(57)【要約】【課題】動力断接装置を断状態にした場合に発生する運動エネルギーを活用すると共に、燃料を消費して発電機を発電させることを抑制して、燃費を向上することができる車両の充電方法、充電システム、及び車両を提供する。【解決手段】クラッチ４を断状態にして、オルタネータ１２の発電量を増加させて、バッテリ１３を充電する場合は、エンジン２の回転数が予め定めたアイドリング回転数Ｎｉｄｌｅを維持するために行われるエンジン２の燃料の噴射が開始されたときにオルタネータ１２の発電量の増加を停止し、クラッチ４を接状態にして、エンジン２の動力によりオルタネータ１２を発電させて、バッテリ１３を充電する場合に、クラッチ４を断状態にしたときに発電された増加発電量ΔＰ分、オルタネータ１２の発電量を減少させることを特徴とするものである。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関に接続された発電機と、該発電機が発電した電力を充電するバッテリとを備え、前記内燃機関のクランク軸と変速装置の入力軸との間の動力伝達を断接する動力断接装置を断状態にして、前記クランク軸と前記入力軸との間の動力伝達を切断した場合には、前記発電機の発電量を増加させて、前記バッテリを充電する車両の充電方法において、
前記動力断接装置を断状態にして、前記発電機の発電量を増加させて、前記バッテリを充電する場合は、前記内燃機関の回転数が予め定めたアイドリング回転数を維持するために行われる前記内燃機関の燃料の噴射が開始されたときに前記発電機の発電量の増加を停止し、
前記動力断接装置を接状態にして、前記内燃機関の動力により前記発電機を発電させて、前記バッテリを充電する場合に、前記動力断接装置を断状態にしたときに発電された増加発電量分、前記発電機の発電量を減少させることを特徴とする車両の充電方法。
【請求項２】
内燃機関に接続された発電機と、該発電機が発電した電力を充電するバッテリとを備えると共に、前記内燃機関のクランク軸と変速装置の入力軸との間の動力伝達を断接する動力断接装置を断状態にして、前記クランク軸と前記入力軸との間の動力伝達を切断した場合には、前記発電機の発電量を増加させて、前記バッテリを充電する発電量増加充電制御を有する制御装置を備える充電システムにおいて、
前記制御装置に、前記発電量増加充電制御を行っている場合に、前記内燃機関の回転数が予め定めたアイドリング回転数を維持するために行われる前記内燃機関の燃料の噴射が開始されたときに前記発電機の発電量の増加を停止する停止制御と、
前記動力断接装置を接状態にして、前記内燃機関の動力により前記発電機を発電させて、前記バッテリを充電するときに、前記動力断接装置を断状態にしたときに発電された増加発電量分、前記発電機の発電量を減少させる発電量減少充電制御とを設けることを特徴とする充電システム。
【請求項３】
請求項２に記載の充電システムを備えることを特徴とする車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の充電方法、充電システム、及び車両に関し、より詳細には、クラッチを断状態にした場合に、内燃機関の回転数が低下するときの運動エネルギーを有効利用することができる車両の充電方法、充電システム、及び車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
変速操作時にクラッチ（動力断接装置）を切断する機構のトランスミッション（変速装置）を備えた車両では、アクセルオフでのクラッチの切断時にはエンジンの回転数がアイドリング回転数付近まで低下する。また、シフトアップ時にはエンジンの回転数が次のギア段にて同期する回転数になるように、エンジンの回転数を下げる必要がある。
【０００３】
