(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
主たる原動機として運転者に直接制御される電動機と、この電動機の運転状況に合わせて自動的に運転され、該電動機を補助する内燃機関とを備え、かつ、内燃機関と電動機との間で内燃機関の動力伝達・遮断を行うように構成された複合原動機において、
前記内燃機関の回転速度を検出する機関回転速度検出手段と、
前記内燃機関の回転速度に応じた最適運転範囲を記憶した記憶手段と、
前記電動機に電力を供給する蓄電池からの放電電流を検出する電流検出手段と、
前記内燃機関の動力が伝達状態であるとき、現在運転されている回転速度において前記最適運転範囲内となるように前記内燃機関に対する制御量を調整する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記蓄電池からの放電電流が多いときには、前記内燃機関を前記最適運転範囲の上限に近い領域で運転して前記電動機に要求された出力の一部を肩代わりさせる一方、前記蓄電池からの放電電流が少ないときには、前記内燃機関を前記最適運転範囲の下限に接近させて運転することを特徴とする複合原動機の制御装置。
【請求項２】
前記記憶手段には、前記内燃機関のアイドリング時の目標回転速度が記憶され、
前記制御手段は、前記内燃機関の動力が遮断状態であるとき、前記内燃機関の回転速度が前記アイドリング時の目標回転速度に対して所定範囲内となるように前記内燃機関に対する制御量を調整することを特徴とする請求項１に記載の複合原動機の制御装置。
【請求項３】
前記内燃機関の環境温度を検出する温度検出手段を備え、
前記アイドリング時の目標回転速度を、検出された環境温度に応じて可変に設定することを特徴とする請求項２に記載の複合原動機の制御装置。
【請求項４】
前記温度検出手段により検出される環境温度は、外気温度、内燃機関の温度、排気温度のうち、少なくとも１つであることを特徴とする請求項３に記載の複合原動機の制御装置。
【請求項５】
前記電動機の回転速度を検出する電動機回転速度検出手段を備え、
前記制御手段は、前記内燃機関の動力を伝達状態とするための接続要求条件が成立してから所定期間、前記内燃機関の回転速度を前記電動機の回転速度に追随させるように前記内燃機関に対する制御量を調整することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の複合原動機の制御装置。
【請求項６】
前記制御量に、内燃機関の吸気圧力又はスロットルバルブ開度を含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の複合原動機の制御装置。
【請求項７】
前記内燃機関はディーゼル内燃機関であって、
前記制御量に燃料噴射ポンプのガバナ位置を含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の複合原動機の制御装置。
【請求項８】
前記制御手段は、制御の実行を要求する実行要求信号と制御の実行を要求しない現状維持信号とが交互に出力されるパルス信号に基づいて前記制御量を調整するように構成されたことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載の複合原動機の制御装置。
【請求項９】
前記制御手段は、実行要求信号と現状維持信号との時間比率が制御対象の実際の運転量と制御範囲内の量との差に応じて滑らかに変化するように制御する構成であることを特徴とする請求項８に記載の複合原動機の制御装置。
【請求項１０】
前記電動機とは別に、前記内燃機関との間には動力伝達機構を有さず、車軸との間で動力の伝達・遮断を行う副電動機を備え、
前記副電動機と前記車軸との間の動力の伝達・遮断状態に応じて前記副電動機の基準回転速度及び制御すべき制御対象を設定する制御条件設定手段と、
前記副電動機の基準回転速度を基準として、前記制御対象の制御範囲を設定する制御範囲設定手段と、
前記制御対象の実際の値を検出する実際値検出手段と、
該制御対象の実際値が前記制御範囲内となるように制御対象を制御する制御対象制御手段と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜９のいずれか一つに記載の複合原動機の制御装置。
【請求項１１】
前記副電動機の動力が遮断状態であるとき、制御対象制御手段は、副電動機への電力の供給を停止させるように構成されたことを特徴とする請求項１０に記載の複合原動機の制御装置。
【請求項１２】
前記副電動機の動力が半伝達状態であるとき、前記制御条件設定手段は、現在の車軸の回転速度を副電動機用の基準回転速度とし、副電動機の回転速度を副電動機用の制御対象とするように構成されたことを特徴とする請求項１０に記載の複合原動機の制御装置。
【請求項１３】
前記副電動機と車軸との間に変速手段が介在するとき、該変速手段の変速比率に応じた副電動機の回転速度を副電動機用の基準回転速度とするように構成されたことを特徴とする請求項１２に記載の複合原動機の制御装置。
【請求項１４】
前記副電動機の動力が伝達状態であるとき、前記制御条件設定手段は、副電動機の回転速度を副電動機用の基準回転速度とし、副電動機の出力を副電動機用の制御対象とするように構成されたことを特徴とする請求項１０に記載の複合原動機の制御装置。
【請求項１５】
前記制御対象制御手段は、副電動機の出力を複合原動機に要求される出力値に応じて制御範囲内で調節するように構成されたことを特徴とする請求項１４に記載の複合原動機の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複合原動機の制御装置に関し、特に複合原動機に備えられた内燃機関、副電動機の動力の伝達・遮断状態に応じて内燃機関、副電動機を制御する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
主たる原動機としての電動機を補助するために内燃機関を設けた複合原動機では、電動機と内燃機関とを複合して一個の原動機として作動させるとき、常時運転又は停止を繰り返しているのは電動機であり、この電動機に内燃機関を沿わせて運転する必要がある。また、かかる電動機を主たる電動機として、主電動機以外に副電動機を設けた複合電動機においても、副電動機を主電動機に沿わせて運転する必要がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、内燃機関を主原動機とする普通の自動車では、運転者がアクセルの踏み加減によって直接的に内燃機関を制御するが、主原動機として電動機を使用し、補助的に内燃機関等を使用する電気自動車では運転者が直接制御するのは電動機であり、内燃機関等を電動機の運転状況に合わせて自動的に使用又は切り換え運転させる必要がある。
【０００４】
