(57)【要約】【課題】電動機付過給装置による発電を充電要求量に応じて効率良く行って発電によるエンジンパワーの損失を削減することができるハイブリッド車の電動機付過給装置を提供すること。【解決手段】電動機付ターボチャージャ３が、排気側タービン３２と、吸気側タービン３１と、吸気側タービン３１を駆動するとともに排気側タービン３２から伝達された回転駆動力による発電を行う電動機４と、を備え、この電動機４により発電を行う場合に、バッテリ２３の充電状態（ＳＯＣ）と車両２０の電力消費量に応じて、電動機制御装置９が、吸気側タービン３１と電動機４の回転軸４ａの間に設けられた吸気側可変動力伝達要素３３と、排気側タービン３２と電動機４の回転軸４ａの間に設けられた排気側可変動力伝達要素３４をそれぞれ制御することで、吸気側タービン３１と排気側タービン３２の回転数を変更するものから構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの排気により回転駆動される排気側タービンと、前記排気側タービンから伝達された回転駆動力により前記エンジンへの吸気を圧縮する吸気側タービンと、前記吸気側タービンを駆動するとともに前記排気側タービンから伝達された回転駆動力による発電を行う電動機と、を備えたハイブリッド車の電動機付過給装置であって、
前記電動機により発電を行う場合に、
バッテリの充電状態と車両の電力消費量に応じて、前記吸気側タービンと前記排気側タービンの回転数を変更することを特徴とするハイブリッド車の電動機付過給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車の電動機付過給装置に関し、特にバッテリに蓄電した電気を用いてモータで走行するとともにモータで発電した電気をバッテリに充電するハイブリッド車の電動機付過給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンの性能を向上させる手段の一つとして、エンジン本体より排出される排気ガスのエネルギーを利用して、吸気通路に配置された吸気側タービン（コンプレッサ）を駆動することにより、過給を行うターボチャージャがある。
【０００３】
このようなターボチャージャは、排気エネルギーの少ない低回転域の過給圧の立ち上がりが悪く、高回転域に比べて低回転域での出力特性が悪い。そこで、ターボチャージャの排気側タービンと吸気側タービンとを連結するシャフトに電動機（モータ）を取り付け、この電動機によってシャフトを強制的に回転させて吸気側タービンを駆動し、低回転域でも所望の過給圧を得る電動機付ターボチャージャが開発されている。また、この電動機が、回転エネルギーを電気エネルギーに変換する発電機として機能する電動機付ターボチャージャも開発されている。
【０００４】
また、発電機として機能する電動機付ターボチャージャを備え、走行用のモータジェネレータとともにエネルギーの回生を行うハイブリッド車としては、電動機付ターボチャージャとスーパーチャージャを備え、高い減速時には電動機付ターボチャージャに設けられた電動機で発電を行うようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、電動機付ターボチャージャとオルタネータを備え、発電状況に応じて電動機付ターボチャージャとオルタネータの何れで発電するかを制御するようにしたものが知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−３３２０１５号公報
【特許文献１】特開２００７−３２７４０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載された技術では、ターボチャージャの電動機による回生は、車両の減速時にのみ実施しており、バッテリの充電状態（ＳＯＣ：Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ）に応じて実施してはいなかった。
【０００８】
このため、バッテリの充電状態が低下している場合であっても、車両の減速時以外はターボチャージャの電動機による発電を行うことができず、十分な充電電力を得ることができない場合があった。
【０００９】
また、特許文献２に記載された技術では、バッテリの充電状態に応じてターボチャージャの電動機による発電を行うようになっているが、充電量の増減の制御をインバータにより行っていた。
【００１０】
このため、排気側タービンの回転数が高い状況で充電要求値、すなわち要求される発電量が小さい場合には、発電エネルギーがインバータでの損失となってしまうとともに、排気側タービンによる排気損失が生じてしまうという問題があった。