燃料を消費して上げたエンジンの回転数が、アクセルオフやシフトアップにより下がり、再び燃料を消費して上げることは、運動エネルギーの損失であり、燃費の悪化の原因となる。
【０００４】
これに関して、エンジンの動力により駆動するオルタネータを備え、変速操作時のエンジンの回転数を次のギア段にて同期する回転数になるように、シフトアップ時にはオルタネータの発電量を増加させる、一方シフトダウン時にはオルタネータの発電量を低下させる装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
この装置は、運動エネルギーの損失となるシフトアップ時にオルタネータの発電量を増やすことで、エネルギーの回生を行うことができるが、変速時のエンジンの回転数の制御が目的であるため、エンジンの回転数が次のギア段にて同期する回転数になるまでは、オルタネータの発電量を増加させておく必要がある。
【０００６】
通常、エンジンには予め定めたアイドリング回転数までエンジンの回転数が低下すると、燃料を消費してエンジンの回転数をアイドリング回転数に維持するアイドリングコントロールが行われる。
【０００７】
そのため、上記の装置では、シフトアップ時にアイドリングコントロールが始まった場合でも、オルタネータに発電させる可能性がある。これは、特にマニュアルのトランスミッションの場合には、運転手によってはシフトアップ操作のタイミングが遅くなるからである。
【０００８】
そのため、燃料を消費してアイドリング回転数を維持すると共に、燃料を消費してオルタネータを発電させるという状況が発生する。このように、燃料を消費してエンジンの動力によりオルタネータを発電させることは、バッテリの充放電損失が増大し、オルタネータ負荷（燃料を使っての発電）が増えて、燃費が悪化する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００１−１９３５１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記の問題を鑑みてなされたものであり、その課題は、動力断接装置を断状態にした場合に発生する運動エネルギーを活用すると共に、燃料を消費して発電機を発電
させることを抑制して、燃費を向上することができる車両の充電方法、充電システム、及び車両を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するための本発明の車両の充電方法は、内燃機関に接続された発電機と、該発電機が発電した電力を充電するバッテリとを備え、前記内燃機関のクランク軸と変速装置の入力軸との間の動力伝達を断接する動力断接装置を断状態にして、前記クランク軸と前記入力軸との間の動力伝達を切断した場合には、前記発電機の発電量を増加させて、前記バッテリを充電する車両の充電方法において、前記動力断接装置を断状態にして、前記発電機の発電量を増加させて、前記バッテリを充電する場合は、前記内燃機関の回転数が予め定めたアイドリング回転数を維持するために行われる前記内燃機関の燃料の噴射が開始されたときに前記発電機の発電量の増加を停止し、前記動力断接装置を接状態にして、前記内燃機関の動力により前記発電機を発電させて、前記バッテリを充電する場合に、前記動力断接装置を断状態にしたときに発電された増加発電量分、前記発電機の発電量を減少させることを特徴とする方法である。
【００１２】
なお、ここでいう動力断接装置を断状態にするとは、例えば、アクセルオフや変速操作のシフトアップのときに行われるものである。また、ここでいう発電機の発電量の増加を停止するとは、発電機の発電量を通常の状態に戻す、あるいは発電機を停止して、発電量をゼロにすることも含む。
【００１３】
この方法によれば、第一に動力断接装置を断状態にした場合に、発電機の発電量を増加させることで、動力断接装置を断状態にして発生する運動エネルギーの損失を発電機に発電させて、バッテリを充電することができるので、エネルギーを回生することができる。