本発明はこのような従来の課題に鑑みてなされたもので、電動機と内燃機関との間、あるいは主電動機と副電動機との間で動力の伝達・遮断状態に応じて内燃機関等を最適な運転範囲で運転することが可能な複合原動機の制御装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このため、請求項１の発明にかかる複合原動機の制御装置では、主たる原動機として運転者に直接制御される電動機と、この電動機の運転状況に合わせて自動的に運転され、該電動機を補助する内燃機関とを備え、かつ、内燃機関と電動機との間で内燃機関の動力伝達・遮断を行うように構成された複合原動機において、前記内燃機関の回転速度を検出する機関回転速度検出手段と、前記内燃機関の回転速度に応じた最適運転範囲を記憶した記憶手段と、前記電動機に電力を供給する蓄電池からの放電電流を検出する電流検出手段と、前記内燃機関の動力が伝達状態であるとき、現在運転されている回転速度において前記最適運転範囲内となるように前記内燃機関に対する制御量を調整する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記蓄電池からの放電電流が多いときには、前記内燃機関を前記最適運転範囲の上限に近い領域で運転して前記電動機に要求された出力の一部を肩代わりさせる一方、前記蓄電池からの放電電流が少ないときには、前記内燃機関を前記最適運転範囲の下限に接近させて運転する。かかる構成によれば、内燃機関の動力が伝達状態となっているとき、内燃機関と電動機との間では、この間に変速機構がないときは同一の回転速度、変速機構があるときはその変速比率に応じた回転速度となるが、内燃機関は現在運転されている回転速度において最適運転範囲で運転されるように、その制御量が調整される。従って、主たる原動機が電動機である複合原動機において、電動機と内燃機関とが伝達状態にあるときに、内燃機関を最適な領域で運転することが可能となる。
【０００６】
ここで、前記電動機に電力を供給する蓄電池からの放電電流を検出する電流検出手段を備え、該放電電流が多いときには、前記内燃機関を前記最適運転範囲の上限値に近い領域で運転して前記電動機に要求された出力の一部を肩代わりする一方、前記蓄電池からの放電電流が少ないときには、前記内燃機関を前記最適運転範囲の下限に接近させて運転するので、蓄電池を保護しつつ、要求出力に応じた出力を維持することが可能となる。
【０００７】
請求項２の発明にかかる複合原動機の制御装置では、前記記憶手段には、アイドリング時の目標回転速度が記憶され、前記制御手段は、前記内燃機関の動力が遮断状態であるとき、前記内燃機関の回転速度が前記アイドリング時の目標回転速度に対して所定範囲内となるように前記内燃機関に対する制御量を調整するようにした。かかる構成によれば、内燃機関の動力が負荷から遮断されているとき、安定したアイドリング運転を確保することが可能となり、内燃機関をいつでも出力可能な状態で待機させることが可能となる。
【０００８】
請求項３の発明にかかる複合原動機の制御装置では、前記内燃機関の環境温度を検出する温度検出手段を備え、前記アイドリング時の目標回転速度を、検出された環境温度に応じて可変に設定するように構成した。かかる構成によれば、環境温度に基づいて最適なアイドリング時の目標回転速度が設定されるので、環境温度に影響されずにアイドリングを安定して継続させることが可能となる。また、低温により排気中に含まれる有害成分の排出を防止することも可能となる。
【０００９】
請求項４の発明にかかる複合原動機の制御装置では、前記温度検出手段により検出される環境温度は、外気温度、内燃機関の温度、排気温度のうち、少なくとも１つである。かかる構成によれば、外気温度、内燃機関の温度、排気温度のうち、少なくとも１つを検出することにより、内燃機関の環境温度を検出することが可能となる。
【００１０】
請求項５の発明にかかる複合原動機の制御装置では、前記電動機の回転速度を検出する電動機回転速度検出手段を備え、前記制御手段は、前記内燃機関の動力を伝達状態とするための接続要求条件が成立してから所定期間、前記内燃機関の回転速度を前記電動機の回転速度に追随させるように前記内燃機関に対する制御量を調整するようにした。かかる構成によれば、運転状態が過渡的な半伝達状態で無理のない移行期間中の制御を行うことが可能であり、また、衝撃も緩和されて乗員等への影響が少なくなる。
【００１１】
請求項６の発明にかかる複合原動機の制御装置では、前記制御量に内燃機関の吸気圧力又はスロットルバルブ開度も含んでいる。かかる構成によれば、吸気圧力又はスロットルバルブ開度は内燃機関の回転速度の変化に先立って現れる物理量であり、これらがその最適範囲内に入れば制御の実行が停止されるので、過度の制御が緩和され、ハンチング現象を防止することが可能となり、オーバーシュートのない、安定した制御を実現することが可能となる。
【００１２】
請求項７の発明にかかる複合原動機の制御装置では、前記内燃機関はディーゼル内燃機関であって、前記制御量に燃料噴射ポンプのガバナ位置も含んでいる。かかる構成によれば、内燃機関がディーゼル内燃機関であるときは、燃料噴射ポンプのガバナ位置が内燃機関の回転速度の変化に先立って現れる物理量となり、該ガバナ位置に基づいて制御を行うことにより、同じくハンチング現象を防止することが可能となり、オーバーシュートのない、安定した制御を実現することが可能となる。
【００１５】
請求項８の発明にかかる複合原動機の制御装置では、前記制御手段は、制御の実行を要求する実行要求信号と制御の実行を要求しない現状維持信号とが交互に出力されるパルス信号に基づいて内燃機関の出力を制御するように構成されている。かかる構成によれば、制御対象である内燃機関の出力に合わせた緩慢な速度で制御することが可能となり、また、実行要求信号と現状維持信号との比率を任意に設定することにより、任意の制御速度で内燃機関の制御装置を駆動することが可能となる。
【００１６】
請求項９の発明にかかる複合原動機の制御装置では、前記制御手段は、実行要求信号と現状維持信号との時間比率が制御対象の実際の運転量と制御範囲内の量との差に応じて滑らかに変化するように制御する構成である。かかる構成によれば、制御対象の実際の運転量と制御範囲内の量との差に応じて滑らかに変化させることにより、制御速度が調節され、運転量を目標運転量に素早く的確に合致させることが可能となる。
【００１７】
請求項１０の発明にかかる複合原動機の制御装置では、前記電動機とは別に、前記内燃機関との間には動力伝達機構を有さず、車軸との間で動力の伝達・遮断を行う副電動機を備えた複合原動機において、前記副電動機と前記車軸との間の動力の伝達・遮断状態に応じて前記副電動機の基準回転速度及び制御すべき制御対象を設定する制御条件設定手段と、前記副電動機の基準回転速度を基準として、前記制御対象の制御範囲を設定する制御範囲設定手段と、前記制御対象の実際の値を検出する実際値検出手段と、該制御対象の実際値が前記制御範囲内となるように制御対象を制御する制御対象制御手段と、をさらに備えて構成されている。
