(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリーズハイブリッド車用の点火システムであって、
前記シリーズハイブリッド車は複数のエンジンを含み、当該各エンジンはそれぞれ複数のシリンダーを備えており、
前記点火システムは、
前記エンジン毎に少なくとも１つ配置され、それぞれ互いに嵌合する一次巻線と二次巻線とを含む複数の点火コイルと、
前記複数の点火コイルに対応する数の複数の出力ポートを有し、前記出力ポートがそれぞれ対応する前記点火コイルの前記一次巻線に接続されて、前記点火コイルの前記一次巻線における電流の導通／遮断を制御する１つの点火器と、
前記シリーズハイブリッド車の現在必要な電力に基づいて前記複数のエンジンのうち起動すべきエンジンを決定し、前記起動すべきエンジンの前記点火コイルのうち電圧を印加すべき点火コイルを決定し、同一エンジンのシリンダーを起動させて起動するエンジンの数を減少させるよう点火すべきシリンダーを決定して、対応する点火コマンドを送信する１つの電子制御ユニットと、
を備え、
前記１つの電子制御ユニットが前記複数の点火コイルに対応する数の点火コマンド出力ポートを有し、前記点火コマンド出力ポートがいずれも前記電子制御ユニットから送信される対応する前記点火コマンドを前記点火器に伝送し、
前記１つの点火器は、前記点火コマンドに基づいて、対応する前記電圧を印加すべき点火コイルの前記一次巻線における前記電流の導通／遮断を制御する、
シリーズハイブリッド車用の点火システム。
【請求項２】
さらに複数の点火プラグを備え、
前記エンジン毎にそのシリンダーの数に対応する数の前記点火プラグが設置される、
請求項１に記載の点火システム。
【請求項３】
前記点火コイル毎の前記二次巻線が１つの前記点火プラグに接続されて、独立して前記点火プラグに点火に必要な高電圧を提供する、
請求項２に記載の点火システム。
【請求項４】
前記点火コイル毎の二次巻線が２つの前記点火プラグに接続されて、同時に２つの前記点火プラグに点火に必要な高電圧を提供する、
請求項２に記載の点火システム。
【請求項５】
前記２つの点火プラグに対応する２つのシリンダーが、一方が圧縮ストロークであるとき、他方が排気ストロークであるように配置される、
請求項４に記載の点火システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は点火システムに関し、特にシリーズハイブリッド車用の点火システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
発明者は先行特許ＣＮ  ２０１３１０４６７９１８．２において、エンジンを備える、独立して制御可能な補助動力ユニットを２つ以上用いるシリーズハイブリッド車の動力システムを提案している。かかるシリーズハイブリッド車は、必要に応じて適当な数のエンジンを組み合わせて使用することができ、このように、単一エンジンの電力、トルクが車両による高電力、トルクの要件を満足できないという従来の課題を解決する。発明者は、シリーズハイブリッド車について試験した結果、多数のエンジンによりシリーズハイブリッド車の利用可能な空間を減少させ、車内にいる人の乗り心地が悪くなることを見出した。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の１つの目的は、シリーズハイブリッド車の利用可能な空間をできるだけ増大することにある。
本発明の別の目的は、シリーズハイブリッド車のコスト削減にある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
特に、本発明は、シリーズハイブリッド車用の点火システムを提供し、
前記シリーズハイブリッド車は複数のエンジンを含み、
前記点火システムは、
前記エンジン毎に少なくとも１つ配置され、それぞれ互いに嵌合する一次巻線と二次巻線を含む複数の点火コイルと、
前記複数の点火コイルに対応する数の複数の出力ポートを有し、前記出力ポートがそれぞれ対応する前記点火コイルの前記一次巻線に接続されて、前記点火コイルの前記一次巻線における電流の導通／遮断を制御する１つの点火器と、
前記シリーズハイブリッド車の現在必要な電力に基づいて前記複数のエンジンのうち起動すべきエンジン、及び前記起動すべきエンジンの前記点火コイルのうち電圧を印加すべき点火コイルを決定して、対応する点火コマンドを送信する電子制御ユニットを備え、
前記１つの点火器は前記点火コマンドに基づいて、対応する前記電圧を印加すべき点火コイルの前記一次巻線における前記電流の導通／遮断を制御する。
【０００５】
さらに、前記点火システムは、更に複数の点火プラグを備え、前記エンジン毎にそのシリンダーの数に対応する数の前記点火プラグが設置される。
【０００６】
さらに、前記点火コイル毎の前記二次巻線は１つの前記点火プラグに接続されて、独立して前記点火プラグに点火に必要な高電圧を提供する。
【０００７】
さらに、前記点火コイル毎の二次巻線は２つの前記点火プラグに接続されて、同時に２つの前記点火プラグに点火に必要な高電圧を提供する。
【０００８】