【００１４】
第二に、動力断接装置を断状態にしたことで低下する内燃機関の回転数が燃料噴射開始回転数以下になり燃料の噴射が開始されたときに、発電機の発電量の増加を停止させるので、燃料を消費して内燃機関の回転数を燃料噴射開始回転数に維持しているときに、余分な燃料を消費して発電機に発電させることを抑制することができる。
【００１５】
第三に、内燃機関の動力により発電機を発電させて、バッテリを充電する場合に、動力断接装置を断状態にした場合に発電機を発電させた発電量分、発電機の発電量を減少させるので、必要以上に燃料を使ってバッテリを充電することを抑制することができる。
【００１６】
これらの効果により、動力断接装置を断状態にした場合の運動エネルギーを活用すると共に、燃料を消費して発電機を発電させることを抑制することができるので、燃費を向上することができる。
【００１７】
そして、上記の課題を解決するための本発明の充電システムは、内燃機関に接続された発電機と、該発電機が発電した電力を充電するバッテリとを備えると共に、前記内燃機関のクランク軸と変速装置の入力軸との間の動力伝達を断接する動力断接装置を断状態にして、前記クランク軸と前記入力軸との間の動力伝達を切断した場合には、前記発電機の発電量を増加させて、前記バッテリを充電する発電量増加充電制御を有する制御装置を備える充電システムにおいて、前記制御装置に、前記発電量増加充電制御を行っている場合に、前記内燃機関の回転数が予め定めたアイドリング回転数を維持するために行われる前記内燃機関の燃料の噴射が開始されたときに前記発電機の発電量の増加を停止する停止制御と、前記動力断接装置を接状態にして、前記内燃機関の動力により前記発電機を発電させて、前記バッテリを充電するときに、前記動力断接装置を断状態にしたときに発電された増加発電量分、前記発電機の発電量を減少させる発電量減少充電制御とを設けて構成される。
【００１８】
この構成によれば、発電量増加充電制御により、動力断接装置を断状態にして発生する運動エネルギーの損失を発電機に発電させて、バッテリを充電することができるので、エネルギーを回生し、また、停止制御により、余分な燃料を消費して発電機に発電させることを抑制し、また、発電量減少充電制御により、必要以上に燃料を消費してバッテリを充電することを抑制することができる。これにより、燃費を向上することができる。
【００１９】
そして、上記の課題を解決するための本発明の車両は、上記に記載の充電システムを備えて構成される。この構成によれば、動力断接装置を断状態にした場合に発生する運動エネルギーを活用すると共に、燃料を消費して発電機を発電させることを抑制して、燃費を向上することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の車両の充電方法、充電システム、及び車両によれば、第一に動力断接装置を断状態にした場合に、発電機の発電量を増加させることで、動力断接装置を断状態にして発生する運動エネルギーの損失を発電機に発電させて、バッテリを充電することができるので、エネルギーを回生することができる。
【００２１】
第二に、動力断接装置を断状態にしたことで低下する内燃機関の回転数が燃料噴射開始回転数以下になり燃料の噴射が開始されたときに、発電機の発電量の増加を停止させるので、燃料を消費して内燃機関の回転数を燃料噴射開始回転数に維持しているときに、余分な燃料を消費して発電機に発電させることを抑制することができる。
【００２２】
第三に、内燃機関の動力により発電機を発電させて、バッテリを充電する場合に、動力断接装置を断状態にした場合に発電機を発電させた発電量分、発電機の発電量を減少させるので、必要以上に燃料を使ってバッテリを充電することを抑制することができる。
【００２３】