【００１８】
かかる構成によれば、電動機とは別に備えられた副電動機により、所定運転条件で副電動機の動力を車軸に伝達することができるようになり、その際にも、副電動機用の基準回転速度及び制御対象が設定され、制御対象が制御されるので、内燃機関と同様に、副電動機を最適な状態で、しかも運転状況に適合するように自動的に運転することが可能となり、効果的に副電動機の出力を主電動機の出力に重ね合わせることが可能となる。
【００１９】
請求項１１の発明にかかる複合原動機の制御装置では、前記副電動機の動力が遮断状態であるとき、制御対象制御手段は、副電動機への電力の供給を停止させるように構成されている。かかる構成によれば、副電動機の動力が遮断状態であるとき、副電動機への電力の供給が停止するので、省電力化を図ることが可能となる。
【００２０】
請求項１２の発明にかかる複合原動機の制御装置では、前記副電動機の動力が半伝達状態であるとき、前記制御条件設定手段は、現在の車軸の回転速度を副電動機用の基準回転速度とし、副電動機の回転速度を副電動機用の制御対象とするように構成されている。かかる構成によれば、副電動機の動力が半伝達状態であるときは、現在の車軸の回転速度が副電動機用の基準回転速度となって副電動機の回転速度が制御されるので、副電動機についても半伝達状態で無理のない移行期間中の制御を行うことが可能であり、また、衝撃も緩和される。
【００２１】
請求項１３の発明にかかる複合原動機の制御装置では、前記副電動機と車軸との間に変速手段が介在するとき、該変速手段の変速比率に応じた副電動機の回転速度を副電動機用の基準回転速度とするように構成されている。かかる構成によれば、副電動機と車軸との間に変速手段が介在するときでも、変速比率に応じた副電動機の制御が可能となる。
【００２２】
請求項１４の発明にかかる複合原動機の制御装置では、前記副電動機の動力が伝達状態であるとき、前記制御条件設定手段は、副電動機の回転速度を副電動機用の基準回転速度とし、副電動機の出力を副電動機用の制御対象とするように構成されている。かかる構成によれば、副電動機の動力が伝達状態であるときであっても、副電動機を最適な領域で運転することが可能となる。
【００２３】
請求項１５の発明にかかる複合原動機の制御装置では、前記制御対象制御手段は、副電動機の出力を複合原動機に要求される出力値に応じて制御範囲内で調節するように構成されている。かかる構成によれば、要求出力に応じた出力を副電動機によって維持することが可能となる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１〜図２６に基づいて説明する。まず、本発明の実施に適用される複合原動機の構成について説明する。その構成を示す図１において、内燃機関１と電動機３との間には、機械的な摩擦式クラッチ２が介装されている。
【００２５】
このクラッチ２は、フライホイール11と、クラッチ・ディスク12と、プレッシャー・プレート13と、レリーズ・フォーク14と、クラッチ・アクチュエータ15（以後、「アクチュエータ15」と記す）と、によって構成されている。
尚、クラッチ２は、このような機械的な摩擦式のものに限られるものではなく、電磁クラッチ、流体クラッチ又はトルクコンバータ等を採用してもよい。但し、制御方式は各クラッチ方式に応じて異なってくる。
【００２６】
内燃機関１の吸気通路（図示せず）には、スロットル・バルブ（図示せず）が配設され、排気通路５には、排気処理装置６が備えられている。
スロットル・バルブ・アクチュエータ17（以後、「アクチュエータ17」と記す）は、制御コンピュータ51内のＣＰＵ54に制御されてスロットル・バルブ16を駆動する。
【００２７】
制御ユニット57は、アクセル・ペダル19の踏込み量に基づいて、バッテリ20から電動機３への通電を制御する。
センサについては、まず、クラッチ用のアクチュエータ15の作動範囲を検出するクラッチ・リミット・センサ31が備えられている。クラッチ・リミット・センサ31は、２つのセンサ部31ａ，31ｂからなり、クラッチ２により内燃機関１が電動機３に接続されているときは、レリーズ・フォーク14がセンサ部31ｂに当接し、内燃機関１が電動機３から遮断されているときは、レリーズ・フォーク14がセンサ部31ｂに当接する。
【００２８】
内燃機関１には、外気温度を検出する外気温度センサ32と、排気処理装置６内を通る排気の温度を検出する排気温度センサ33と、内燃機関１の冷却水温度を検出する水温センサ34と、気圧を検出センサする気圧センサ35と、内燃機関１の回転速度を検出する回転速度センサ36と、スロットル・バルブ16の開度を検出するスロットル・センサ38と、が備えられている。これらのセンサ信号は、入力ポート52を介してＣＰＵ54に入力される。
【００２９】
尚、ディーゼル機関のときは、スロットルバルブはなく、センサ38の代わりに燃料噴射ポンプのガバナ位置を検出するガバナ位置センサ39が取り付けられる。また、電動機３には、電動機３の回転速度を検出する回転速度センサ37が配設されている。
アクセル・ペダル19には、アクセル・ペダル19の踏込み量を検出するアクセル・センサ41が配設されている。アクセル・センサ19のセンサ信号は、制御ユニット57、及び入力ポート52を介してＣＰＵ54に入力される。
【００３０】
バッテリ20には、端子電圧を検知する電圧センサ42と、充放電電流を検出する電流センサ43と、が接続されている。
制御コンピュータ51には、ＣＰＵ54と、ＲＯＭ55と、ＲＡＭ56と、が内蔵され、信号の入出力は、入力ポート52、出力ポート53を介して行われる。
ＣＰＵ54は、クラッチ２の接続・遮断状態に応じて基準回転速度、制御対象及びその運転量の制御範囲を設定し、制御対象の運転量が制御範囲内に入るように内燃機関１の出力を制御する。
【００３１】
ＣＰＵ54に接続されたＲＯＭ55には、制御範囲を設定するための各種初期データが記憶されている。次に、クラッチ２の接続・遮断状態に応じた第１の実施形態におけるＣＰＵ54の具体的な動作を、図２〜図１２に基づいて説明する。ステップ（図中では「Ｓ」と記してあり、以下同様とする）１では、クラッチ・リミット・センサ31からセンサ信号を入力する。
【００３２】
ステップ２では、クラッチ状態を判定する。
尚、この判定は、レリーズ・フォーク14がクラッチ・リミッタ・センサ31のセンサ部31ａ又は31ｂに当接しているか否かによって判定される。
即ち、レリーズ・フォーク14がクラッチ・リミッタ・センサ31のセンサ部31ａに当接しているときは、クラッチ２が遮断状態となっていると判定され、レリーズ・フォーク14がセンサ部31ｂに当接しているときは、接続されていると判定される。
【００３３】
また、レリーズ・フォーク14がクラッチ・リミット・センサ31のセンサ部31ａ，31ｂのいずれにも当接していないとき、即ち、クラッチ２が遮断も接続もされていないときは、半クラッチ状態と特定される。
