotation control of the generator, the power generation of the generator is performed. It is possible to make maximum use of the functions and further improve efficiency. Further, it is possible to use a generator having a smaller capacity, and it is possible to reduce the size and weight of the entire vehicle.
【0053】請求項3に記載の発明は、固定手段として
湿式ブレーキを用いたため、発電機の回転を固定した際
の急激なトルク変動が抑制され、エンジンや差動歯車装
置などの寿命を延ばすことができる。According to the third aspect of the invention, since the wet brake is used as the fixing means, abrupt torque fluctuation when the rotation of the generator is fixed is suppressed, and the life of the engine, the differential gear device, etc. is extended. You can
【図1】本発明の一実施形態のハイブリッド車両を示す
もので、ハイブリッド車両に搭載された駆動装置の概念
図である。FIG. 1 shows a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention, and is a conceptual diagram of a drive device mounted on the hybrid vehicle.
【図2】本発明の一実施形態のハイブリッド車両を示す
もので、ハイブリッド車両に搭載された制御系の概念図
である。FIG. 2 illustrates a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention, and is a conceptual diagram of a control system mounted on the hybrid vehicle.
【図3】プラネタリギヤユニットの概念図と速度線図で
ある。FIG. 3 is a conceptual diagram and velocity diagram of a planetary gear unit.
【図4】プラネタリギヤユニットの通常走行時のトルク
線図である。FIG. 4 is a torque diagram during normal traveling of the planetary gear unit.
【図5】プラネタリギヤユニットの速度線図である。FIG. 5 is a velocity diagram of the planetary gear unit.
【図6】プラネタリギヤユニットの速度線図である。FIG. 6 is a velocity diagram of the planetary gear unit.
【図7】車両制御装置の制御動作を示すフローチャート
である。FIG. 7 is a flowchart showing a control operation of the vehicle control device.
【図8】発電機の制御可能な領域を示す回転数−トルク
線図である。FIG. 8 is a rotational speed-torque diagram showing a controllable region of the generator.
【図9】車両制御装置の制御動作を示すフローチャート
である。FIG. 9 is a flowchart showing a control operation of the vehicle control device.
【図10】車両制御装置の制御動作を示すタイムチャー
トである。FIG. 10 is a time chart showing a control operation of the vehicle control device.
11 エンジン 13 プラネタリギヤユニット 16 発電機 25 電気モータ 28 ブレーキ 41 車両制御装置 42 エンジン制御装置 43 モータ制御装置 44 発電機制御装置 46 車速センサ 54 電磁バルブ 11 Engine 13 Planetary Gear Unit 16 Generator 25 Electric Motor 28 Brake 41 Vehicle Control Device 42 Engine Control Device 43 Motor Control Device 44 Generator Control Device 46 Vehicle Speed Sensor 54 Electromagnetic Valve
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山内 義一 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エイ・ダブリュ株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Yoshikazu Yamauchi Aisin AW Inc. 10 Takane, Fujii-cho Aisin AW Co., Ltd.
Claims (3)
2の歯車要素が前記発電機のロータに連結され、第3の
歯車要素が前記駆動出力軸に連結された差動歯車装置
と、 前記発電機の回転数を制御してエンジンを始動させるエ
ンジン始動手段と、 前記発電機の回転を固定する固定手段と、 車両の車速を検出する車速検出手段とを有し、 前記車速検出手段によって検出された車速が、低速走行
時には、前記エンジン始動手段によって前記発電機の回
転数を制御することにより前記エンジンを始動し、高速
走行時には、前記固定手段によって前記発電機の回転を
固定することによって、前記エンジンを始動させること
を特徴とするハイブリッド車両。1. An engine, a generator whose rotation speed is controllable, a drive output shaft for transmitting a driving force for driving a drive wheel, an electric motor connected to the drive output shaft, and a first gear element. A differential gear unit connected to an output shaft of an engine, a second gear element connected to a rotor of the generator, and a third gear element connected to the drive output shaft; and a rotation speed of the generator. It has an engine starting means for controlling and starting the engine, a fixing means for fixing the rotation of the generator, and a vehicle speed detecting means for detecting the vehicle speed of the vehicle, and the vehicle speed detected by the vehicle speed detecting means is low. At the time of traveling, the engine is started by controlling the number of revolutions of the generator by the engine starting means, and at the time of high speed traveling, the rotation of the generator is fixed by the fixing means. Hybrid vehicle, characterized in that to start the engine.
