(57)【要約】【課題】エンジン始動不能や自走不能を回避しつつ燃料を効率よく用いて電気製品を接続して使用できる自動車を提供すること。【解決手段】車両を走行させる回転動力を出力する動力源１４と、放電及び蓄電可能なバッテリ１６と、電気機器のプラグと着脱可能に電気的に接続可能であるとともに、プラグの接続状態、及び、電気機器のＯＮ／ＯＦＦが監視可能なソケット１８と、バッテリ１６とソケット１８との間で直流電源から交流電源に変換するインバータ１７と、動力源１４よりも出力が小さいエンジン２１を有するとともに、エンジン２１の回転動力により発電可能であり、かつ、発電した電力をバッテリ１６に供給可能な発電ユニット２と、ソケット１８へのプラグの接続状態、及び、電気機器のＯＮ／ＯＦＦ、並びに、バッテリ１６の充電量に応じて、発電ユニット２を制御する電子制御装置１９と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両を走行させる回転動力を出力する１又は複数の動力源と、
放電及び蓄電可能なバッテリと、
電気機器のプラグと着脱可能に電気的に接続可能であるとともに、前記プラグの接続状態、及び、前記電気機器のＯＮ／ＯＦＦが監視可能なソケットと、
前記バッテリと前記ソケットとの間で直流電源から交流電源に変換するインバータと、
前記動力源よりも出力が小さいエンジンを有するとともに、前記エンジンの回転動力により発電可能であり、かつ、発電した電力を前記バッテリに供給可能な発電ユニットと、
前記ソケットへの前記プラグの接続状態、及び、前記電気機器のＯＮ／ＯＦＦ、並びに、前記バッテリの充電量に応じて、前記発電ユニットを制御する電子制御装置と、
を備えることを特徴とする自動車。
【請求項２】
前記電子制御装置は、前記プラグが前記ソケットに接続されるとともに、前記バッテリの充電量が上限値以下であり、かつ、前記電気機器がＯＮであるときに、前記エンジンを始動させて前記発電ユニットにおいて発電するように制御することを特徴とする請求項１記載の自動車。
【請求項３】
前記電子制御装置は、前記プラグが前記ソケットに接続されるとともに、前記バッテリの充電量が前記上限値よりも大きく、かつ、前記電気機器がＯＮであるときに、前記エンジンを始動させず前記発電ユニットにおいて発電しないように制御することを特徴とする請求項２記載の自動車。
【請求項４】
前記電子制御装置は、前記プラグが前記ソケットに接続されるとともに、前記バッテリの充電量が上限値よりも小さい下限値以下であり、かつ、前記電気機器がＯＮであるときに、前記エンジンを始動させて前記発電ユニットにおいて発電するように制御することを特徴とする請求項１記載の自動車。
【請求項５】
前記電子制御装置は、前記プラグが前記ソケットに接続されるとともに、前記バッテリの充電量が前記下限値よりも大きく、かつ、前記電気機器がＯＮであるときに、前記エンジンを始動させず前記発電ユニットにおいて発電しないように制御することを特徴とする請求項４記載の自動車。
【請求項６】
前記電子制御装置は、前記発電ユニットにおいて発電していないときに、前記バッテリの充電量が前記上限値より小さい下限値以下になると、前記エンジンを始動させて前記発電ユニットにおいて発電するように制御することを特徴とする請求項２乃至５のいずれか一に記載の自動車。
【請求項７】
前記電子制御装置は、前記発電ユニットにおいて発電しているときに、前記バッテリの充電量が前記上限値より大きくなると、前記エンジンを停止させ前記発電ユニットにおいて発電しないように制御することを特徴とする請求項２乃至６のいずれか一に記載の自動車。
【請求項８】
前記電子制御装置は、前記プラグが前記ソケットに接続されるとともに、前記バッテリの充電量が上限値よりも小さい下限値以下であり、かつ、前記電気機器がＯＮであるときに、前記エンジンを始動させてフル出力動作で前記発電ユニットにおいて発電するように制御することを特徴とする請求項１記載の自動車。
【請求項９】
前記電子制御装置は、前記プラグが前記ソケットに接続されるとともに、前記バッテリの充電量が前記下限値よりも大きく、かつ、前記電気機器がＯＮであるときに、前記エンジンを始動させて前記フル出力動作よりも低い必要出力動作で前記発電ユニットにおいて発電するように制御することを特徴とする請求項８記載の自動車。
【請求項１０】
前記電子制御装置は、前記エンジンが前記必要出力動作で前記発電ユニットにおいて発電しているときに、前記バッテリの充電量が減少していると、前記エンジンを前記フル出力動作で前記発電ユニットにおいて発電するように制御することを特徴とする請求項８又は９記載の自動車。
【請求項１１】
前記電子制御装置は、前記エンジンが前記フル出力動作で前記発電ユニットにおいて発電しているときに、前記バッテリの充電量が前記上限値より大きくなると、前記エンジンを前記必要出力動作で前記発電ユニットにおいて発電するように制御することを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか一に記載の自動車。
【請求項１２】
前記電子制御装置は、前記発電ユニットにおいて発電しているときに、前記電気機器がＯＦＦになると、前記エンジンを停止させ前記発電ユニットにおいて発電しないように制御することを特徴とする請求項２乃至１１のいずれか一に記載の自動車。
