(57)【要約】【課題】バッテリの温度の低下を抑制できる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、前記発電機を駆動するためのエンジン、前記エンジンを支持し減衰特性を変更可能な可変マウント、を含む発電装置と、前記発電機によって生成された電力を蓄電するバッテリと、前記発電装置から伝達された振動を熱に変換可能な変換部と、前記熱を前記バッテリに伝達する放熱部と、前記バッテリの温度を検出する検出部と、前記バッテリの温度が所定値以下の場合には、前記バッテリの温度が前記所定値を超えている場合よりも、前記可変マウントの減衰が小さくなるように前記可変マウントを制御する制御部と、を備えている。【選択図】図８
2012066738.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、前記エンジンを支持し減衰特性を変更可能な可変マウント、を含む発電装置と、
前記発電機によって生成された電力を蓄電するバッテリと、
前記発電装置から伝達された振動を熱に変換可能な変換部と、
前記熱を前記バッテリに伝達する放熱部と、
前記バッテリの温度を検出する検出部と、
前記バッテリの温度が所定値以下の場合には、前記バッテリの温度が前記所定値を超えている場合よりも、前記可変マウントの減衰が小さくなるように前記可変マウントを制御する制御部と、を備えた電気駆動式車両。
【請求項２】
前記可変マウントは、空気の入出により容積が増減する空間部を画定するダイヤフラムを有し、
前記制御部は、前記エンジンの吸気通路と前記可変マウントの前記空間部との連通状態を切り替えるバルブを制御することにより前記可変マウントの減衰特性を制御する、請求項１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。発電装置により生成された電力は、車両に設けられたバッテリに蓄電される。特許文献１には、エンジンを支持すると共に減衰特性を変更可能な装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１３１０７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
バッテリの温度が低下すると、バッテリが受け入れ可能な電力が小さくなる恐れがある。
【０００５】
そこで、バッテリの温度の低下を抑制できる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、前記エンジンを支持し減衰特性を変更可能な可変マウント、を含む発電装置と、前記発電機によって生成された電力を蓄電するバッテリと、前記発電装置から伝達された振動を熱に変換可能な変換部と、前記熱を前記バッテリに伝達する放熱部と、前記バッテリの温度を検出する検出部と、前記バッテリの温度が所定値以下の場合には、前記バッテリの温度が前記所定値を超えている場合よりも、前記可変マウントの減衰が小さくなるように前記可変マウントを制御する制御部と、を備えた電気駆動式車両によって達成できる。
【０００７】
可変マウントの減衰が小さくなるように制御することにより、発電装置の振動が熱に変換されて、この熱がバッテリに伝達される。これにより、バッテリの温度の低下が抑制される。
【発明の効果】
【０００８】
バッテリの温度の低下を抑制できる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】発電装置の概略図である。
【図３】エンジンの構成についての説明図である。
【図４】可変マウントの説明図である。
【図５】可変マウントの説明図である。
【図６】支持部材の説明図である。
【図７】積層部の一部分の拡大図である。
【図８】ＥＣＵが実行するバッテリの温度の低下を抑制する制御の一例を示したフローチャートである。