さらに、前記２つの点火プラグに対応する２つのシリンダーは、一方が圧縮ストロークであるとき、他方は排気ストロークであるように配置される。
【０００９】
さらに、前記電子制御ユニットは前記複数の点火コイルに対応する数の点火コマンド出力ポートを有し、前記点火コマンド出力ポートはいずれも前記電子制御ユニットから送信される対応する前記点火コマンドを前記点火器に伝送できる。
【００１０】
さらに、前記点火システムは更に、
クランクシャフト回転角センサと、エアフロメータと、水温センサと、スロットルスイッチと、点火スイッチと、車速センサと、蓄電池を備える。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の思想によれば、点火システムの素子の数又は体積をできるだけ減少させることにより、シリーズハイブリッド車の利用可能な空間を増大する目的を達成する。具体的には、本発明の点火システムでは、１つの点火器は複数の点火コイルの一次巻線の電流の導通／遮断を制御し、つまり、本発明は従来技術のようにエンジン毎に１つの点火器を配置する構成を複数のエンジンに１つの点火器を配置するように変更し、このように、点火システムの点火器の数を大幅に減少させ、それにより点火システム全体が占める空間を減少させ、シリーズハイブリッド車の利用可能な空間を増大させて、車内にいる人の乗り心地を改善する。また、点火システムに使用される点火器の数を減少させることで、シリーズハイブリッド車の生産コストを削減させる。
【００１２】
さらに、本発明の一実施例における２気筒エンジンでは、１つの点火コイルの二次巻線は２つのシリンダーの点火プラグに接続され、該点火コイルは同時にこの２つの点火プラグに点火に必要な高電圧を提供する。このような設置により、各エンジンが共用する点火コイルを設置することによって、点火システム全体が占める空間を減少させて、シリーズハイブリッド車の生産コストを削減させる。
【００１３】
以下、図面を参照しながら本発明の実施例を詳細に説明するが、この説明に基づいて、当業者は本発明の上記目的及びその他の目的、利点や特徴をより理解できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
以下、図面を参照しながら本発明の一部の実施例を詳細に説明するが、これらに制限されない。
【図１】本発明の一実施例による点火システムの構造模式図であり、各点火コイルの二次巻線は１つの点火プラグに接続される。
【図２】本発明の別の実施例による点火システムの構造模式図であり、各点火コイルの二次巻線は２つの点火プラグに接続される。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１及び図２に示すように、本発明に係るシリーズハイブリッド車は一般的に複数のエンジンを含み、該シリーズハイブリッド車の点火システムは、点火コイル１０１、点火器２００及び電子制御ユニット（ＥＣＵ）３００を備える。
【００１６】
点火コイル１０１は複数設置されており、具体的には、エンジン毎に少なくとも１つの点火コイル１０１が配置され、点火コイル１０１はそれぞれ互いに嵌合する一次巻線と二次巻線を含み、一次巻線と二次巻線は本分野の従来技術であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【００１７】
点火器２００は１つ設置されており、当該点火器２００は各エンジンとＥＣＵ３００の間に設置される。なお、ＥＣＵ３００についての詳細は後述する。点火器２００は点火コイル１０１に接続され、点火器２００には、点火コイル１０１に対応する数の複数の出力ポート１０３が設置される。出力ポート１０３は、それぞれ対応する１つの点火コイル１０１の一次巻線に接続されて、点火コイル１０１の一次巻線における電流の導通／遮断を制御する。
【００１８】
ＥＣＵ３００は、シリーズハイブリッド車の現在必要な電力に基づいて複数のエンジンのうち起動すべきエンジン、起動すべきエンジンの数及び電力を決定する。ＥＣＵ３００は、起動すべきエンジンを決定すると、起動すべきエンジンの点火コイル１０１のうち電圧を印加すべき点火コイル１０１を決定して、対応する点火コマンドを送信する。点火器２００は、点火コマンドに基づいて、対応する電圧を印加すべき点火コイル１０１の一次巻線における電流の導通／遮断を制御する（点火コマンドに基づき、所定時間内に二次巻線を流れる電流に中断操作を行うことで、それに対応する二次巻線において高電圧を発生させ、二次巻線は高電圧をそれに接続された１つ点火プラグに供給し、該点火プラグは高電圧励起によりスパークを発生させる。）。たとえば、エンジンが複数のシリンダーを有し、且つ複数のシリンダーがそれぞれ点火する場合、ＥＣＵ３００は起動させるエンジンの数及び点火すべきシリンダーを決定する必要があり、エンジンの数を減少させるように、好ましくは、同一エンジンのシリンダーを起動させる。
【００１９】