【００１１】
本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、電動機付過給装置による発電を充電要求量に応じて効率良く行って発電によるエンジンパワーの損失を削減することができるハイブリッド車の電動機付過給装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係るハイブリッド車の電動機付過給装置は、上記目的達成のため、（１）エンジンの排気により回転駆動される排気側タービンと、前記排気側タービンから伝達された回転駆動力により前記エンジンへの吸気を圧縮する吸気側タービンと、前記吸気側タービンを駆動するとともに前記排気側タービンから伝達された回転駆動力による発電を行う電動機と、を備えたハイブリッド車の電動機付過給装置であって、前記電動機により発電を行う場合に、バッテリの充電状態と車両の電力消費量に応じて、前記吸気側タービンと前記排気側タービンの回転数を変更するものから構成されている。
【００１３】
この構成により、充電要求量が変化しても吸気側タービンの回転数を変化させることなく、且つ、充電要求量に応じた回転数で電動機が回転して電気を発電するよう、吸気側タービンと排気側タービンの回転数を変更することができる。したがって、電動機付過給装置による発電を充電要求量に応じて効率良く行って発電によるエンジンパワーの損失を削減することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、電動機付過給装置の電動機により発電を行う場合に、バッテリの充電状態と車両の電力消費量に応じて、吸気側タービンと排気側タービンの回転数を変更するようにしているので、電動機付過給装置による発電を充電要求量に応じて効率良く行って発電によるエンジンパワーの損失を削減することができるハイブリッド車の電動機付過給装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係るハイブリッド車の電動機付過給装置の第１の実施の形態を示す図であり、ハイブリッド車の概略構成図である。
【図２】本発明に係るハイブリッド車の電動機付過給装置の第１の実施の形態を示す図であり、ハイブリッド車の電動機付ターボチャージャの制御系統を示す構成図である。
【図３】本発明に係るハイブリッド車の電動機付過給装置の第１の実施の形態を示す図であり、ハイブリッド車の電動機付ターボチャージャの詳細構成を示す拡大図である。
【図４】本発明に係るハイブリッド車の電動機付過給装置の第１の実施の形態を示す図であり、ハイブリッド車の電動機付ターボチャージャの制御を説明するフロー図である。
【図５】本発明に係るハイブリッド車の電動機付過給装置の第２の実施の形態を示す図であり、ハイブリッド車の電動機付ターボチャージャの詳細構成を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係るハイブリッド車の電動機付過給装置の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００１７】
（第１の実施の形態）
図１〜図４は、本発明に係るハイブリッド車の電動機付過給装置の第１の実施の形態を示す図である。
【００１８】
まず、構成を説明する。図１、図２において、車両２０は、エンジンの動力と駆動用モータの動力とにより走行するハイブリッド車として構成されており、エンジン２の他にハイブリッド駆動装置１９を備えている。
【００１９】
ハイブリッド駆動装置１９は、駆動用モータ２１と、ジェネレータ２２と、バッテリ２３と、動力分割機構２４とを備えている。
【００２０】
駆動用モータ２１は、バッテリ２３から電力を供給されて駆動され、その駆動力が車輪へ伝達されるようになっている。
【００２１】
ジェネレータ２２は、減速時などに駆動用モータ２１やエンジン２から電気エネルギーを回生し、バッテリ２３に回収するようになっている。
【００２２】
バッテリ２３は、駆動用モータ２１を駆動する電力供給源としてのニッケル水素電池等のハイブリッド用蓄電装置である。なお、バッテリ２３として、エンジン２のスタータ、スパークプラグや室内のアクセサリを駆動する電力供給源としての補機用蓄電装置を別途設け、ジェネレータ２２または後述する電動機付ターボチャージャ３の電動機４が発電した電気をこの補機用蓄電装置に回生であってもよい。
【００２３】
動力分割機構２４は、駆動用モータ２１とエンジン２との間に配置されており、動力分割機構２４の内部には不図示の遊星歯車が備えられている。この遊星歯車と、エンジン２、駆動用モータ２１、ジェネレータ２２の各々の回転軸とが連結されて、動力の伝達を行うようになっている。