【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、ＥＣＵ（制御部）５０、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、詳しくは後述するが、バッテリ９０の温度の低下を抑制する制御を実行する。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、不図示のイグニッションスイッチ、車速センサ等である。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。
【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。また、ＥＣＵ５０には、バッテリ９０の温度を検出する温度センサ９２の検出値が出力される。ＥＣＵ５０は、温度センサ９２からの出力値に基づいて、バッテリ９０の温度の低下を抑制する制御を実行する。
【００１７】
図２は、発電装置１０の概略図である。発電装置１０は、車両に対して着脱自在である。発電装置１０のエンジン１０ａは、可変マウント２０ａ、マウント２０ｂにより支持されている。また、発電装置１０は、支持部材３０により支持されている。支持部材３０は、バッテリ９０上に配置されている。
【００１８】
図３は、エンジン１０ａの構成についての説明図である。エンジン１０ａは、複数の気筒を備え、各気筒には軸方向へ摺動自在なピストン１２が装填されている。ピストン１２は、不図示のクランクシャフトが連結される。ピストン１２の上方には、燃焼室Ｃが形成される。燃焼室Ｃは、吸気通路１１ａ、排気通路１１ｂが連通している。吸気弁１４ａは、燃焼室Ｃと吸気通路１１ａとの連通状態を切り替える。排気弁１４ｂは、燃焼室Ｃと排気通路１１ｂとの連通状態を切り替える。尚、吸気通路１１ａには、図示はしていないが、燃焼室Ｃへ燃料を噴射する燃料噴射弁が設けられている。吸気通路１１ａ上には、サージタンク１５、エアクリーナボックス１３ａ、１３ｂが設けられている。
【００１９】
エンジン１０ａは、可変マウント２０ａ及びマウント２０ｂ等により、発電装置１０の筐体の低壁部１９に支持されている。発電装置１０の筐体は、エンジン１０ａ、発電機１０ｂを格納している。可変マウント２０ａは、可変マウントの一例である。具体的には、エンジン１０ａの支持片１８ａと、低壁部１９に固定された支持台１８ｂとの間で可変マウント２０ａ、マウント２０ｂが支持されている。支持片１８ａ、支持台１８ｂは、共に金属製である。可変マウント２０ａは、エンジン１０ａを支持し、減衰特性を変更可能である。可変マウント２０ａは、エンジンの吸気負圧を利用して動作する。
【００２０】
図４、図５は、可変マウント２０ａの説明図である。可変マウント２０ａは、外筒金具２１、仕切板２２、防振基体２３、２４を含む。外筒金具２１は、上部が開口している。仕切板２２は、外筒金具２１の内径と略同径の外径を有する円板状の剛体からなり外筒金具２１の内部を上下２室に仕切る。防振基体２３は、ゴムなどの弾性体からなり仕切板２２より上側の空間に圧入されて外筒金具２１に固着される。防振基体２４は、ゴムなどの弾性体からなり仕切板２２より下側の空間に圧入されて外筒金具４１に固着される。
【００２１】
仕切板２２より上側には、防振基体２３と仕切板２２とに囲まれるよう空間が形成される。この空間は、その周縁が仕切板２２に固定されたダイヤフラム２５によって空間部２６と空間部２７とに分割される。空間部２６には、液体が封入される。
【００２２】
可変マウント２０ａの仕切板２２より下側には、防振基体２４と仕切板２２とに囲まれるよう形成された空間部２８が形成される。空間部２８には、液体が封入される。空間部２８と空間部２６は、仕切板２２に形成されるオリフィス２９を介して連通する。
【００２３】
仕切板２２及び外筒金具２１には、空間部２７と外部とを連通する連通路１７ｃが形成され、この連通路１７ｃは、図３に示すＶＳＶ（バキュームスイッチングバルブ）１６へ通じている。
【００２４】
図３に示すように、ＶＳＶ１６は、連通路１７ｃと、スロットル弁１３ｂより上流の吸気通路１１ａに接続された通路１７ａと、サージタンク１５に接続された通路１７ｂとが接続された三方弁で構成される。この三方弁は、可変マウント２０ａ及び通路１７ａの連通（通路１７ｂの閉塞）と可変マウント２０ａ及び通路１７ｂの連通（通路１７ａの閉塞）とを切り換える弁体、及び発電装置側ＥＣＵ１０ｃからの制御信号に応じて前記弁体を駆動するソレノイドを有する。ソレノイドは、車両に搭載されたバッテリ９０を駆動源とする。