図１及び図２から明らかなように、エンジン毎にそのシリンダーの数に対応する数の点火プラグ１０２が設置され、点火プラグ１０２はいずれも１つの二次巻線に接続されている。具体的には、図１中、各点火コイル１０１の二次巻線は１つの点火プラグ１０２に接続されて、独立して点火プラグ１０２に点火に必要な高電圧を提供する。つまり、図１において、エンジンＡ  １００のシリンダーａ  １００ａ、シリンダーｂ  １００ｂ、シリンダーｃ  １００ｃ、シリンダーｄ  １００ｄは、すべて独立して点火可能である。同様に、エンジンＢ  １１０のシリンダーａ  １１０ａ、シリンダーｂ  １１０ｂ、シリンダーｃ  １１０ｃ、シリンダーｄ  １１０ｄもすべて独立して点火可能であり、エンジンＣ  １２０のシリンダーａ  １２０ａ、シリンダーｂ  １２０ｂ、シリンダーｃ  １２０ｃ、シリンダーｄ  １２０ｄもすべて独立して点火可能である。このような設置により、ＥＣＵ３００は起動させるエンジンの数及び点火すべきシリンダーを柔軟に決定できるとともに、それぞれのシリンダーは互いの作動に影響を与えない。
【００２０】
図２では、各点火コイル１０１の二次巻線は２つの点火プラグ１０２に接続されて、同時に２つの点火プラグ１０２に点火に必要な高電圧を提供する。なお、２つの点火プラグ１０２に対応する２つのシリンダーは、一方が圧縮ストロークである時、他方は排気ストロークであるように配置され、つまり、排気ストロークであるシリンダーは無効点火である。たとえば、図２中、エンジンＤ  １３０はシリンダーａ  １３０ａ、シリンダーｂ  １３０ｂ、シリンダーｃ  １３０ｃ及びシリンダーｄ  １３０ｄを含み、シリンダーａ  １３０ａとシリンダーｂ  １３０ｂは同一点火コイル１０１に接続され、シリンダーｃ  １３０ｃとシリンダーｄ  １３０ｄは別の点火コイル１０１に接続される。シリンダーａ  １３０ａが圧縮ストロークであるとき、シリンダーｂ  １３０ｂは排気ストロークであり、シリンダーｃ  １３０ｃが圧縮ストロークであるとき、シリンダーｄ  １３０ｄは排気ストロークである。
【００２１】
同様に、エンジンＥ  １４０のシリンダーａ  １４０ａとシリンダーｂ  １４０ｂは同一点火コイル１０１に接続され、シリンダーｃ  １４０ｃとシリンダーｄ  １４０ｄは別の点火コイル１０１に接続される。シリンダーａ  １４０ａが圧縮ストロークであるとき、シリンダーｂ  １４０ｂは排気ストロークであり、シリンダーｃ  １４０ｃが圧縮ストロークであるとき、シリンダーｄ  １４０ｄは排気ストロークである。エンジンＦ  １５０のシリンダーａ  １５０ａとシリンダーｂ  １５０ｂは同一点火コイル１０１に接続され、シリンダーｃ  １５０ｃとシリンダーｄ  １５０ｄは別の点火コイル１０１に接続される。シリンダーａ  １５０ａが圧縮ストロークであるとき、シリンダーｂ  １５０ｂは排気ストロークであり、シリンダーｃ  １５０ｃが圧縮ストロークであるとき、シリンダーｄ  １５０ｄは排気ストロークである。
【００２２】
他の実施例では、一部の点火コイル１０１のそれぞれの二次巻線は１つの点火プラグ１０２に接続されて、独立して点火プラグ１０２に点火に必要な高電圧を提供し、他の一部の点火コイル１０１のそれぞれの二次巻線は２つの点火プラグ１０２に接続されて、同時に２つの点火プラグ１０２に点火に必要な高電圧を提供するようにしてもよい。
【００２３】
上記のように、点火器２００には、点火コイル１０１に対応する数の複数の出力ポート１０３が設置されている。それに対応して、ＥＣＵ３００は複数の点火コイル１０１に対応する数の点火コマンド出力ポート１０４を有する。点火コマンド出力ポート１０４はそれぞれＥＣＵ３００から送信される対応する点火コマンドを点火器２００に伝送し、更に点火コマンドを点火器２００によって対応する点火コイル１０１に伝送することができる。
【００２４】
図１及び図２から明らかなように、点火システムは更に、クランクシャフト回転角センサ１０、エアフロメータ２０、水温センサ３０、スロットルスイッチ４０、点火スイッチ５０、車速センサ６０及び蓄電池７０を備えてもよい。そのうち、クランクシャフト回転角センサ１０はクランクシャフトの回転角を決定して、カムシャフト位置センサと協力して点火タイミングを決定する。エアフロメータ２０は吸気された空気流量を電気信号に変換してＥＣＵ３００に送信して、燃料を噴射するための基本的な信号の１つとするものであり、エンジンに吸気される空気流量を測定するセンサである。水温センサ３０はエンジンの作動温度を測定する。スロットルスイッチ４０は空気が断続的にエンジンに入るように制御する。点火スイッチ５０は点火コイルを起動又は停止する。車速センサ６０は車両の車速をリアルタイムに測定する。蓄電池７０は車両に電力を提供する。これらの素子は一般的な方式で直接又は間接的にＥＣＵ３００に接続されているため、ここでは詳細な説明を省略する。
【００２５】
なお、以上は本発明の複数の例示的な実施例を例として詳細に説明したが、当業者であれば、本発明の精神と範囲を脱逸せずに、本発明の開示内容に基づいて本発明の原理に適合する複数の変形又は修正を直接想到し又は推定することができる。従って、本発明の範囲はこれら他の変形又は修正をすべて含むと理解されるべきである。
【図１】
0006549244.tif 000002
【図２】
0006549244.tif 000003