尚、電磁クラッチを使用しているときには、半クラッチという状態が短時間なので接続要求条件が成立してから適当な期間、例えば５秒間を半クラッチの期間とする。流体クラッチ又はトルクコンバータについても、電磁クラッチと同様に一定の期間を半クラッチ状態とみなす。
【００３４】
クラッチ２が遮断状態となっていると判定されたときは、ステップ２→３に進む。
ステップ３では、ＲＯＭ55上に記憶されたアイドリング時の回転速度を読み出し、それに外気温度、内燃機関の温度、排気処理装置の温度などによって必要があれば加減した回転速度を基準回転速度として、基準回転速度に上下に適切な許容幅を設定した範囲内で、内燃機関の実際の運転速度がその範囲を下回るときには出力を大きく、その範囲を上回るときには出力を小さく、結果として目的の回転速度に調節するように制御する。
【００３５】
電動機を主たる原動機とし、内燃機関を補助の原動機として、両者を一体とした複合原動機をマイクロコンピュータによって制御する場合、できるかぎり電動機のみによって走行する頻度を多くするように制御するが、場合によっては内燃機関をアイドリング回転速度で運転する必要が生じることがある。このとき外気温度が非常に寒冷であったり、内燃機関の暖機が不十分であったりすると、アイドリングを安定して継続することが困難な場合がある。また、排気処理装置の温度などによっては、その処理効率を高める目的で高めのアイドリング回転速度を必要とする場合もある。
【００３６】
一般に内燃機関を一定のスロットル・バルブ開度又は燃料供給量という条件でアイドリング回転速度で運転した場合、外気温度、内燃機関の温度が低くなるにつれて維持できる回転速度が低下し、また、高地走行時など、低気圧のときにも維持できる回転速度が低下する。これらの問題を回避する手始めの対策は、内燃機関をアイドリング回転速度として設定した回転速度で運転することである。
【００３７】
この第１の実施形態では、複合原動機の内燃機関を固定的に設定されたアイドリング回転速度によって運転するのではなく、外気温度や内燃機関の温度、又は排気処理装置の温度、排気温度等に基づいてアクチュエータに適切な制御信号を与え、目的の回転速度で運転する。このクラッチ遮断時の制御は、図３のフローチャートに基づいて行われる。
【００３８】
ステップ11では、基準回転速度及び制御対象を設定する。
アイドリング運転時では、まず、ＲＯＭ55に記憶されているアイドリング回転速度の初期値ＮINITを基準回転速度として設定し、制御対象を内燃機関１のアイドリング回転速度ＮIDL とする。
ステップ12では、外気温度センサ32、排気温度センサ33、水温センサ34からのセンサ信号を環境温度として入力する。尚、高地走行時等、気圧も考慮するときは、気圧センサ35からのセンサ信号も入力する。
【００３９】
ステップ13では、これらの環境温度に基づいてアイドリング回転速度ＮINITの補正を行う。
即ち、一般に内燃機関１を一定のスロットル・バルブ開度又は燃料供給量という環境でアイドリング運転した場合、外気温度が低くなるにつれて維持できる回転速度は低下し、また、内燃機関１の温度が低いとき、あるいは高地走行時など、低気圧のときには、維持できる回転速度も低くなる。
【００４０】
従って、アイドリングを安定して継続させるためには、外気温度等に基づいてアイドリング回転速度の初期値を補正する必要がある。
外気温度の補正値をα1 、排気温度の補正値をα2 、冷却水温の補正値をα3 として、夫々、補正値α1 〜α3 は、例えば図５〜図７に示すようなグラフに基づいて求められる。
【００４１】
目的のアイドリング回転速度Ｎ0 は、次式に基づいて設定される。
Ｎ0 ＝ＮINIT＋α1 ＋α2 ＋α3 
ステップ14では、この目標回転速度Ｎ0 に対して幅を持たせ、次式のように上限値Ｎmax 、下限値Ｎmin を設定する。
Ｎmax ＝Ｎ0 ＋ｐ
Ｎmin ＝Ｎ0 −ｑ
（但し、ｐ，ｑは所定値）
このように上限値、下限値を設定するのは、設定される一定の、又は調節されたアイドリング回転速度という、いわばピンポイント的な設定値によって制御すると、実際には制御を実行するＣＰＵ54の速度と内燃機関１の応答時間にけた違いのずれが生じ、ＣＰＵ54は忙しく、せわしなく制御動作を実行するが、内燃機関１の速度調節はそれほどの速度では追随できないのでハンチング現象を呈し、完璧な制御とは言いがたい状況になるからであり、目的とする回転速度の上下に適当な幅を設け、そこでは何らのアクションも行わないような不感帯を設けるためである。
【００４２】
尚、制御コンピュータ51の速度と内燃機関１の応答時間とを調整するには、後述する第３の実施形態の間欠駆動システムを用いてもよい。
ステップ15では、実際のアイドリング回転速度ＮIDL を検出する。
ステップ16では、実際のアイドリング回転速度ＮIDL が、上限値Ｎmax ，下限値Ｎmin の範囲内となるように、アイドリング回転速度ＮIDL を制御する。
【００４３】
この制御は、図４のフローチャートに基づいて行われる。図４において、その実際のアイドリング回転速度ＮIDL が下限値Ｎmin よりも低いときにはスロットル・バルブ16の開度を大きくする等、燃料の供給量を増加する方向に調整し（ステップ21→22）、逆に上限値Ｎmax よりも高いときにはスロットル・バルブ16の開度を小さくする等、燃料の供給量を低減する方向に調整し（ステップ21→23）、下限値Ｎmin から上限値Ｎmax までの範囲内に入ったときには何もしないようにする。
【００４４】
次に、図３のステップ２において、半クラッチ状態と判定されたときは、ステップ４に進む。
ステップ４では、電動機３の回転速度を検知して基準速度とし、基準速度の上又は下に適切な許容幅を設定した範囲内で、内燃機関の実際の運転速度がその範囲を下回るときには出力を大きく、その範囲を上回るときには出力を小さくし、その結果、目的の回転速度に調節するように制御する。
【００４５】
アイドリング状態のときには、基準となる回転速度を設定し、その回転速度の上限値、下限値内を不感帯として設定したが、半クラッチ状態では電動機３の回転速度が基準となる。つまり、半クラッチ状態のときには内燃機関１の回転速度は電動機の回転速度に追随する形で制御される。
半クラッチ状態の間でも電動機の回転速度は一定ではなく、過渡的な運転状態にあるときには大きく変動していることが多い。
【００４６】
この半クラッチの時期を、ある一定の回転速度やスロットル・バルブ開度又は吸気圧力などによって制御したのでは、クラッチを接続する瞬間に電動機と内燃機関の回転速度に大きな差が発生することがあり、クラッチ機構に影響を与え、耐久性を損なうこともある。
そこで、半クラッチ状態においては、電動機３の回転速度を検出し、その回転速度に内燃機関の回転速度を追随させるような制御を行う。
【００４７】