【００２５】
ＶＳＶ１６にて可変マウント２０ａ及び通路１７ａが連通されると、図４に示すように、吸気通路１１ａ内を流れる大気（圧）が可変マウント２０ａの空間部２７に導入される。これにより、空間部２７の容積が増加される。これと同時に空間部２６の容積が縮小され、空間部２６内が増圧される。このときの可変マウント２０ａ全体のバネ定数は小さくなり、減衰が大きくなる。
【００２６】
一方、ＶＳＶ１６にて可変マウント２０ａ及び通路１７ｂが連通されると、図５に示すように、サージタンク１５内の吸気負圧が可変マウント２０ａの空間部２７に導入される。これにより、空間部２７内の大気が吸い出されてダイヤフラム２５が仕切板２２と密着し、空間部２７の容積が縮小される。これと同時に空間部２６の容積が増加され、空間部２６内の圧力が減圧される。このときの可変マウント２０ａ全体のバネ定数は大きくなり、減衰が小さくなる。このようにダイヤフラム２５は、空気の入出により容積が増減する空間部２７を画定している。
【００２７】
ＥＣＵ５０は、エンジン１０ａの振動を吸収する必要がある場合には、可変マウント２０ａと通路１７ｂとが連通するようＶＳＶ１６を制御し、図４に示すように空間部２６を減圧させる。その結果、可変マウント２０ａの減衰が大きくなるので、エンジン１０ａの振動は、可変マウント２０ａによって吸収される。
【００２８】
一方、エンジン１０ａの振動を吸収する必要がない場合、換言すれば、エンジン１０ａの振動を支持部材３０に伝達する必要がある場合には、ＥＣＵ５０は、可変マウント２０ａと通路１７ａとが連通するようＶＳＶ１６を制御し、図５に示すように空間部２６を増圧させる。その結果、可変マウント２０ａの減衰が小さくなるので、エンジン１０ａの振動が吸収され難くなる。このように、ＥＣＵ５０は、エンジン１０ａの吸気通路１１ａと可変マウント２０ａの空間部２７との連通状態を切り替えるＶＳＶ１６を制御することにより可変マウント２０ａの減衰特性を制御する。
【００２９】
ＶＳＶ１６は、発電装置側ＥＣＵ１０ｃにより制御される。発電装置側ＥＣＵ１０ｃは、ＥＣＵ５０により制御される。即ち、ＥＣＵ５０は、ＶＳＶ１６への制御指令を発電装置側ＥＣＵ１０ｃへ出力することにより、発電装置側ＥＣＵ１０ｃは、ＶＳＶ１６を制御する。これにより、可変マウント２０ａの減衰が変更される。可変マウント２０ａの減衰が変更されることにより、可変マウント２０ａにより指示されているエンジン１０ａの振動の減衰が変更される。このように、ＥＣＵ５０は、ＶＳＶ１６を制御することによりエンジン１０ａの振動の減衰を変更することができる。
【００３０】
次に、支持部材３０について説明する。図６は、支持部材３０の説明図である。支持部材３０は、積層部３３、エネルギー変換部３４、２つの基板３５、取付板３６、放熱部３７を含む。図７は、積層部３３の一部分の拡大図である。積層部３３は、鋼板等の硬質板３１と、ゴム等の弾性体３２とを含む。硬質板３１、弾性体３２は、上下方向に交互に複数積層されている。積層部３３は、上下一対の基板３５の間に配置されている。
【００３１】
積層部３３には、上下方向に貫通した貫通孔が設けられ、貫通孔内にエネルギー変換部３４が配置されている。エネルギー変換部３４の材質は、例えば、錫、錫合金、ビスマス、アルミニウム、銅、アンチモン、鉛、銀、亜鉛、鉄、インジウム、またはそれらを主体とした合金等である。
【００３２】
基板３５の一方は、低壁部１９に取り付けられている。基板３５の他方には、放熱部３７に取付けるための鋼板等の金属板よりなる取付板３６が、不図示のボルト等で一体的に固着されている。取付板３６には、不図示のボルト等で放熱部３７に固着されている。放熱部３７は、バッテリ９０に固定されている。放熱部３７の材質は、例えば、熱容量および熱伝導率の大きい材質であり、金、銀、銅、鉄、アルミニウムのいずれか又はそれらの金属を主体とした合金等である。
【００３３】
支持部材３０の変位、エネルギー変換部３４の変位で熱が発生し、その熱は放熱部３７に伝達される。エネルギー変換部３４の熱は鋼板等の金属板よりなる取付板３６を介して、もしくは基板３５と取付板３６を介して伝達される。
【００３４】
図２に示したように、支持部材３０は、発電装置１０を支持している。このため、エンジン１０ａが振動した際には、発電装置１０自体も振動しエネルギー変換部３４も振動する。これにより、エネルギー変換部３４は外部から加えられた運動エネルギーを熱エネルギーに変換する。エネルギー変換部３４により変換された熱は、放熱部３７に伝達され、バッテリ９０に伝達される。これにより、バッテリ９０の温度の低下が抑制される。
【００３５】
次に、ＥＣＵ５０が実行するバッテリ９０の温度の低下を抑制する制御について説明する。図８は、ＥＣＵ５０が実行するバッテリ９０の温度の低下を抑制する制御の一例を示したフローチャートである。図８に示すように、ＥＣＵ５０は、温度センサ９２からの出力値に基づいて、バッテリ９０の温度が所定値以下であるか否かを判定する（ステップＳ１）。ここで、所定値とは、例えば、バッテリ９０の蓄電の性能が低下するか否かの基準となる温度値である。
【００３６】
バッテリ９０の温度が所定値を超えている場合、ＥＣＵ５０は、可変マウント２０ａと通路１７ｂとが連通するようＶＳＶ１６を制御し、可変マウント２０ａの減衰が大きくなるように制御する（ステップＳ２）。これによりエンジン１０ａの振動は、可変マウント２０ａによって吸収される。よって、バッテリ９０の温度を低下させる必要がない場合には、エンジン１０ａを安定して支持することができ、車両の振動を抑制できる。
【００３７】
バッテリ９０の温度が所定値以下の場合にはＥＣＵ５０は、可変マウント２０ａと通路１７ａとが連通するようＶＳＶ１６を制御し、可変マウント２０ａの減衰が小さくなるように制御する（ステップＳ３）。これにより、エンジン１０ａの振動は支持部材３０に伝達されやすくなる。これにより、支持部材３０のエネルギー変換部３４が振動して、エネルギー変換部３４で変換された熱がバッテリ９０に伝達される。これにより、バッテリ９０の温度が上昇し、温度の低下が抑制される。
【００３８】
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。
【００３９】
可変マウント２０ａは、ＶＳＶ１６の電磁ソレノイドへの電圧印加の有無（オン／オフ）を周期的に切り替えることで、空気室２７の容積を繰り返し拡大／縮小させることにより、エンジン１０ａの振動を吸収することもできる。例えば可変マウント２０ａ自体に振動センサを設けて、その出力値に基づいてＥＣＵ５０がＶＳＶ１６を制御することにより可変マウント２０ａをアクティブ制御しても良い。従って、例えば、バッテリ９０の温度が所定値以下の場合には、図５に示したように、可変マウント２０ａの減衰が小さくなるように制御し、バッテリ９０の温度が所定値を超えている場合には、可変マウント２０ａを上記のようにアクティブ制御しても良い。
【００４０】
上記実施例において、ＥＣＵ５０がバッテリ９０の温度に基づいて発電装置側ＥＣＵ１０ｃに指令を出してＶＳＶ１６を制御するが、このような構成に限定されない。例えば、発電装置側ＥＣＵ１０ｃがＥＣＵ５０から送信されるバッテリ９０の温度に関する情報に基づいて、ＶＳＶ１６を制御してもよい。
【符号の説明】
【００４１】
１０  発電装置
１０ａ  エンジン
１０ｂ  発電機
１０ｃ  発電装置側ＥＣＵ
１６  ＶＳＶ
２０ａ  可変マウント
２５  ダイヤフラム
２７  空間部
３０  支持部材
３４  エネルギー変換部
３７  放熱部
５０  ＥＣＵ（制御部）
７０  モータ
９０  バッテリ
９２  温度センサ
【図１】
2012066738.tif 000003
【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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