(57)【要約】【課題】異なる種類の発電装置を搭載でき発電装置の転倒が防止された電気駆動式車両を提供することを課題とする。【解決手段】本実施例の電気駆動式車両は、発電機１０ｂ、発電機１０ｂを駆動するためのエンジン本体１１ａ、エンジン本体１１ａに連結され磁性材を含んだオイルパン１５ａ、を含む発電装置１０が着脱可能に設置される設置部８と、通電されることによりオイルパン１５ａが設置部８側へ吸引されるように磁界を生じさせるコイル２０と、コイル２０への通電を制御するＥＣＵ５０と、を備えている。【選択図】図２
2011195070.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電機、前記発電機を駆動するためのエンジン本体、前記エンジン本体に連結され磁性材を含んだオイルパン、を含む発電装置が着脱可能に設置される設置部と、
通電されることにより前記オイルパンが前記設置部側へ吸引されるように磁界を生じさせる磁界発生部と、
前記磁界発生部への通電を制御する制御部と、を備えたことを特徴とする電気駆動式車両。
【請求項２】
発電機、前記発電機を駆動するためのエンジン本体、磁性体が固定され前記エンジン本体に連結されオイルパン、を含む発電装置が着脱可能に設置される設置部と、
通電されることにより前記磁性体が前記設置部側へ吸引されるように磁界を生じさせる磁界発生部と、
前記磁界発生部への通電を制御する制御部と、を備えたことを特徴とする電気駆動式車両。
【請求項３】
前記制御部は、前記エンジンが駆動中である場合に前記磁界発生部を通電する、ことを特徴とする請求項１又は２の電気駆動式車両。
【請求項４】
前記制御部は、車速が所定値を越えている場合に前記磁界発生部を通電する、ことを特徴とする請求項１乃至３の何れかの電気駆動式車両。
【請求項５】
前記制御部は、前記磁界発生部を通電するための電力を蓄電するバッテリの残容量が所定値を超えている場合に前記磁界発生部を通電する、ことを特徴とする請求項１乃至４の何れかの電気駆動式車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気駆動式車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
モータによって走行する電気駆動式車両が知られている。このような車両は、モータに供給される電力を生成する発電装置を備えている。発電装置には、発電機と、この発電機を駆動するためのエンジンとを備え、車両に対して着脱可能なものがある。エンジンは、エンジン本体と、エンジン本体に連結されたオイルパンとを備えている。特許文献１には、オイルパンに永久磁石を固定することにより、オイルパンに貯留されたオイルに混入した金属粉を吸引する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６３−１９１２１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
車両に対して発電装置を充分に締結していなかった場合、発電装置が車両内で転倒する恐れがある。これにより発電装置が漏電する恐れがある。また、発電装置が着脱可能である場合には、異なる種類の発電装置を車両に搭載することが考えられる。種類の異なる発電装置を車両に締結する場合、締結する部材の構造によっては、発電装置を車両に締結することが困難な場合が起こり得る。
【０００５】
そこで、異なる種類の発電装置を搭載でき発電装置の転倒が防止された電気駆動式車両を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題は、発電機、前記発電機を駆動するためのエンジン本体、前記エンジン本体に連結され磁性材を含んだオイルパン、を含む発電装置が着脱可能に設置される設置部と、通電されることにより前記オイルパンが前記設置部側へ吸引されるように磁界を生じさせる磁界発生部と、前記磁界発生部への通電を制御する制御部と、を備えたことを特徴とする電気駆動式車両によって達成できる。このように磁力により発電装置を設置部へ固定することができるので、異なる種類の発電装置を車両に搭載でき発電装置の転倒が防止される。
【０００７】
上記課題は、発電機、前記発電機を駆動するためのエンジン本体、磁性体が固定され前記エンジン本体に連結されオイルパン、を含む発電装置が着脱可能に設置される設置部と、通電されることにより前記磁性体が前記設置部側へ吸引されるように磁界を生じさせる磁界発生部と、前記磁界発生部への通電を制御する制御部と、を備えたことを特徴とする電気駆動式車両によっても達成できる。