乗員に対する乗り心地からすればクラッチ２の接続は徐々に、穏やかな速度で実行することが望ましいが、半クラッチ状態で内燃機関１の回転速度を電動機３の回転速度に追随するように制御すれば、クラッチ２の損耗を最小限にとどめながらクラッチ２接続時のショックを感じさせない構造を実現できる。この半クラッチ状態のときの制御は、図８のフローチャートに基づいて行われる。
【００４８】
ステップ31では、電動機３の回転速度ＮMOTOR を入力する。
ステップ32では、この電動機３の回転速度ＮMOTOR を基準回転速度として設定し、内燃機関１の回転速度ＮENG を制御対象として設定する。
ステップ33では、内燃機関１の回転速度の上限値Ｎmax 、下限値Ｎmin を設定する。
【００４９】
設定した上限値Ｎmax が、内燃機関１のアイドリング回転速度ＮIDL 未満（Ｎmax ＜ＮIDL ）であるときは、電動機３と内燃機関１とを連結することはできないので、ステップ34→35に進み、内燃機関１の制御をせずにこのルーチンを終了する。尚、内燃機関１と電動機３とが歯車や無段変速機などの回転速度を変換する機構によって連結されているときは、その変換割合によって換算した回転速度によって適用する。
【００５０】
ステップ36では、図４のフローチャートに基づいて内燃機関１の回転速度ＮENG が、上限値Ｎmax から下限値Ｎmin の範囲内に入るように、内燃機関１の出力を制御する。次に、図２のステップ２において、クラッチ２が接続されていると判定されたときは、ステップ５に進む。
【００５１】
クラッチが接続されているときには、内燃機関１の回転速度に対してＲＯＭ55上に記録された最適運転範囲を読み出し、内燃機関１の出力がその最適運転範囲に収斂するように、例えば吸気圧力によって最適範囲を指示しているときには、吸気圧力がその範囲を越えるときにはスロットルバルブ開度を小さく、吸気圧力がその範囲を下回るときにはスロットルバルブ開度を大きく調整する。
【００５２】
クラッチ２が接続されたのち、機械的な摩擦式クラッチを採用して、かつ電動機３と内燃機関１との間に変速機構が介在しないときは、電動機３と内燃機関１の回転速度は一致する。また、変速機構が介在しているときは、その変速比率に応じた回転速度で電動機３、内燃機関１は回転する。このようなときは、内燃機関１を電動機３の回転速度に追随させるような運転方法は意味を持たない。さらに、トルクコンバータなどの流体式クラッチを採用しているときも、大略電動機３と内燃機関１の回転速度は等しくなるので、電動機３の回転速度に内燃機関１のそれを追随させることでは複合原動機の意味を失う。
【００５３】
内燃機関１の回転速度に応じて、熱効率や排ガス、静寂性などの面で最適な運転領域を、吸気用のスロットル・バルブを備えるガソリン機関では「吸気圧力」スロットル・バルブの「開度」、スロットル・バルブを持たないディーゼル機関では燃料の噴射量を決定付ける「ガバナ位置」などによって代表される。これらは夫々、最大値と最小値を設定するか、最適値の上下に適当な幅を持たせて最適領域とする。
【００５４】
この制御は内燃機関を常に最適領域の中で運転するもので、最適領域の低負荷側に免れたときには出力を増加する方向に、逆に高負荷側に免れたときには出力を低減する方向に制御する。例えば、現在の回転速度に対して、現在の内燃機関の出力が吸気圧力などによって判定して逸脱していれば、最適領域にはいるようにスロットル・バルブ開度やガバナ位置を調整する。
【００５５】
これによって内燃機関は現在運転されている回転速度において最適の領域で運転され、燃費、排ガス、騒音及び耐久性などの多面的な配慮においてもっとも適切な性能を発揮できる。
かかる処理を、図10のフローチャートに基づいて説明する。
ステップ41では、内燃機関１の回転速度ＮENG を検出し、この回転速度ＮENG を基準回転速度として、スロットル・バルブ開度、ガバナ位置、吸気圧力等の制御量Ｃを制御対象として設定する。
【００５６】
ステップ42では、制御量Ｃの上限値Ｃmax 、下限値Ｃmin を設定する。ＲＯＭ55上には、例えば図１０に示すような内燃機関１の回転速度に応じたスロットル・バルブ16の開度又はガバナ位置の最適範囲、図１１〜図１３に示すような内燃機関１の回転速度に応じた吸気圧力の最適範囲が記録されている。これらのデータは、実験的に把握されたデータである。
【００５７】
ステップ43では、上記制御量Ｃの実際値Ｃ1 を検出する。ステップ44では、実際値Ｃ1 が上限値Ｃmax から下限値Ｃmin までの範囲に入るように制御量Ｃを制御する。尚、この処理は、図４のフローチャートの回転速度Ｎmin ，ＮIDL ，Ｎmax を、夫々、Ｃmin ，Ｃ1 ，Ｃmax に置き換えて実行される。
【００５８】
次に、クラッチが接続されているとき、最適運転領域のどのあたりを活用すべきかという問題については、アクセル・ペダル19の踏込み具合やバッテリ20からの充放電電流値及び端子電圧などによって調節する必要がある。かかる調節は、図１４のフローチャートに基づいて行われる。ステップ51では、内燃機関１の回転速度Ｎ1 に対してＲＯＭ55上に記録された内燃機関１の最適運転領域の最適値、上限値、下限値を読み出す。この値は内燃機関１の負荷に相当する。
【００５９】
ステップ52では、アクセル踏込み量を入力する。ステップ53では、アクセル踏込み量に応じて内燃機関１の出力を調整する。走行速度に応じたアクセル踏込み量は、例えば、図１５に基づいて求められる。アクセル・ペダル19が大きく踏み込まれているときには、運転者が大きな出力を要求しているわけであるから、最適領域の上限値に近づけるように制御する必要がある。また、普段は使用しないような大きな踏込みの時には特別の出力を要求しているものとして最適範囲の上限値を越えて内燃機関１の出力を増加する場合もある。
【００６０】
即ち、アクセル・ペダル19が大きく踏み込まれているときには上限値に近づくように、踏込みが小さいときには下限値に近づくように制御する。ステップ54では、充放電電流値Ｉを検出する。ステップ55では、例えば図１６に従い、充放電電流値Ｉに応じて内燃機関１の出力Ｐを調整する。
【００６１】
バッテリ20からの放電電流が多いときには電動機３が高出力を発生しているときであり、このような状態を継続したときには急速にバッテリ20の端子電圧が低下し、その出力を維持できなくなるばかりか、バッテリ20の寿命にも悪影響を及ぼす。このようなときには最適運転範囲の上限値に近い領域で運転する。このようにすることで電動機３に要求された出力の一部は内燃機関１が肩代わりするので、動力性能は維持されたまま放電電流が抑制され、極端な放電を回避できる。他方、放電電流が小さいか、充電電流が大きいときには、その程度に応じて内燃機関１の出力を絞り、最適範囲の下限に接近させる。
【００６２】
ステップ56では、バッテリ20の端子電圧値Ｖを検出する。ステップ57では、例えば図１７に従い、端子電圧値Ｖに応じて内燃機関１の出力Ｐを調整する。充放電電流と同様にバッテリ20の端子電圧も内燃機関１の出力を制御する原因因子として重要である。端子電圧が低いときには大電流を放電中であるか、バッテリ20の放電状態が進んでいることを物語っている。このようなときには内燃機関１の出力を最適範囲のなかで上限値に近づけるように制御する。このように制御することによって大きな放電を抑制し、また、深い放電をも抑制するのでバッテリ20の耐久性を著しく改善することができる。他方、バッテリ20の端子電圧が高いときには、十分に充電されているか、回生制動中か、極低負荷で走行しているかのいずれかであるから、いずれにしても内燃機関１の出力の必要度が低いので、出力を絞る方向に制御する。
【００６３】
以上が、クラッチ２の接続・遮断状態に応じた第１の実施形態のＣＰＵ54の具体的な動作である。尚、後述するように副電動機に適用された場合（第４実施形態）において、図３のステップ11、図８のステップ32、図９のステップ41が制御条件設定手段に相当し、図３のステップ14、図８のステップ33、図９のステップ42が制御範囲設定手段に相当し、図３のステップ16、図８のステップ36、図９のステップ44が制御対象制御手段に相当する。
【００６４】
かかる第１の実施形態の構成によれば、アイドリング時には、ＲＯＭ55に記憶されたアイドリング回転速度を基準回転速度として、内燃機関１のアイドリング回転速度ＮIDL が所定範囲内となるように、内燃機関１の出力が制御されるので、安定した回転速度を確保することができ、内燃機関１をいつでも出力可能な状態で待機させることができる。
【００６５】
また、外気温度、冷却水温、排気温度等に基づいてアイドリング回転速度ＮIDL を設定するので、アイドリングを外気温度等に影響されずに安定して継続させることができる。
排気処理装置６についても、排気温度等に基づいてアイドリング回転速度ＮIDL を設定することは、その処理効率を高めることができ、排気中に含まれる一酸化炭素や炭化水素成分等の有害成分を低減することができる。
【００６６】
さらに、内燃機関１に対する機械的なストレスからみても、このような制御を行うことは非常に望ましいものである。
半クラッチ状態においては、運転状態が過渡的であり、電動機３の回転速度が大きく変動しつつあるとしても、その電動機３の回転速度を基準回転速度として内燃機関１の回転速度が所定範囲内に入るように制御され、上限値Ｎmax 、下限値Ｎmin までの範囲を、内燃機関１の出力の制御を行わない不感帯とするようにしているので、内燃機関１の回転速度を安定して制御することができ、クラッチ２の損耗を最小限にとどめながらクラッチ接続のショックを感じさせない制御を実現できる。
【００６７】
クラッチが接続状態においては、内燃機関１が現在運転されている回転速度において、スロットルバルブ開度等の最適の領域が設定され、実際値がこの領域内となるように運転されるので、燃費、排ガス、騒音及び耐久性などの多面的な配慮においてもっとも適切な性能を発揮できる。
また、回転速度に対する内燃機関１の最適運転領域が設定され、アクセル踏込み量、バッテリ20の充放電電流値及び端子電圧に基づいて、内燃機関１の出力が設定されるので、バッテリ20を保護しつつ、要求出力に応じた出力を維持することができる。
【００６８】
次に第２の実施形態について説明する。
このものは、アイドリング時、半クラッチ状態のとき、内燃機関の回転速度を調節する方法として内燃機関の実際の運転速度だけでなく、スロットル・バルブ開度、ガバナ位置、吸気圧力を制御対象量に加えたものである。
内燃機関の回転速度を調節する目的で、例えばスロットル・バルブ開度などを制御すると、その制御が実行されても目的の回転速度が得られるまでにはある程度の時間を要し、制御コンピュータの制御速度をその内燃機関の時定数に合わせて制御を緩慢に実行する必要がある。
【００６９】
例えば、回転速度を高める必要があってスロットルバルブを開く方向に制御すると、最初はスロットルバルブの開度に応じた回転速度にはならず、制御装置の方はさらに開度を大きくしようとする。そのうち、回転速度が吹き上がり、空吹かしの状態になり、制御装置はスロットルバルブを閉じる方向に作動する。バルブを閉じても慣性力によってしばらくは目的の回転速度を上回る速度を維持するので、さらに閉じようとする。こうして回転速度は定まらず、回転速度の上昇と下降を繰り返すことになる。
【００７０】
このようなハンチング現象は制御の実行速度を緩慢にすることによって大概は収めることができるが、目的の回転速度と実際の回転速度を比較して制御するのみならず、目的の回転速度に適合するスロットルバルブ開度そのものや、吸気圧力、ガバナ位置などを補助的な制御目的因子として実験的に把握し、その最適範囲をもＲＯＭ上に記録し、回転速度が目的値に到達しなくても補助的な制御因子が最適範囲に入れば制御の実行を停止するか、緩慢にすることもできる。
【００７１】
回転速度の制御を目的としながら、より高速で応答する因子を補助的な制御対象として導入することによって、オーバーシュートのない、安定した制御を実現できる。実際の制御装置の内部では回転速度の判別と、より高速で応答する因子を階層的に使用して、まず、高速の制御対象因子によって判別、実行し、それが充足されたならば回転速度による判別で制御を実行するとよい。
【００７２】
かかる処理は、図３のステップ16、図８のステップ36の中で実行される。次に、この処理を、図１８のフローチャートに基づいて説明する。まず、ステップ61では、内燃機関１の回転速度ＮENG を上限値Ｎmax 、下限値Ｎmin と比較する。ＮENG ＜Ｎmin であるときにはステップ62に進み、前述のスロットル・バルブ開度や、吸気圧力、ガバナ位置等を補助制御量として用いる。
【００７３】
即ち、ＮENG ＜Ｎmin であっても制御量Ｃの実際値Ｃ1 がＣmin ≦Ｃ1 ≦Ｃmax であるときには、内燃機関１の出力をそのままにしておき、実際値Ｃ1 が下限値Ｃmin 未満であるときにのみ、ステップ63に進み、内燃機関１の出力を増大させる。
同様にして、Ｎmax ＜ＮENG であるときにはステップ64に進み、実際値Ｃ1 が下限値Ｃmin 未満であるときにのみ、ステップ65に進み、内燃機関１の出力を減少させる。
【００７４】
尚、上限値Ｃmax 、下限値Ｃmin の設定には、ＲＯＭ55上に記録された実験的に把握された図１０〜図１３に示すデータを用いる。かかる第２の実施形態の構成によれば、回転速度が目的値に到達しなくても、スロットル・バルブの開度、吸気圧力、ガバナ位置等の内燃機関１の回転速度の変化に先立って現れる物理量であり、補助的な制御目的因子に基づいて、最適範囲内に入れば制御の実行が停止されるので、過度の制御が緩和され、ハンチング現象を防止することが可能となり、オーバーシュートのない、安定した制御を実現することが可能となる。
【００７５】
次に第３の実施形態について説明する。
このものは、ゆっくりした制御を実行するための間欠駆動システムに関するものである。
内燃機関では、回転速度を調節したり、出力を調節したりする目的で、スロットル・バルブ開度などを制御するが、制御コンピュータの速度でこれを実行すると、内燃機関がそれに応答する速度と比較してあまりにも高速に過ぎるので、緩慢な速度で制御することが必要である。とりわけ、アイドリング運転などの低負荷領域で安定した運転を求める際には特別に緩慢な微調整が必要であり、制御速度の任意の調節メカニズムが必要になる。
【００７６】
本実施形態では、スロットル・バルブ16などを駆動するアクチュエータ17に対して発行する実行要求信号を適当に間引き、実行要求と次の実行要求の間に、「現状維持」の信号を発行することによって任意の速度で駆動する方法を提案する。ここで、実行要求信号とは、図２０に示すように、信号ＩＮ1 のＨｉレベルに相当し、現状維持信号とは、Ｌｏｗレベルに相当する。
【００７７】
図１９は、その間欠駆動システム例を示す図である。この図において、スロットル・バルブ16駆動用のアクチュエータ17、あるいはガバナ駆動用のアクチュエータ18等には、制御モータ21が備えられ、制御モータ21は、減速歯車22を介してスロットル・バルブ16、ガバナ等に連結している。ドライバ58は、この制御モータ21を駆動する可逆転モータドライバであり、出力ポート53を介してＣＰＵ54からドライバ58に、図２０に示すような信号が出力される。
【００７８】
制御モータ21の回転速度は、回転速度センサ44によって検出され、センサ信号はＣＰＵ54に入力される。図２１に示すように、ドライバ58の入力信号ＩＮ2 がＬｏｗレベルのときは、制御モータ21は正転し、入力信号ＩＮ1 の実行要求信号と現状維持信号との時間比率で制御モータ21の回転速度が決定される。
【００７９】
そして、図２１に示すように、信号ＩＮ2 がＬｏｗレベルのとき、信号ＩＮ1 のパルス信号がときどきＨｉレベルとなるときは、ゆっくりと正転し、図２２に示すように、たびたびＨｉレベルとなるときは、速い正転となる。また、図２３に示すように信号ＩＮ1 がＬｏｗレベルのときに信号ＩＮ2 がときどきＨｉレベルとなるようなときは、ゆっくりした逆転となり、図２４に示すように、このパルス信号が多くなると速い逆転となる。
【００８０】
また、例えば、駆動速度を1/1000に低減したいという要求がある時には、実行要求１回分に対して現状維持信号を1000回分発行すればよい。制御コンピュータ51は一定の制御クロックによって駆動されているので、これによって略1/1000の速度に抑制することが出来る。
また、目的とする回転速度や出力に対して現状値が大幅にずれているとき、即ち、目的値と現状値の間に大きな開きがあるときには、アクチュエータ17等の駆動速度を遅くして実行すると目的値に収斂するまでにかなりの時間を必要とする。これでは加減速運転など、変化の激しい運転中は目的値に収斂したときには別の要求が出されていたり、いわゆるレスポンスが良くない状態になる。
【００８１】
そこで、目的値と現状値の間の差を計算して、図２５に示すように、その差が大きいほど制御速度の抑制を控えめに、即ち、ある程度の速度で制御する。目的値に近づくにつれて、制御速度の抑制を大きく、即ち緩慢な速度で制御する。このように制御速度を調節することによって、目的値に素早く的確に合致させることができる。
【００８２】
この制御はソフトウェアで簡単に実現できる。目的値と現状値の差を計算し、ある常数をその差の値で割る。別の常数を前記の計算結果で割り、割りきれたときにはアクチュエータ17等に出力を増加したり低減する実行信号を発行する。割り切れないときには、現状維持信号を発行する。このようにすれば目的値と現状値が大きく開いているときには、その差によってある常数を割った商は小さいから、その商で別の常数を割ると、たびたび割り切れる結果となり、その時に実行信号を発行し、割り切れないときに現状維持信号を発行すれば、結果として素早く駆動することになる。逆に、目的値と現状値が近づくと、割り切れる頻度が低下して、割り切れないループを多数回通過することになるからアクチュエータ17等の駆動速度を緩慢なものに制限することができる。
【００８３】
次に第４の実施形態について説明する。
このものは、主電動機に加えて副電動機を備え、かかる副電動機についても前記制御を適用するようにしたものである。
全輪駆動方式等を採用するとき、四輪車ならば４台の電動機を備えて各車輪を駆動する方式が考えられるが、特願平６−７７３５２号には、内燃機関とは機械的な伝達手段によっては連結せず、電気的に接続することによって目的を達成する方式が提案されている。また、特開平６−１８９４１５号には、例えば、中低速の巡航時のように、低負荷時には、４台の電動機のうち２台を遮断し、直結された２台の電動機のみによって巡航すれば電力を節減することができることも述べられている。
【００８４】
このような構成において、加速または登坂の能力を高めるときは、副電動機を主電動機の出力に加える必要があるが、その際の技法は主電動機に内燃機関を付加的に運転するときと同様な思想によるものとなる。図２６は、主たる原動機である電動機３に加えて、副電動機を備え、いわゆる一方向クラッチにより副電動機と車軸とを連結するようにした第４の実施形態の構成を示す図である。
【００８５】
この図において、車軸23はベアリング24によって回転自由に担持されている。車軸23には、減速歯車25ａ、一方向クラッチ26が備えられている。車輪27はこのような車軸23に連結されている。副電動機28の出力軸28ａは、ベアリング29によって回転自由に担持されている。出力軸28ａは減速歯車25ｂを介して車軸23側に連結されている。減速歯車25ａ，25ｂが変速手段に相当する。そして、副電動機28の回転速度が、車軸23の回転速度に対し、減速歯車25ａ，25ｂの変速比率に応じた速度未満であるときは、副電動機28は一方向クラッチ26により車軸23から遮断され、該速度以上になったとき、副電動機28の出力が一方向クラッチ26を介して車軸23に伝達される。
【００８６】
一方向クラッチ26を備えることにより、フリクションを低減することができ、耐久性が改善され、さらにノイズも低減される。
尚、車両を後退させるときは主たる電動機３で行えばよく、逆転は考慮しなくてもよい。
また、クラッチは、一方向クラッチに限定されるものではなく、前述の機械的な摩擦式クラッチ、電磁クラッチ、流体クラッチ又はトルクコンバータ等を採用してもよい。
【００８７】
次に動作を説明する。
まず、中低速の巡航時のように、必要が無ければ副電動機28への電力を遮断しておく。一方向クラッチ26を採用しているため、副電動機28の出力は車軸23に伝達されず、副電動機28は停止又は空転する。このように、電力を遮断することにより、省電力化を図ることができる。
【００８８】
電動機３のみによる加速または登坂の能力を高めるときは、副電動機28を稼働させる。そのとき、副電動機28にいきなり大きな出力を要求する制御指令を発行したのでは、それはショックを伴うものとなり、一方向クラッチ26のクラッチ機構にも悪い影響を与えることとなる。
従って、副電動機28を半伝達状態として、現在の車軸23の回転速度を基準回転速度として副電動機28の回転速度を制御対象とする。
【００８９】
これにより、現在の車軸23の回転速度が基準となって、副電動機28の回転速度が制御されるので、内燃機関１と同様に、半伝達状態で無理のない移行期間中の制御を行うことができ、また、衝撃も緩和される。
そして、副電動機28の回転速度が略現在の車軸23の回転速度に達したならば、半伝達状態から伝達状態に移行させる。
【００９０】
伝達状態となったときは、副電動機28の回転速度を基準速度として副電動機28の出力を要求する信号を発行するとともに、その出力を制御する。これにより、円滑に副電動機28の出力が電動機３の出力に重畳される。
この状態で、主にアクセル踏込み量を入力値とし、副電動機28の出力を調節し、要求出力に応じた出力を副電動機28によって維持する。
【００９１】
尚、副電動機28の出力を遮断する際も、内燃機関１の場合と同様に制御すればよい。
かかる構成によれば、内燃機関１と同様に、副電動機28を最適な状態で、しかも運転状況に適合するように自動的に運転することができ、効果的に副電動機28の出力を電動機３の出力に重ね合わせることができる。
【００９２】
以上説明したように、請求項１の発明にかかる複合原動機の制御装置によれば、主たる原動機としての電動機とこの電動機を補助する内燃機関とを備える複合原動機において、電動機と内燃機関との間で動力が伝達状態にあるときに、内燃機関を最適な領域で運転することができるとともに、蓄電池を保護しつつ要求出力に応じた出力を維持することができる。また、請求項２の発明に係る複合原動機の制御装置によれば、動力遮断時、安定したアイドリング運転を確保することができ、内燃機関をいつでも出力可能な状態で待機させることができる。
【００９３】
請求項３の発明にかかる複合原動機の制御装置によれば、環境温度に影響されずにアイドリングを安定して継続させることができる。請求項４の発明にかかる複合原動機の制御装置によれば、外気温度、内燃機関の温度、排気温度のうち、少なくとも１つを検出することにより、内燃機関の環境温度を検出することができる。また、低温により排気中に含まれる有害成分の排出を防止することもできる。
【００９４】
請求項５の発明にかかる複合原動機の制御装置によれば、運転状態が過渡的であり、電動機の回転速度が大きく変動するおそれのある半伝達状態のときでも、安定した回転速度の制御を行うことができ、また、衝撃も緩和されて乗員等への影響を少なくすることができる。請求項６の発明にかかる複合原動機の制御装置によれば、過度の制御が緩和され、ハンチング現象を防止することができ、オーバーシュートのない、安定した制御を実現することができる。
【００９５】
請求項７の発明にかかる複合原動機の制御装置によれば、ガバナ位置に基づいて制御を行うことにより、同じくハンチング現象を防止することができ、オーバーシュートのない、安定した制御を実現することができる。
【００９６】
請求項８の発明にかかる複合原動機の制御装置によれば、制御対象である内燃機関の出力に合わせた緩慢な速度で制御することができ、また、実行要求信号と現状維持信号との比率を任意の率に設定することにより、任意の制御速度で内燃機関を駆動することができる。
【００９７】
請求項９の発明にかかる複合原動機の制御装置によれば、制御速度が調節され、運転量を目標運転量に素早く的確に合致させることができる。請求項１０の発明にかかる複合原動機の制御装置によれば、内燃機関と同様に、副電動機を最適な状態で、しかも運転状況に適合するように自動的に運転することができ、効果的に副電動機の出力を主電動機の出力に重ね合わせることができる。
【００９８】
請求項１１の発明にかかる複合原動機の制御装置によれば、副電動機の動力が遮断状態であるとき、副電動機への電力の供給が停止するので、省電力化を図ることができる。請求項１２の発明にかかる複合原動機の制御装置によれば、副電動機の動力が半伝達状態であるときは、副電動機についても半伝達状態で無理のない移行期間中の制御を行うことができ、衝撃も緩和される。
【００９９】
請求項１３の発明にかかる複合原動機の制御装置によれば、副電動機と車軸との間に変速手段が介在するときでも、変速比率に応じた副電動機の制御を行うことができる。請求項１４の発明にかかる複合原動機の制御装置によれば、副電動機の動力が伝達状態であるときであっても、副電動機を最適な領域で運転することができる。
【０１００】
請求項１５の発明にかかる複合原動機の制御装置によれば、要求出力に応じた出力を副電動機によって維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態における複合原動機の構成を示す図。
【図２】第１の実施形態の処理を示すフローチャート。
【図３】図２のクラッチ遮断時の処理を示すフローチャート。
【図４】図３の制御対象の制御を示すフローチャート。
【図５】図２の外気温度に基づく補正値を求めるためのグラフ。
【図６】図２の内燃機関の水温に基づく補正値を求めるためのグラフ。
【図７】図２の排気温度に基づく補正値を求めるためのグラフ。
【図８】図２の半クラッチ状態のときの処理を示すフローチャート。
【図９】図２のクラッチ接続時の処理を示すフローチャート。
【図１０】図２の走行速度とアクセル踏込み量との関係を示す図。
【図１１】図９の充放電電流と内燃機関の出力との関係を示すグラフ。
【図１２】図９の端子電圧と内燃機関の出力との関係を示すグラフ。
【図１３】第２の実施形態の処理を示すフローチャート。
【図１４】図１３の制御対象の制御を示すフローチャート。
【図１５】図８の補助制御量の範囲を設定するためのグラフ。
【図１６】同上グラフ。
【図１７】同上グラフ。
【図１８】同上グラフ。
【図１９】第３の実施形態の構成を示すブロック図。
【図２０】図１９の制御信号の真理値表。
【図２１】図１９の信号波形図。
【図２２】同上信号波形図。
【図２３】同上信号波形図。
【図２４】同上信号波形図。
【図２５】同上信号波形図。
【図２６】第４の実施形態の副電動機を備えたときの構造図。
【符号の説明】
1 内燃機関
2 クラッチ
3 電動機
28 副電動機
31 クラッチ・リミット・センサ
32 外気温度センサ
33 排気温度センサ
34 水温センサ
35 気圧センサ
36 回転速度センサ（内燃機関用）
37 回転速度センサ（電動機用）
38 スロットル・センサ
39 ガバナ位置センサ
40 吸気圧力センサ
41 アクセル・センサ
42 電圧センサ
43 電流センサ
53 ＣＰＵ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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