これらの効果により、動力断接装置を断状態にした場合の運動エネルギーを活用すると共に、燃料を消費して発電機を発電させることを抑制することができるので、燃費を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る実施の形態の充電システムを備える車両の構成の一部を示す図である。
【図２】図１の車両の走行中の一部の区間の内燃機関の燃料の噴射量と内燃機関の回転数とバッテリの充電容量を示した図である。
【図３】図１に示す車両の運転状況と内燃機関の回転数の関係を示す図である。
【図４】本発明に係る実施の形態の車両の充電方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明に係る実施の形態の充電方法、充電システム、及び車両について説明する。
【００２６】
図１に示すように、実施の形態の車両１は、駆動力をエンジン（内燃機関）２のクランク軸３からクラッチ（動力断接装置）４を介してインプットシャフト５に伝達する。そして、インプットシャフト５からトランスミッション６で変速してアウトプットシャフト７に伝達して、図示しない駆動輪を駆動している。
【００２７】
そして、この車両１は、充電システム１０を備え、その充電システム１０が、動力伝達機構１１、オルタネータ（発電機）１２、バッテリ１３、及び制御装置１５を備えて構成
される。
【００２８】
この充電システム１０は、エンジン２の駆動力をクランク軸３から動力伝達機構１１を介してオルタネータ１２に伝達して、オルタネータ１２を発電させる。その発電された電力を、バッテリ１３に充電し、その電力によりエアコンプレッサ１４Ａ、油圧ポンプ１４Ｂ、及び冷却水ポンプ１４Ｃなどの各補機を駆動している。
【００２９】
動力伝達機構１１は、クランク軸３に直結された第一プーリー１１ａと、オルタネータ１２の駆動軸に直結された第二プーリー１１ｂと、第一プーリー１１ａと第二プーリー１１ｂに掛け回された無端状のベルト１１ｃとを備える。
【００３０】
オルタネータ１２は、動力伝達機構１１を介してエンジン２のクランク軸３に接続され、エンジン２の動力、又は車両１の減速時の回生により電力を発電するものであり、制御装置１５により発電量を制御されている。このオルタネータ１２の発電量の制御は、オルタネータ１２の出力や電圧を増減することにより制御することができる。
【００３１】
バッテリ１３は、オルタネータ１２で発電された電力を充電し、充電された電力を放電して、エアコンプレッサ１４Ａ、油圧ポンプ１４Ｂ、及び冷却水ポンプ１４Ｃなどの各補機を駆動している。このバッテリ１３は、図２に示すように、ＳＯＣ（充電容量）の目安として、下限値Ｐｌｏｗと上限値Ｐｕｐとを有するＳＯＣ（ｓｔａｔｅ  ｏｆ  ｃｈａｒｇｅ；充電容量）範囲Ｒと、最低値（最低充電容量）Ｐｍｉｎが定められている。
【００３２】
このＳＯＣ範囲Ｒは、バッテリ１３の種類により様々な範囲に設定することができ、このＳＯＣ範囲Ｒ内にバッテリ１３のＳＯＣを収めるようにすると、バッテリ１３の劣化を抑制することができる。
【００３３】
また、最低値Ｐｍｉｎは、バッテリ１３のＳＯＣの最低値であり、この最低値Ｐｍｉｎ以下になった場合は、車両１の運転状況に関わらずにエンジン２の動力によりバッテリ１３の放電量よりも充電量が大きくなるようにオルタネータ１２を発電させて、バッテリ１３を充電する。
【００３４】
制御装置１５は、図示しないアクセルペダル、ブレーキペダル、及びシフトレバーなどの操作装置の操作状況やクランク角センサ１６などの検知結果からエンジン２の回転数や負荷等の運転状態をモニターしながら、エンジン２の燃料噴射量やタイミング、クラッチ４の断接、及びトランスミッション６の変速などを制御している。また、エンジン２の運転状態やバッテリ１３のＳＯＣ（充電容量）の状態をモニターしながら、オルタネータ１２の発電量を制御している。加えて、エアコンプレッサ１４Ａ、油圧ポンプ１４Ｂ、及び冷却水ポンプ１４Ｃなどの各補機の動作も制御している。