【発明の効果】
【０００８】
異なる種類の発電装置を搭載でき発電装置の転倒が防止された電気駆動式車両を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施例の電気駆動式車両を模式的に示す図である。
【図２】発電装置のエンジンの構成図である。
【図３】ＥＣＵが実行する制御の一例を示したフローチャートである。
【図４】変形例の発電装置の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は、本実施例の電気駆動式車両を模式的に示す図である。図１に示すように、電気駆動式車両は、発電装置１０、ＥＣＵ５０、モータ７０、バッテリ９０、を有している。
【００１１】
発電装置１０は、エンジン１０ａ、発電機１０ｂ、発電装置側ＥＣＵ１０ｃを含む。エンジン１０ａの回転動力は発電機１０ｂに伝達されて発電機１０ｂが駆動する。これにより、発電機１０ｂには電力が発生する。このように、発電機１０ｂはエンジン１０ａの駆動力を電力に変換する。発電機１０ｂにより生じた電力はバッテリ９０に充電される。バッテリ９０は、モータ７０に電力を供給する。モータ７０は、車両を走行するために用いられる。モータ７０の動力は、トランスミッション５に伝達される。トランスミッション５に伝達された動力は駆動軸を介して駆動輪２に伝えられる。尚、図１には図示していないが、インバータを介して、バッテリ９０と発電機１０ｂ、バッテリ９０とモータ７０とが電気的に接続されている。
【００１２】
発電機１０ｂは、ロータとステータとを有する。ロータにはエンジン１０ａのクランク軸が接続されている。ロータは、複数の永久磁石が設けられている。ステータには、三相コイルが設けられている。エンジン１０ａがロータを回転させることにより、三相コイルの両端に起電力を生じる。
【００１３】
このようにエンジン１０ａは車両の走行のために用いられるものではなく、発電機１０ｂを駆動するために用いられる。本実施例の電気駆動式車両は、いわゆるシリーズハイブリッド車両である。エンジン１０ａは、駆動輪２から機械的に切り離されている。
【００１４】
発電装置側ＥＣＵ１０ｃは、発電装置１０を制御するためのものである。発電装置側ＥＣＵ１０ｃは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えている。発電装置側ＥＣＵ１０ｃは、ＥＣＵ５０と通信可能である。
【００１５】
ＥＣＵ５０は、詳しくは後述する、発電装置１０を固定するための制御を実行する。ＥＣＵ５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備え、各種センサからの検出値が出力される。ＥＣＵ５０は、各種センサの検出値に基づいて車両全体の動作を制御する。各種センサとは、例えば、イグニッションスイッチ３１、車速センサ３２等である。ＲＯＭには、上記制御を実行するためのプログラムが格納されている。イグニッションスイッチ３１は、イグニッションのＯＮ、ＯＦＦをＥＣＵ５０に出力する。これにより、ＥＣＵ５０は、車両の始動要求の有無を判断できる。ＥＣＵ５０は、発電装置側ＥＣＵ１０ｃと通信することにより発電装置１０の動作を制御する。
【００１６】
ＥＣＵ５０には、バッテリ９０の充電状態（ＳＯＣ）を検出するＳＯＣセンサ９１の検出値が出力される。バッテリ９０の残容量が所定値以下の場合には、ＥＣＵ５０はエンジン１０ａを駆動する。エンジン１０ａを駆動することにより発電機１０ｂが回転し、これによりバッテリ９０が充電される。
【００１７】
次に、発電装置１０のエンジン１０ａについて説明する。図２は、発電装置１０のエンジン１０ａの構成図である。上述したように発電装置１０は車両に対して着脱可能である。発電装置１０は、設置部８上に配置されている。設置部８は、例えばトランクルームの底壁部であるがこれに限定されない。設置部８は、発電装置１０を支持することが可能であればよい。設置部８には、発電装置１０が着脱可能に設置される。
【００１８】
設置部８の背面側にはコイル２０が配置されている。コイル２０が配置されている。コイル２０にはＥＣＵ５０の指示によりバッテリ９０から電流が印加される。即ち、ＥＣＵ５０はコイル２０への通電を制御する。コイル２０は、発電装置１０を通過する鉛直方向に沿った軸周りにコイル状に巻かれた形状であってもよい。尚、コイル２０は、設置部８内に設けてもよい。これにより、できる限りコイル２０を発電装置１０に接近させることができる。