ンジン始動に必要となる発電機トルクを確保できる回転
数領域で回転している時であり、高速走行時とは、前記
発電機が前記回転数領域以上の回転数で回転している時
である請求項1に記載のハイブリッド車両2. The low-speed traveling is a time when the generator is rotating in a rotation speed region in which a generator torque required for starting an engine can be secured, and the high-speed traveling is a generator. 2. The hybrid vehicle according to claim 1, wherein the vehicle is rotating at a rotational speed higher than the rotational speed region.
求項1または2に記載のハイブリッド車両。3. The hybrid vehicle according to claim 1, wherein the fixing means is a wet brake.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29361995A JP3407170B2 (en) | 1995-10-16 | 1995-10-16 | Hybrid vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29361995A JP3407170B2 (en) | 1995-10-16 | 1995-10-16 | Hybrid vehicle |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09109706A true JPH09109706A (en) | 1997-04-28 |
| JP3407170B2 JP3407170B2 (en) | 2003-05-19 |
Family
ID=17797064
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29361995A Expired - Fee Related JP3407170B2 (en) | 1995-10-16 | 1995-10-16 | Hybrid vehicle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3407170B2 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000161102A (en) * | 1998-09-25 | 2000-06-13 | Toyota Motor Corp | Engine start control device |
| JP2001119811A (en) * | 1999-10-20 | 2001-04-27 | Toyota Motor Corp | Hybrid vehicle drive system |
| US7128037B2 (en) | 2001-12-08 | 2006-10-31 | Robert Bosch Gmbh | Method for starting an internal combustion engine of a hybrid drive of a motor vehicle |
| JP2014189102A (en) * | 2013-03-26 | 2014-10-06 | Toyota Motor Corp | Drive device for hybrid vehicle |
-
1995
- 1995-10-16 JP JP29361995A patent/JP3407170B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000161102A (en) * | 1998-09-25 | 2000-06-13 | Toyota Motor Corp | Engine start control device |
| JP2001119811A (en) * | 1999-10-20 | 2001-04-27 | Toyota Motor Corp | Hybrid vehicle drive system |
| US7128037B2 (en) | 2001-12-08 | 2006-10-31 | Robert Bosch Gmbh | Method for starting an internal combustion engine of a hybrid drive of a motor vehicle |
| JP2014189102A (en) * | 2013-03-26 | 2014-10-06 | Toyota Motor Corp | Drive device for hybrid vehicle |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3407170B2 (en) | 2003-05-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2860772B2 (en) | Hybrid vehicle | |
| JP2794272B2 (en) | Hybrid vehicle and hybrid vehicle control method | |
| US5788006A (en) | Hybrid vehicle | |
| JPH11180173A (en) | Drive device for hybrid electric vehicles | |
| JP4190490B2 (en) | Power output device, automobile equipped with the same, control device for power output device, and control method for power output device | |
| JP2893262B2 (en) | Hybrid vehicle | |
| US20020079147A1 (en) | Hybrid vehicle and control method thereof | |
| JP5288984B2 (en) | Hybrid vehicle | |
| JP5008353B2 (en) | Control device for hybrid vehicle | |
| JP2876474B2 (en) | Hybrid vehicle | |
| JPH09156387A (en) | Hybrid vehicle | |
| JP4347071B2 (en) | Vehicle and control method thereof | |
| JP3799646B2 (en) | Hybrid vehicle | |
| JP3444706B2 (en) | Hybrid vehicle | |
| JPH10169485A (en) | Hybrid vehicle | |
| WO2003082619A1 (en) | Control device for hybrid vehicle | |
| JP3407170B2 (en) | Hybrid vehicle | |
| JP2008168773A (en) | Vehicle and control method thereof | |
| JPH08322108A (en) | Hybrid vehicle | |
| JP3539702B2 (en) | Hybrid vehicle | |
| JP4265352B2 (en) | Vehicle control device | |
| JP3132372B2 (en) | Hybrid vehicle and hybrid vehicle control method | |
| JP3614629B2 (en) | Hybrid vehicle | |
| JP3998002B2 (en) | Hybrid vehicle and control method thereof | |
| JP2905774B2 (en) | Hybrid vehicle |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080314 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090314 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090314 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100314 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100314 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110314 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110314 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120314 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120314 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130314 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130314 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140314 Year of fee payment: 11 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |