| 【発明の名称】 |
ハイブリッド車両の発電装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】山田 良昭
【氏名】山田 淳
【氏名】佐々木 正和
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| 【要約】 |
【課題】ハイブリッド車両に適した発電装置を提供する。
【解決手段】走行用モータ１２に電力を供給する蓄電装置８と、蓄電装置８に電力を供給する第一発電機２および第二発電機３と、エンジン１の駆動力を第一発電機２および第二発電機３に伝達する動力伝達装置２０とを備え、発電機２，３の供給電力Ｐｇが増加するのに伴って発電機２，３の稼動台数を増やす構成とする。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】走行用モータに電力を供給する蓄電装置と、前記蓄電装置に電力を供給する第一発電機および第二発電機と、エンジンの駆動力を前記第一発電機および前記第二発電機に伝達する動力伝達装置と、前記発電機の供給電力が増加するのに伴って前記発電機の稼動台数を増やす稼動台数制御手段と、を備えたことを特徴とするハイブリッド車両の発電装置。
【請求項２】前記第一発電機および第二発電機を交互に稼動させることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の発電装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ハイブリッド車両において発電装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、車輪を駆動する走行用モータを備え、走行用モータに電力を供給する蓄電装置と、蓄電装置に電力を供給する発電機とを備え、エンジンにより発電機を駆動するシリーズ式ハイブリッド車両があった（特公平４−５９１７１号公報、参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来のハイブリッド車両にあっては、エンジンによって単一の発電機を駆動する構造となっていたため、効率よく発電が行われるエンジンの運転域が制限される。図４はエンジンの回転数および発生トルクに対する発電機の高効率域を示しており、要求発電力が小さい場合に発電効率が低下し、燃費等の悪化を招くという問題点があった。
【０００４】本発明は上記の問題点を鑑みてなされたものであり、ハイブリッド車両に適した発電装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、走行用モータに電力を供給する蓄電装置と、蓄電装置に電力を供給する第一発電機および第二発電機と、エンジンの駆動力を第一発電機および第二発電機に伝達する動力伝達装置と、発電機の供給電力が増加するのに伴って発電機の稼動台数を増やす稼動台数制御手段とを備えるものとした。
【０００６】第２の発明は、第１の発明において、第一発電機および第二発電機を交互に稼動させるものとした。
【０００７】
【発明の作用および効果】第１の発明において、発電機の供給電力が増加するのに伴って発電機の稼動台数を増やすことにより、各発電機の供給電力が小さくなりすぎて発電効率が低下したり、大きくなりすぎて発電効率が低下することを抑えられる。こうして、高い発電効率を維持できる高効率域を拡大することにより、エンジンの燃費低減がはかれる。
【０００８】第２の発明において、第一発電機および第二発電機を交互に稼動させることにより、各発電機の作動時間を均等にして各発電機の耐久性を高められる【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１０】図１に示すように、シリーズ式ハイブリッド車両のパワートレインは、電動機と発電機を兼ねる２台の走行用モータ１２，１３を備え、各モータ１２，１３の力行時にその回転が図示しない動力伝達装置を介して車輪に伝達される。
【００１１】各交流モータ１２，１３は各インバータ１６，１７によってそれぞれ駆動される。インバータ１６，１７は蓄電装置８に接続され、各モータ１２，１３の力行時に蓄電装置８の直流充電電力を交流電力に変換して各モータ１２，１３へ供給するとともに、各モータ１２，１３の回生発電時に各モータ１２，１３の交流発電電力を直流電力に変換して蓄電装置８に充電する。コントローラ１０はアクセルセンサ４の検出信号を入力し、運転者によって操作されるアクセルペダルの踏み込み量に応じてインバータ１６，１７を駆動してモータ１２，１３の出力を制御する。
【００１２】エンジン１に動力伝達装置２０を介して駆動される２台の発電機２，３を備える。
【００１３】動力伝達装置２０はエンジン１の出力軸に連結されるギア２１と、各発電機２，３の入力軸に連結される各ギア２２，２３によって構成され、このギア２１に各ギア２２，２３が噛み合っている。
【００１４】各交流発電機２，３は各インバータ６，７によってそれぞれ駆動される。インバータ６，７は蓄電装置８に接続され、各発電機２，３の交流発電電力を直流電力に変換して蓄電装置８に充電する。
【００１５】蓄電装置８は化学反応を用いた各種蓄電池や電気二重相キャパシタ電池が用いられる。なお、各モータ１２，１３または各発電機２，３は交流機に限らず直流電動機を用い、チョッパ制御装置によって駆動してもよい。
【００１６】コントローラ１０は蓄電装置８の充電状態検出信号を入力し、充電状態に応じて各インバータ６，７を駆動して各発電機２，３の発電電力を制御する。
【００１７】ところで、発電機の発電が効率よく行われる運転域が限られているため、常に１台の発電機を稼動させた場合に発電効率が低下する運転域が生じ、エンジンの燃費の悪化等を招くという問題点があった。
【００１８】本発明はこれに対処して、コントローラ１０は各発電機２，３の供給電力Ｐｇ大きくなるのに伴って発電機２，３の稼働台数を増やす制御を行う。つまり、蓄電装置８への供給電力Ｐｇが所定値Ｐｇ０より大きい条件で２台の発電機２，３を共に稼動し、供給電力Ｐｇが所定値Ｐｇ０以下の条件で各発電機２，３のうち１台を稼動させる。
【００１９】こうして各発電機２，３の供給電力Ｐｇが大きくなるのに伴って発電機２，３の稼働台数を増やすことにより、各発電機２，３の供給電力が小さくなりすぎて発電効率が低下したり、大きくなりすぎて発電効率が低下することを抑えられる。図３はエンジン１の回転数および発生トルクに対する発電機２，３の高効率域を示しており、高効率域を図４に示す従来装置に比べてエンジン１の低負荷側に拡大し、エンジンの燃費低減がはかれる。
【００２０】そして、発電機２および発電機３を交互に休ませる構成とする。これにより、、各発電機２，３の作動時間を均等にして各発電機２，３の耐久性を高められる。
【００２１】図２のフローチャートは上記制御内容に対応するルーチンを示しており、コントローラ１０において一定周期毎に実行される。
【００２２】これについて説明すると、まずステップ１で各発電機２，３の供給電力Ｐｇを読み込み、ステップ２で供給電力Ｐｇが所定値Ｐｇ０より大きいかどうかを判定する。
【００２３】供給電力Ｐｇが所定値Ｐｇ０より大きい条件ではステップ３に進み、２台の発電機２，３を共に稼動させて供給電力Ｐｇを発電して本ルーチンを終了する。
【００２４】供給電力Ｐｇが所定値Ｐｇ０以下の条件ではスイッチ４に進み、フラグＦを判定する。フラグＦが０の場合、ステップ５に進み、発電機２を稼動して供給電力Ｐｇを発電する。続いてステップ６に進んで、再び供給電力Ｐｇが所定値Ｐｇ０より大きいかどうかを判定し、供給電力Ｐｇが所定値Ｐｇ０より大きい条件ではステップ７に進み、フラグＦを１として本ルーチンを終了する。
【００２５】一方、フラグＦが０の場合、ステップ８に進み、発電機３を稼動して供給電力Ｐｇを発電する。続いてステップ９に進んで、再び供給電力Ｐｇが所定値Ｐｇ０より大きいかどうかを判定し、供給電力Ｐｇが所定値Ｐｇ０より大きい条件ではステップ１０に進み、フラグＦを０として本ルーチンを終了する。このようにフラグＦを介して発電機２と発電機３が交互に稼動する。
【００２６】なお、上記ステップ１，２，３，５，８にて行われる処理が本発明の稼動台数制御手段に相当する。
【００２７】他の実施の形態として、発電機を３台以上設け、供給電力Ｐｇが大きくなるのに伴って発電機の稼働台数を増やすようにしてもよい。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００３９０８
【氏名又は名称】日産ディーゼル工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年６月１７日（１９９９．６．１７） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７５５１３
【弁理士】
【氏名又は名称】後藤 政喜 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２００１−８３０９（Ｐ２００１−８３０９Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年１月１２日（２００１．１．１２） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−１７１０４７ |
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