【００１９】
エンジン１０ａは、エンジン本体１１ａ、オイルパン１５ａを含む。オイルパン１５ａには、エンジン本体１１ａを潤滑するための潤滑油Ｌが貯留されている。オイルパン１５ａは、エンジン本体１１ａのシリンダブロックの下部に連結されている。オイルパン１５ａは、磁性材を含んで形成されている。磁性材とは、鉄、ニッケル、コバルトのように磁化されて磁性を示すものである。オイルパン１５ａは、例えば、アルミニウムダイカスト合金に磁性粉を混ぜて形成してもよい。
【００２０】
コイル２０を通電することにより、コイル２０周りに磁界が発生する。図２には、コイル２０周りに発生する磁力線Ｍを示している。この磁界は、磁性材を含むオイルパン１５ａをコイル２０側に吸引するように作用する。これにより、発電装置１０は、設置部８に吸着される。よって、発電装置１０の転倒が防止される。
【００２１】
次に、ＥＣＵ５０が実行する制御について説明する。図３は、ＥＣＵ５０が実行する制御の一例を示したフローチャートである。ＥＣＵ５０は、イグニッションＯＮの後、判定処理が未実行であるか否かを判定する（ステップＳ１）。具体的には、ＥＣＵ５０は、イグニッションスイッチ３１から出力値に基づいてイグニッションがＯＮであるか否かを判定する。否定判定の場合には、コイル２０への通電を停止する（ステップＳ８）。尚、既にコイル２０への通電が停止状態にある場合には、ＥＣＵ５０はその状態を維持する。
【００２２】
肯定判定の場合、ＥＣＵ５０は、発電装置１０への発電要求があるか否かを判定する（ステップＳ２）。発電要求の有無によりエンジン１０ａが稼動前であるか否かを判断できる。この発電要求は、ＥＣＵ５０がＳＯＣセンサ９１に基づいて発電装置１０へ要求する。従って、ＥＣＵ５０は、ＳＯＣセンサ９１の検出値に基づいてバッテリ９０の残容量が所定値以下の場合には発電装置１０へ発電要求を指示する。否定判定の場合には、ＥＣＵ５０はステップＳ８の処理を実行する。
【００２３】
肯定判定の場合には、ＥＣＵ５０は、発電装置１０の発電装置側ＥＣＵ１０ｃと通信可能であるか否かを判定する（ステップＳ３）。通信可能である場合には、車両に発電装置１０が適切に搭載されているものと判定できるからである。否定判定の場合には、ＥＣＵ５０はステップＳ８の処理を実行する。
【００２４】
肯定判定の場合には、ＥＣＵ５０は、発電装置１０のエンジン１０ａが駆動中であるか否かを判定する（ステップＳ４）。例えば、ＥＣＵ５０は、発電装置側ＥＣＵ１０ｃからの情報によりエンジン１０ａへの燃料供給フラグがＯＮであるか否かに基づいて判定してもよいし、エンジン１０ａのクランク角センサ（不図示）に基づいてエンジン１０ａが駆動中であるか否かを判定してもよい。エンジン１０ａが駆動中の場合には、エンジン１０ａの振動によって発電装置１０が転倒する恐れがあるからである。否定判定の場合には、ＥＣＵ５０はステップＳ８の処理を実行する。
【００２５】
肯定判定の場合には、ＥＣＵ５０は、車速センサ３２からの情報に基づいて車速が０ｋｍ／ｈを超えているか否か、即ち車両が現在走行中であるか否かを判定する（ステップＳ５）。車両が走行中においては、発電装置１０が転倒する恐れがあるからである。否定判定の場合には、ＥＣＵ５０はステップＳ８の処理を実行する。
【００２６】
肯定判定の場合には、ＥＣＵ５０は、ＳＯＣセンサ９１からの検出値に基づいてバッテリ９０の残容量が所定値を超えているか否かを判定する（ステップＳ６）。バッテリ９０の残容量が所定値を超えている場合には、コイル２０への通電に消費される電力量が充分蓄電されていると判断できるからである。否定判定の場合には、ＥＣＵ５０はステップＳ８の処理を実行する。
【００２７】
肯定判定の場合には、ＥＣＵ５０は、コイル２０へと通電する（ステップＳ７）。これにより、コイル２０周りに発生した磁界の作用により発電装置１０は設置部８に吸着される。よって設置部８の転倒が防止される。
【００２８】
コイル２０への通電後、エンジン１０ａが停止した場合や、車速が０ｋｍ／ｈとなった場合、バッテリ９０の残容量が所定値未満になった場合などは、ＥＣＵ５０はコイル２０への通電を停止する（ステップＳ８）。
【００２９】
以上のようにＥＣＵ５０は、エンジン１０ａが駆動中であり車両が走行中である場合には（ステップＳ４、Ｓ５）、発電装置１０が転倒しやすい状況にあると判定する。このような発電装置１０が転倒しやすい状況下であってバッテリ９０の残容量が所定値を超えている場合に（ステップＳ６）、ＥＣＵ５０はコイル２０を通電する（ステップＳ７）。このようにＥＣＵ５０は、バッテリ９０の残容量と発電装置１０が転倒しやすい状況にあるか否かとに基づいて、コイル２０への通電を制御する。
【００３０】
発電装置１０は磁力により車両に固定される。従って、従来のように車両に発電装置を固定するための締結部材を設ける必要は無い。また、発電装置１０は着脱可能である場合には、異なる種類の発電装置を車両に搭載することが考えられる。種類の異なる発電装置を車両に締結する場合、締結する部材の構造によっては、発電装置を車両に締結することが困難な場合が起こり得る。しかしながら本実施例のように、磁力により発電装置を車両に固定するので、形状が異なる発電装置も本車両に容易に固定できる。
【００３１】
エンジン１０ａの部品の摩耗によって金属粉が発生し、摺動部分に金属粉が付着する恐れがある。しかしながら、コイル２０によって生成される磁界により、これら金属粉が摺動部分へ飛散することを防止できる。例えば、潤滑油Ｌ内に混ざった金属粉は、コイル２０によって発生する磁界によりオイルパン１５ａ内に留まる。また、エンジン１０ａの外部に飛散した金属粉もコイル２０によって発生する磁界により設置部８の表面に吸着される。
【００３２】
コイル２０が通電されることにより、コイル２０は熱を発生する。この熱がオイルパン１５ａ内の潤滑油Ｌに伝わることにより、潤滑油Ｌを暖めることができる。これにより、例えば冷間始動時において摩擦抵抗が増大することを抑制できる。尚、コイル２０により発生する熱を潤滑油Ｌに伝達しやすくするために、設置部８内にコイル２０を設けてもよい。
【００３３】
また、コイル２０への通電が停止されている間は、発電装置１０を容易に設置部８から取外すことができる。このため発電装置の交換作業も容易である。
【００３４】
次に、発電装置の変形例について説明する。図４は、変形例の発電装置の説明図である。発電装置１０Ａのオイルパン１５Ａは、発電装置１０のオイルパン１５ａと異なり磁性材を含んでいない。又はオイルパン１５Ａは、磁性材を含んでいるがコイル２０により吸引されるほどの磁性材を含んでいない。しかしながらオイルパン１５Ａには磁性体１５ｍが固定されている。磁性体１５ｍは、鉄、ニッケル又はコバルトのように磁化されて磁性を示す材料で形成されている。磁性体１５ｍは、オイルパン１５Ａの側面に固定されている。コイル２０へ通電されることにより磁界が生じ、個の磁界は磁性体１５ｍを設置部８側に吸引するように作用する。これにより、発電装置１０Ａが設置部８に吸着され転倒が防止される。
【００３５】
磁性体１５ｍの固定方法は、接着剤により固定してもよいし、オイルパン１５Ａの側面に物理的な係合手段を設けて磁性体１５ｍを係合させてもよい。また、例えば磁性体１５ｍが埋め込まれたゴムバンドをオイルパン１５Ａに巻きつけることにより、磁性体１５ｍをオイルパン１５Ａに固定してもよい。
【００３６】
以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【００３７】
上記実施例において、ＥＣＵ５０は、エンジン１０ａ駆動中であり、車速が０ｋｍ／ｈを越えており、バッテリ９０の残容量が所定値を超えている場合に、コイル２０へ通電する。しかしながら、これに限定されず、例えば、エンジン１０ａが駆動中であること、車速が０ｋｍ／ｈを越えていること、バッテリ９０の残容量が所定値を超えていること、のうちの少なくとも一つの要件を満たす場合に、ＥＣＵ５０はコイル２０へ通電してもよい。例えば、車速が０ｋｍ／ｈの場合であってもエンジン１０ａが駆動中の場合に、ＥＣＵ５０はコイル２０へ通電してもよい。
【符号の説明】
【００３８】
８  設置部
１０  発電装置
１０ａ  エンジン
１１ａ  エンジン本体
１５ａ、１５Ａ  オイルパン
１５ｍ  磁性体
１０ｂ  発電機
１０ｃ  発電装置側ＥＣＵ
２０  コイル（磁界発生部）
３２  車速センサ
５０  ＥＣＵ（制御部）
７０  モータ
９０  バッテリ
９１  ＳＯＣセンサ
【図１】
2011195070.tif 000003
【図２】
2011195070.tif 000004
【図３】
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【図４】
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