【００２４】
さらに、駆動用モータ２１と動力分割機構２４とを連結する軸にはトランスミッション２５が配設されている。トランスミッション２５は車輪と接続しており、エンジン２や駆動用モータ２１の駆動力を車輪に伝達するようになっている。
【００２５】
駆動用モータ２１には、インバータ２６（具体的にはコンバータ兼インバータ）が接続されており、このインバータ２６を介してバッテリ２３から駆動用モータ２１に電力が供給されるようになっている。また、インバータ２６はジェネレータ２２に接続されており、ジェネレータ２２で発電した電気エネルギーをバッテリ２３に回収するようになっている。
【００２６】
さらに、車両２０は、エンジン２に装着された電動機付ターボチャージャ３と、この電動機付ターボチャージャ３を制御する電動機制御装置９と、電動機付ターボチャージャ３の下流に配置された触媒装置７とを備えている。
【００２７】
電動機付ターボチャージャ３は、図３に拡大図を示すように、吸気側タービン３１と、排気側タービン３２と、これら吸気側タービン３１と排気側タービン３２の間に配置された電動機４を備えている。
【００２８】
また、電動機付ターボチャージャ３は、吸気側タービン３１と電動機４の回転軸４ａの間に吸気側可変動力伝達要素３３を備えるとともに、排気側タービン３２と電動機４の回転軸４ａの間に排気側可変動力伝達要素３４を備えている。
【００２９】
排気側タービン３２から回転軸４ａには、排気側可変動力伝達要素３４を介することで回転数を変速して動力が伝達され、回転軸４ａから吸気側タービン３１には、吸気側可変動力伝達要素３３を介することで回転数を変速して動力が伝達されるようになっている。
【００３０】
吸気側可変動力伝達要素３３は、電動機４の回転軸４ａから入力された回転数を変速して吸気側タービン３１に出力するように構成されている。吸気側可変動力伝達要素３３は、例えば、入力側係合要素と出力側係合要素とを係合（半係合を含む）または解放させることにより、入力された回転数を変速して出力するクラッチ機構として構成されるか、または、入力された回転数を油圧を用いて無段階に変速して出力する変速機として構成されている。
【００３１】
排気側可変動力伝達要素３４も、排気側タービン３２から入力された回転数を変速して電動機４の回転軸４ａに出力するように構成されている。排気側可変動力伝達要素３４も、吸気側可変動力伝達要素３３と同様にクラッチ機構または変速機として構成されている。これら吸気側可変動力伝達要素３３および排気側可変動力伝達要素３４は、電動機制御装置９によって制御が行われる。
【００３２】
エンジン２には、エンジン２に空気を供給する吸気管５と、エンジン２から燃焼ガスを排出する排気管６とが接続されている。吸気管５の上流側には上流側から電動機付ターボチャージャ３の吸気側タービン３１、インタークーラ１０、スロットルバルブ１１が配置されている。
【００３３】
排気管６の下流側には電動機付ターボチャージャ３の排気側タービン３２が配置されている。触媒装置７はこの排気側タービン３２の下流に位置することとなる。電動機付ターボチャージャ３の吸気側タービン３１を通過する吸気管５の部位は吸気側流路５ａを構成し、電動機付ターボチャージャ３の排気側タービン３２を通過する排気管６の部位は排気側流路６ａを構成している。
【００３４】
電動機４は、コイルと磁石が設けられたロータやステータなどによって構成される三相交流モータである。この電動機４は、エンジン２の低回転域等では、バッテリ２３の電力を消費して駆動することで、電動機付ターボチャージャ３の過給圧の上昇をアシストするようになっている。
【００３５】
また、電動機４は、バッテリ２３の充電状態（ＳＯＣ：ＳＴＡＴＥ  Ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ）や車両の電力消費量に応じて電気を発生する発電機として機能するようになっている。すなわち、車両２０においては、駆動用モータ２１の回生による電気エネルギーのみならず、排気側タービン３２（電動機４の回転軸４ａ）の回生による電気エネルギーの回収も行われるようになっている。
【００３６】
電動機制御装置９は、不図示のＤＣ−ＤＣコンバータ、インバータ、コントローラＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）等から構成されており、電動機４の駆動および回生を制御するとともに、電動機４の駆動および回生の制御の際に、吸気側可変動力伝達要素３３および排気側可変動力伝達要素３４の制御も行うようになっている。
【００３７】