【００３５】
そして、この制御装置１５は、図１に示すように、エンジン２の回転数を検知可能なクランク角センサ１６に接続され、通常充電制御Ｃ１、回生充電制御Ｃ２、回復充電制御Ｃ３、増加充電制御Ｃ４、停止制御Ｃ５、及び減少充電制御Ｃ６を備えて構成される。
【００３６】
通常充電制御Ｃ１は、エンジン２の駆動中で、車両１が減速する場合を除いて行われる制御であり、エンジン２の動力によりバッテリ１３の放電量が充電量よりも大きくなるようにオルタネータ１２を発電させる制御である。
【００３７】
回生充電制御Ｃ２は、車両１が減速する場合に、減速時の回生によりオルタネータ１２を発電させて、バッテリ１３を充電する制御である。この回生充電制御Ｃ２は、クラッチ４を接状態にした状態で行われる。
【００３８】
この回生充電制御Ｃ２を行うことで、回生によりバッテリ１３を充電することができるので、通常充電制御Ｃ１によるオルタネータ１２の発電量を小さく、あるいはゼロにしても、バッテリ１３のＳＯＣを維持することができ、その分、オルタネータ１２を発電させるための燃料の消費量を低減することができるので、燃費を向上することができる。
【００３９】
回復充電制御Ｃ３は、車両１の走行中で、バッテリ１３のＳＯＣがＳＯＣ範囲Ｒの下限値Ｐｌｏｗよりも小さくなった場合に、エンジン２の動力によりバッテリ１３のＳＯＣがＳＯＣ範囲Ｒの上限値Ｐｕｐになるまでバッテリ１３の放電量よりも充電量が大きくなるようにオルタネータ１２を発電させて、バッテリ１３を充電する制御である。また、車両１の停止中で、且つエンジン２のアイドリングストップ中では、バッテリ１３のＳＯＣが最低値Ｐｍｉｎよりも小さくなった場合に、エンジン２のアイドリングストップを中止して、エンジン２を始動して、エンジン２の動力によりバッテリ１３のＳＯＣがＳＯＣ範囲Ｒの上限値Ｐｕｐになるまでバッテリ１３の放電量よりも充電量が大きくなるようにオルタネータ１２を発電させて、バッテリ１３を充電する制御である。この回復充電制御Ｃ３は、クラッチ４の断接状態は問わない。
【００４０】
この回復充電制御Ｃ３では、オルタネータ１２の発電量を増加して、バッテリ１３の放電量よりもバッテリ１３の充電量が大きくなるようにする。
【００４１】
増加充電制御Ｃ４は、クラッチ４を断状態にして、クランク軸３とインプットシャフト５との間の動力伝達を切断した場合には、オルタネータ１２の発電量を増加させて、バッテリ１３を充電する制御である。
【００４２】
この増加充電制御Ｃ４は、オルタネータ１２の発電量を、バッテリ１３の放電量に対して充電量が十分に大きくなるように増加させることで、図２の時間ｔ１から時間ｔ２の区間に示すように、クラッチ４を断状態にして、エンジン２の回転数が低下する場合に、エネルギーを回生して、バッテリ１３のＳＯＣを増加電力量ΔＰ分、増加することができる。
【００４３】
また、この増加充電制御Ｃ４は、図３の時間ｔ４、時間ｔ５、時間ｔ６、及び時間ｔ７で行われる制御であり、時間ｔ４、時間ｔ５、及び時間ｔ６では、トランスミッション６のシフトアップ時にエンジン２の回転数を次のギア段にて同期する回転数まで下げる際に行われ、時間ｔ７ではアクセルオフ時にエンジン２の回転数が低下する際に行われる。
【００４４】
停止制御Ｃ５は、増加充電制御Ｃ４を行っている場合に、エンジン２の回転数が予め定めたアイドリング回転数Ｎｉｄｌｅを維持するために行われるエンジン２の燃料の噴射が開始されたときにオルタネータ１２の発電量の増加を停止する制御である。
【００４５】
詳しくは、図２に示すように、エンジン２の回転数が予め定めた停止回転数Ｎｓｔｏｐになると、オルタネータ１２の発電量の増加を停止する制御である。なお、この実施の形態では、エンジン２の回転数が停止回転数Ｎｓｔｏｐになると、オルタネータ１２の発電量をゼロ、つまりオルタネータ１２を停止する制御とする。
【００４６】
この停止回転数Ｎｓｔｏｐは、エンジン２の構成などにより定められており、アイドリング回転数Ｎｉｄｌｅよりも５０ｒｐｍ〜２００ｒｐｍ程度高く設定される値である。この停止回転数Ｎｓｔｏｐを設定することで、アイドリング回転数Ｎｉｄｌｅを維持しようと燃料を噴射する前にオルタネータ１２の発電量の増加を停止することができるので、余分な燃料を消費することを確実に回避することができる。
【００４７】
例えば、シフトアップ時にエンジン２の回転数を次のギア段にて同期する回転数まで下げるときに、増加充電制御Ｃ４により、オルタネータ１２の発電量を増加させて、バッテリ１３を充電すると、エンジン２の回転数が素早く目的の回転数まで低下する。しかし、マニュアルのトランスミッション６の場合に、運転手のシフトアップ操作が遅れる場合もある。そのときに、エンジン２の回転数がアイドリング回転数Ｎｉｄｌｅまで下がっても、オルタネータ１２の発電量を増加させたままにしておくと、エンジン２では、回転数をアイドリング回転数Ｎｉｄｌｅに維持しようと燃料を消費し、さらにオルタネータ１２を発電させるため、余分な燃料を消費することになる。
【００４８】
そこで、上記の停止制御Ｃ５によりオルタネータ１２の発電量の増加を停止することで、余分な燃費を消費することを回避することができる。
【００４９】
減少充電制御Ｃ６は、クラッチ４を接状態にして、エンジン２の動力によりオルタネータ１２を発電させて、バッテリ１３を充電するときに、クラッチ４を断状態にしたときに発電された増加発電量ΔＰ分、オルタネータ１２の発電量を減少させる制御である。
【００５０】
この減少充電制御Ｃ６は、増加充電制御Ｃ４が行われた後に行われる制御であり、通常充電制御Ｃ１や回復充電制御Ｃ３でのオルタネータ１２の発電量を増加発電量ΔＰ分、減少させる制御である。
【００５１】
前述したように、回生充電制御Ｃ２を行うことを考慮して、通常充電制御Ｃ１の発電量はゼロ、あるいはバッテリ１３の放電量に対して小さく設定されている。この減少充電制御Ｃ６によれば、その通常充電制御Ｃ１によるオルタネータ１２の発電量をゼロにする、あるいはゼロに近づけることができる。また、回復充電制御Ｃ３を行う際にも、増加充電制御Ｃ４が行われた場合は、その回復充電制御Ｃ３でＳＯＣ範囲Ａの上限値Ｐｕｐまでバッテリ１３のＳＯＣを回復するための発電量を小さくすることができる。
【００５２】
そして、本発明に係る実施の形態の車両１の充電方法は、クラッチ４を断状態にして、オルタネータ１２の発電量を増加させて、バッテリ１３を充電する場合は、エンジン２の回転数がアイドリング回転数Ｎｉｄｌｅを維持するために行われるエンジン２の燃料の噴射が開始される前にオルタネータ１２の発電量の増加を停止し、クラッチ４を接状態にして、エンジン２の動力によりオルタネータ１２を発電させて、バッテリ１３を充電する場合に、クラッチ４を断状態にしたときに発電された発電量ΔＰ分、オルタネータ１２の発電量を減少させることを特徴とする方法である。
【００５３】
この充電方法について、図４のフローチャートを参照しながら説明する。まず、クラッチ４を断状態にして、エンジン２のクランク軸３とトランスミッション６のインプットシャフト５との間の動力の伝達を切断するステップＳ１０を行う。次に、クラッチ４を断状態にした時のバッテリ１３のＳＯＣを開始量Ｐ１として記憶するステップＳ２０を行う。次に、オルタネータ１２の発電量を増加するステップＳ３０を行う。
【００５４】
次に、エンジン２の回転数が停止回転数Ｎｓｔｏｐ以下になるか否かを判定するステップＳ４０を行う。このステップＳ４０で、エンジン２の回転数が停止回転数Ｎｓｔｏｐ以下になった場合は、次に、オルタネータ１２を停止するステップＳ５０を行う。次に、オルタネータ１２を停止した時のバッテリ１３のＳＯＣを終了量Ｐ２として記憶するステップＳ６０を行う。
【００５５】
次に、クラッチ４を接状態にして、クランク軸３とインプットシャフト５との間の動力の伝達を接続するステップＳ７０を行う。次に、開始量Ｐ１と終了量Ｐ２の差からクラッチ４を断状態にしたときに発電された増加発電量ΔＰを算出するステップＳ８０を行う。
【００５６】
次に、エンジン２によりオルタネータ１２を発電させて、バッテリ１３を充電する場合に、オルタネータ１２の発電量を増加発電量ΔＰ分、減少するステップＳ９０を行って、この充電方法は完了する。
【００５７】
一方、ステップＳ４０で、エンジン２の回転数が停止回転数Ｎｓｔｏｐよりも大きい場合は、ステップＳ７０が行われた後に、クラッチ１４を接状態にした時のバッテリ１３のＳＯＣを終了量Ｐ２として記憶するステップＳ１００を行う。そして、ステップＳ８０とステップＳ９０へ進み、この充電方法は完了する。
【００５８】
なお、ステップＳ３０が増加充電制御Ｃ４に相当し、ステップＳ４０及びステップＳ５０が停止制御Ｃ５に相当し、ステップＳ２０、ステップＳ６０〜ステップＳ１００が減少充電制御Ｃ６に相当する。
【００５９】
次に、本発明に係る実施の形態の車両１の時間経過とバッテリ１３のＳＯＣとの関係について図２を参照しながら説明する。なお、この図２は、車両１の走行中のシフトアップ時の状態を示す。また、この図２に示す一点鎖線は停止制御Ｃ５を行わない場合を、二点鎖線は減少充電制御Ｃ６を行わない場合を表す。
【００６０】
図２の時間ｔ１までの区間は、車両１が走行中で、エンジン２の回転数が上がっている区間である。この区間では、通常充電制御Ｃ１が行われ、バッテリ１３の放電量が充電量よりも大きくなるため、バッテリ１３のＳＯＣは低下する。
【００６１】
時間ｔ１から時間ｔ２までの区間は、車両１が走行中で、且つクラッチ４を断状態にして、クランク軸３とインプットシャフト５との間の動力の伝達を切断した区間である。よって、この区間では、増加充電制御Ｃ４が行われ、オルタネータ１２の発電量を増加させて、バッテリ１３を充電するので、バッテリ１３のＳＯＣは増加する。
【００６２】
時間ｔ２から時間ｔ３までの区間は、車両１の走行中で、エンジン２の回転数をアイドリング回転数Ｎｉｄｌｅに維持しようと燃料が噴射されている区間である。よって、この区間では、停止制御Ｃ５が行われ、オルタネータ１２を停止するので、バッテリ１３の放電量が充電量よりも大きくなり、バッテリ１３のＳＯＣは減少する。
【００６３】
この区間で停止制御Ｃ５を行うことで、一点鎖線に示す停止制御Ｃ５を行わない場合と比較すると分かるように、バッテリ１３のＳＯＣは減少するが、その分、不必要な燃料の消費を抑制して、燃費を向上することができる。
【００６４】
時間ｔ３からの区間は、車両１の走行中で、且つクラッチを接状態にして、クランク軸３とインプットシャフト５との間の動力の伝達を接続した区間である。よって、この区間では、減少充電制御Ｃ６が行われ、オルタネータ１２の発電量を時間ｔ１から時間ｔ２までの間の区間で発電された増加発電量ΔＰ分、オルタネータ１２の発電量を減少させるので、バッテリ１３の放電量と充電量の差が、時間ｔ１までの区間よりも大きくなりバッテリ１３のＳＯＣは減少する。但し、この区間は、時間ｔ１までの区間よりも燃料の消費が少なくなる。
【００６５】
この区間で減少充電制御Ｃ６を行うことで、二点鎖線に示す減少充電制御Ｃ６を行わない場合と比較すると分かるように、時間ｔ１から時間ｔ２までの区間で発電された増加発電量ΔＰ分を考慮して、オルタネータ１２の発電量を減少するので、燃料の消費を抑制して、燃費を向上することができる。
【００６６】
上記の実施の形態の充電方法、充電システム１０、及びそれを備える車両１によれば、第一にクラッチ４を断状態にした場合に、オルタネータ１２の発電量を増加させることで、クラッチ４を断状態にして発生する運動エネルギーの損失をオルタネータ１２に発電させて、バッテリ１３を充電することができるので、エネルギーを回生することができる。
【００６７】
第二に、クラッチ４を断状態にしたことで低下するエンジン２の回転数がアイドリング回転数Ｎｉｄｌｅを維持するために行われる燃料の噴射が開始される前に、オルタネータ１２を停止させるので、燃料を消費してエンジン２の回転数をアイドリング回転数Ｎｉｄｌｅに維持しているときに、オルタネータ１２に発電させないことができ、燃料を消費してオルタネータ１２に発電させることを抑制することができる。
【００６８】
第三に、エンジン２の動力によりオルタネータ１２を発電させて、バッテリ１３を充電する場合に、クラッチ４を断状態にした場合にオルタネータ１２を発電させた増加発電量ΔＰ分、オルタネータ１２の発電量を減少させるので、必要以上に燃料を使ってバッテリ１３を充電することを抑制することができる。
【００６９】
これらの効果により、クラッチ４を断状態にした場合の運動エネルギーを活用すると共に、燃料を消費してオルタネータ１２を発電させることを抑制することができるので、全体の燃費を向上することができる。
【００７０】
なお、この実施の形態の車両１の構成は一例であり、本発明の充電システム１０を備えることができればよく、上記の構成に限定されない。
【００７１】
また、上記の実施の形態では、発電機としてオルタネータ１２を用いた構成を例に説明したが、オルタネータ１２の代わりに、走行用モータを用いてもよい。例えば、エンジン２と走行用モータを併用するハイブリッド車両において、走行用モータでバッテリを充電する際に適用することができる。
【００７２】
また、上記の実施の形態では、エンジン２に関して、クランク軸３の一方側にトランスミッション６を、他方側にオルタネータ１２を配置したが、本発明はクラッチ４を断状態にした場合に、オルタネータ１２を発電させることができればよく、これに限定されない。例えば、エンジン２とクラッチ４との間に動力伝達機構１１を設けて、オルタネータ１２をエンジン２のクランク軸３に接続してもよい。
【００７３】
また、上記の実施の形態では、停止制御Ｃ５をオルタネータ１２を停止する制御として説明したが、停止制御Ｃ５をオルタネータ１２の発電量を通常充電制御Ｃ１と同等の発電量にする、つまり増加充電制御Ｃ４によるオルタネータ１２の発電量の増加を停止する制御としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明の車両の充電方法は、動力断接装置を断状態にした場合に発生する運動エネルギーを活用すると共に、燃料を消費して発電機を発電させることを抑制して、燃費を向上することができるので、オルタネータや走行用モータを設けたディーゼルエンジンに利用することができる。
【符号の説明】
【００７５】
１  車両
２  エンジン（内燃機関）
３  クランク軸
４  クラッチ（動力断接装置）
６  トランスミッション（変速装置）
１０  充電システム
１１  動力伝達機構
１２  オルタネータ（発電機）
１３  バッテリ
１５  制御装置
１６  クランク角センサ
Ｃ１  通常充電制御
Ｃ２  回生充電制御
Ｃ３  回復充電制御
Ｃ４  増加充電制御
Ｃ５  停止制御
Ｃ６  減少充電制御
Ｎｓｔｏｐ  停止回転数
Ｎｉｄｌｅ  アイドル回転数
Ｐｌｏｗ  下限値
Ｐｍｉｎ  最低値
Ｐｕｐ  上限値
Ｒ  ＳＯＣ範囲
ΔＰ  増加発電量
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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