具体的には、電動機制御装置９は、ＥＣＵ１２から充電要求量を示す信号を受け取ると、この充電要求量を満たすように、電動機付ターボチャージャ３による排気を利用した発電を行うようになっている。
【００３８】
電動機制御装置９は、内蔵するインバータによる発電量の増減の制御は行わず、吸気側可変動力伝達要素３３および排気側可変動力伝達要素３４を制御して電動機４の回転数を変化させることにより発電量の増減を制御するようになっている。
【００３９】
電動機制御装置９は、充電要求量が変化しても吸気側タービン３１の回転数を変化させることなく、且つ、充電要求量に応じた回転数で電動機４が回転して電気を発電するよう、吸気側可変動力伝達要素３３および排気側可変動力伝達要素３４をそれぞれ制御するようになっている。
【００４０】
例えば、ＥＣＵ１２からの充電要求量が増加した場合、電動機制御装置９は、充電要求量の増加分だけ電動機４の回転数が増加するように排気側可変動力伝達要素３４を制御するとともに、充電要求量の増加の前後で吸気側タービン３１の回転数が変化しないように吸気側可変動力伝達要素３３を制御するようになっている。
【００４１】
触媒装置７は、マフラ（図示せず）内に設けられ、各種金属や金属酸化物をハニカム状に形成して容器内に詰めて構成されている。触媒装置７では、この容器中を排気ガスが通過すると排気ガスの有害物質を除去することができる。なお、触媒は有効に機能する適正温度範囲があり、その温度範囲内で活性状態となる。
【００４２】
また、車両２０は、スロットルバルブ１１、ＥＧＲバルブ１４、インバータ２６、電動機制御装置９等を制御するＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）１２を備えている。このＥＣＵ１２は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ユニット）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等から構成されている。また、ＥＣＵ１２には、車両２０の瞬間電力消費量、バッテリ２３の充電状態（ＳＯＣ）、車速、走行要求パワーが入力されるようになっている。
【００４３】
ＥＣＵ１２は、電動機付ターボチャージャ３の電動機４を発電機として用いる場合は、バッテリ２３の充電状態（ＳＯＣ）が設定値ａ以下であるか否か、および、車両２０の消費電力量が設定値ｂ以上か否かに応じ、充電量マップを参照して充電要求量を算出し、この信号を電動機制御装置９に出力するようになっている。
【００４４】
吸気管５の上流側に配置されたインタークーラ１０は、吸気側タービン３１によって加圧されて温度が上昇した空気を冷却し、エンジン２へ送る空気の充填効率を向上させるようになっている。また、吸気管５に配置されたスロットルバルブ１１は、ＥＣＵ１２から送られる電気信号に応じて弁を開閉し、エンジン２へ供給する吸入空気量を調節するようになっている。
【００４５】
また、車両２０は、排気側タービン３２の上流側の排気管６とスロットルバルブ１１の下流側の吸気管５とを接続するＥＧＲ（Ｅｘｈａｕｓｔ  Ｇａｓ  Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）管１３を備えている。ＥＧＲ管１３にはＥＧＲバルブ１４が備えられている。
【００４６】
このＥＧＲバルブ１４は、ＥＣＵ１２から送られる電気信号に応じて開弁し、エキゾーストマニホールド２ｂから排出された気体をインテークマニホールド２ａ（吸気側）へ戻すようになっている。
【００４７】
次に、上記のように構成された車両２０の電動機付ターボチャージャ３の制御動作を説明する。
【００４８】
まず、ＥＣＵ１２は、車両２０の瞬間電力消費量、バッテリ２３の充電状態（ＳＯＣ）、車速、走行要求パワー等の車両状態を取得する（ステップＳ１）。
【００４９】
ついで、ＥＣＵ１２は、ステップＳ１で取得した車速と走行要求パワーによる過給要求の有無を判別する（ステップＳ２）。
【００５０】
ＥＣＵ１２は、ステップＳ２で過給要求有りと判別した場合（ステップＳ２で"ＹＥＳ"）は、通常制御、すなわち電動機付ターボチャージャ３を過給装置として用いる制御を行う（ステップＳ３）。
【００５１】
このステップＳ３では、ＥＣＵ１２は、車両２０の走行状態に応じて吸気側可変動力伝達要素３３および排気側可変動力伝達要素３４を制御し、排気ガスで回転する排気側タービン３２の駆動力を吸気側タービン３１に伝達して吸気の過給を行う。このとき、電動機４による過給アシストは必要に応じて行われる。
【００５２】
一方、ＥＣＵ１２は、ステップＳ２で過給要求無しと判別した場合（ステップＳ２で"ＮＯ"）には、充電状態（ＳＯＣ）が設定値ａ以下であるか否か、すなわちバッテリ２３の充電状態（ＳＯＣ）が設定値ａ以下であるか否かを判別する（ステップＳ４）。
【００５３】
ＥＣＵ１２は、ステップＳ４でバッテリ２３の充電状態（ＳＯＣ）が設定値ａ以下ではないと判別した場合（ステップＳ４で"ＮＯ"）は、車両２０の消費電力量が設定値ｂ以上か否かを判別する（ステップＳ５）。
【００５４】
ＥＣＵ１２は、ステップＳ４でバッテリ２３の充電状態（ＳＯＣ）が設定値ａ以下であると判断した場合（ステップＳ４で"ＹＥＳ"）、または、ステップＳ５で車両２０の消費電力量が設定値ｂ以上であると判別した場合（ステップＳ５で"ＹＥＳ"）には、電動機付ターボチャージャ３の電動機４に対して充電量要求を行う（ステップＳ６）。
【００５５】
このステップＳ６では、ＥＣＵ１２は、消費電力量と充電状態（ＳＯＣ）に応じた充電要求量が予め定められた充電量マップを参照し、車両２０の消費電力量とバッテリ２３の充電状態（ＳＯＣ）に応じて充電要求量を算出し、この信号を電動機制御装置９に出力する。
【００５６】
電動機制御装置９は、ＥＣＵ１２から充電要求量を示す信号を受け取ると、この充電要求量を満たすように、電動機付ターボチャージャ３による排気を利用した発電を行う（ステップＳ７）。
【００５７】
このステップＳ７では、電動機制御装置９は、充電要求量が変化しても吸気側タービン３１の回転数を変化させることなく、且つ、充電要求量に応じた回転数で電動機４が回転して電気を発電するよう、吸気側可変動力伝達要素３３および排気側可変動力伝達要素３４をそれぞれ制御する。
【００５８】
例えば、ＥＣＵ１２からの充電要求量が増加した場合、電動機制御装置９は、充電要求量の増加分だけ電動機４の回転数が増加するように排気側可変動力伝達要素３４を制御するとともに、充電要求量の増加の前後で吸気側タービン３１の回転数が変化しないように吸気側可変動力伝達要素３３を制御する。
【００５９】
このように、本実施の形態では、電動機付ターボチャージャ３が、エンジン２の排気により回転駆動される排気側タービン３２と、排気側タービン３２から伝達された回転駆動力によりエンジン２への吸気を圧縮する吸気側タービン３１と、吸気側タービン３１を駆動するとともに排気側タービン３２から伝達された回転駆動力による発電を行う電動機４と、を備え、この電動機４により発電を行う場合に、バッテリ２３の充電状態（ＳＯＣ）と車両２０の電力消費量に応じて、電動機制御装置９が、吸気側タービン３１と電動機４の回転軸４ａの間に設けられた吸気側可変動力伝達要素３３と、排気側タービン３２と電動機４の回転軸４ａの間に設けられた排気側可変動力伝達要素３４をそれぞれ制御することで、吸気側タービン３１と排気側タービン３２の回転数を変更するものから構成されている。
【００６０】
この構成により、充電要求量が変化しても吸気側タービン３１の回転数を変化させることなく、且つ、充電要求量に応じた回転数で電動機４が回転して電気を発電するよう、吸気側可変動力伝達要素３３および排気側可変動力伝達要素３４をそれぞれ制御することができる。したがって、電動機付ターボチャージャ３による発電を充電要求量に応じて効率良く行って発電によるエンジンパワーの損失を削減することができる。
【００６１】
（第２の実施の形態）
図５は、本発明に係るハイブリッド車の電動機付過給装置の第２の実施の形態を示す図であり、第１の実施の形態と同一の構成には同一番号を付して説明を省略する。
【００６２】
図５において、電動機付ターボチャージャ３は、吸気側タービン３１と、排気側タービン３２と、これら吸気側タービン３１と排気側タービン３２の間に配置された電動機４を備えている。また、電動機付ターボチャージャ３は、吸気側タービン３１と電動機４の回転軸４ａの間に吸気側可変動力伝達要素３３を備えている。
【００６３】
また、電動機付ターボチャージャ３は、吸気側タービン３１の上流側から下流側に吸気をバイパスする吸気側バイパス流路４１を備えている。すなわち、電動機付ターボチャージャ３は、吸気側タービン３１を吸気が通過する吸気側流路５ａと、この吸気側流路５ａを迂回するよう吸気側タービン３１の上流側と下流側とを接続する吸気側バイパス流路４１とを備えている。
【００６４】
また、電動機付ターボチャージャ３は、吸気側バイパス流路４１の途中に配置され、吸気側バイパス流路４１を開閉する吸気側バイパス弁４２を備えている。
【００６５】
さらに、電動機付ターボチャージャ３は、排気側タービン３２の上流側から下流側に排気をバイパスする排気側バイパス流路４３を備えている。すなわち、電動機付ターボチャージャ３は、排気側タービン３２を排気ガスが通過する排気側流路６ａと、この排気側流路６ａを迂回するよう排気側タービン３２の上流側と下流側とを接続する排気側バイパス流路４３とを備えている。
【００６６】
また、電動機付ターボチャージャ３は、排気側バイパス流路４３の途中に配置され、この排気側バイパス流路４３を開閉する排気側バイパス弁４４を備えている。
【００６７】
これにより、吸気側バイパス弁４２が開いているときは、吸気側バイパス流路４１の上流側から下流側に排気がバイパスされ、排気側バイパス弁４４が開いているときは、排気側バイパス流路４３の上流側から下流側に排気がバイパスされることになる。
【００６８】
これら吸気側可変動力伝達要素３３、吸気側バイパス弁４２および排気側バイパス弁４４は、電動機制御装置９によって制御が行われる。本実施の形態では、第１の実施の形態と同様に、電動機制御装置９は、ＥＣＵ１２から充電要求量を示す信号を受け取ると、この充電要求量を満たすように、電動機付ターボチャージャ３による排気を利用した発電を行う。
【００６９】
電動機制御装置９は、充電要求量が変化しても吸気側タービン３１の回転数を変化させることなく、且つ、充電要求量に応じた回転数で電動機４が回転して電気を発電するよう、吸気側可変動力伝達要素３３、吸気側バイパス弁４２および排気側バイパス弁４４をそれぞれ制御する。
【００７０】
例えば、ＥＣＵ１２からの充電要求量が増加した場合、電動機制御装置９は、充電要求量の増加分だけ電動機４の回転数が増加するように排気側バイパス弁４４を制御するとともに、充電要求量の増加の前後で吸気圧が変化しないように吸気側バイパス弁４２を制御する。
【００７１】
なお、排気側タービン３２と電動機４により発電を行うときは、電動機制御装置９は、吸気側可変動力伝達要素３３を解放することにより、吸気側タービン３１が電動機４に連れ回りすることによる回転損失を低減している。
【００７２】
このように、本実施の形態では、電動機付ターボチャージャ３が、エンジン２の排気により回転駆動される排気側タービン３２と、排気側タービン３２から伝達された回転駆動力によりエンジン２への吸気を圧縮する吸気側タービン３１と、吸気側タービン３１を駆動するとともに排気側タービン３２から伝達された回転駆動力による発電を行う電動機４と、を備え、この電動機４により発電を行う場合に、バッテリ２３の充電状態（ＳＯＣ）と車両２０の電力消費量に応じて、電動機制御装置９が、吸気側タービン３１と電動機４の回転軸４ａの間に設けられた吸気側可変動力伝達要素３３と、吸気側タービン３１の上流側から下流側に吸気をバイパスする吸気側バイパス流路４１の途中に配置された吸気側バイパス弁４２と、排気側タービン３２の上流側から下流側に排気をバイパスする排気側バイパス流路４３の途中に配置された排気側バイパス弁４４をそれぞれ制御することで、吸気側タービン３１と排気側タービン３２の回転数を変更するものから構成されている。
【００７３】
この構成により、充電要求量が変化しても吸気側タービン３１の回転数を変化させることなく、且つ、充電要求量に応じた回転数で電動機４が回転して電気を発電するよう、吸気側可変動力伝達要素３３、吸気側バイパス弁４２および排気側バイパス弁４４をそれぞれ制御することができる。したがって、電動機付ターボチャージャ３による発電を充電要求量に応じて効率良く行って発電によるエンジンパワーの損失を削減することができる。
【００７４】
以上説明したように、本発明に係るハイブリッド車の電動機付過給装置は、電動機付過給装置の電動機により発電を行う場合に、バッテリの充電状態と車両の電力消費量に応じて、吸気側タービンと排気側タービンの回転数を変更することにより、電動機付過給装置による発電を充電要求量に応じて効率良く行って発電によるエンジンパワーの損失を削減することができるという効果を有し、ハイブリッド車の電動機付過給装置等として有用である。
【符号の説明】
【００７５】
２  エンジン
３  電動機付ターボチャージャ（電動機付過給装置）
４  電動機
４ａ  回転軸
５ａ  吸気側流路
６ａ  排気側流路
９  電動機制御装置
１２  ＥＣＵ
１９  ハイブリッド駆動装置
２０  車両
２１  駆動用モータ
２２  ジェネレータ
２３  バッテリ
２４  動力分割機構
２５  トランスミッション
２６  インバータ
３１  吸気側タービン
３２  排気側タービン
３３  吸気側可変動力伝達要素
３４  排気側可変動力伝達要素
４１  吸気側バイパス流路
４２  吸気側バイパス弁
４３  排気側バイパス流路
４４  排気側バイパス弁
【図１】
2013238141.tif 000003
【図２】
2013238141.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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