【請求項１３】
前記電子制御装置は、前記動力源を制御することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか一に記載の自動車。
【請求項１４】
前記動力源は、回転駆動可能であるとともに回生により発電可能なモータジェネレータ、及び、燃料の燃焼により回転動力を出力するエンジンの一方又は両方であることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか一に記載の自動車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、家電等の電気製品の使用が可能な自動車に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の自動車においては、搭載されたバッテリの直流電源を交流１００Ｖ電源に変換する機能を有し、家庭用として普及しているテレビ、ビデオ、扇風機、電気毛布等の電気製品（交流１００Ｖ電源に接続可能なもの）を接続して使用できるようにしたものがある。
【０００３】
例えば、特許文献１のように、出力交流電圧のソケット等をもたない箱状のインバータ本体と、自動車側直流ソケット（例えば、自動車に搭載されたバッテリに電気的に接続されたシガーライターソケット）に差込まれる入力側プラグ部と相手側電気製品のコンセントが差込まれる出力側ソケット部とが一体の着脱部材と、該着脱部材とインバータ本体とを電気的に接続したハーネスとから構成され、自動車側直流ソケットに差込まれる着脱部材４に相手側電気製品のコンセントが差込まれる出力側ソケット部をもつ自動車用インバータ装置を用いることで、一般的なガソリン車でも電気製品を接続して使用できる。
【０００４】
また、自動車用インバータ装置に接続される電気機器を過電流や放射ノイズ等から保護するために、特許文献２では、トランスの一次側又は二次側の電流が定格電流に対して過大になったことを検知すると、トランスの一次側のスイッチング回路のデューティ比を絞って出力電流を抑制する電流制限機能を制御部に設けたＡＣインバータが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−４２９８７号公報
【特許文献２】特開２００２−３１５３５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
以下の分析は、本願発明者により与えられる。
【０００７】
以上のように、車載のバッテリの直流電源を交流１００Ｖ電源に変換して電気製品の使用を可能にしたものでは、自動車が一般的なガソリン車（エンジンを動力源とする自動車、エンジンとモータジェネレータを動力源とするハイブリッド車を含む）の場合、駆動用エンジン（１５００ｃｃ前後）を動作させて発電モータ（ハイブリッド車の場合はモータジェネレータ）で発電してバッテリに充電しながら電気機器を使用する場合が多いが、使用する電気製品の消費電力（１〜１．５ｋＷ）に対し発電量が過剰となるため、燃料を多く消費してしまうといった問題がある。
【０００８】
また、ガソリン車の場合、電気製品の使用時に車両駆動用エンジンを動作させるかどうかは、ユーザの判断に任されるため、ユーザの判断によってはバッテリをあがらせてしまうおそれがある。一度、バッテリがあがると、たとえ車両駆動用エンジンの燃料が残存していても、容易に車両駆動用エンジンの始動を行えず、車両での自走が不能となるおそれがある。
【０００９】
さらに、ガソリン車の場合、車両駆動用エンジンを動作した状態で電気機器を長時間使用すると、燃料がなくなり、車両での自走が不能となるおそれがある。
【００１０】
本発明の主な課題は、エンジン始動不能や自走不能を回避しつつ燃料を効率よく用いて電気製品を接続して使用できる自動車を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一視点においては、自動車において、車両を走行させる回転動力を出力する１又は複数の動力源と、放電及び蓄電可能なバッテリと、電気機器のプラグと着脱可能に電気的に接続可能であるとともに、前記プラグの接続状態、及び、前記電気機器のＯＮ／ＯＦＦが監視可能なソケットと、前記バッテリと前記ソケットとの間で直流電源から交流電源に変換するインバータと、前記動力源よりも出力が小さいエンジンを有するとともに、前記エンジンの回転動力により発電可能であり、かつ、発電した電力を前記バッテリに供給可能な発電ユニットと、前記ソケットへの前記プラグの接続状態、及び、前記電気機器のＯＮ／ＯＦＦ、並びに、前記バッテリの充電量に応じて、前記発電ユニットを制御する電子制御装置と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明の前記自動車において、前記電子制御装置は、前記プラグが前記ソケットに接続されるとともに、前記バッテリの充電量が上限値以下であり、かつ、前記電気機器がＯＮであるときに、前記エンジンを始動させて前記発電ユニットにおいて発電するように制御することが好ましい。
【００１３】
本発明の前記自動車において、前記電子制御装置は、前記プラグが前記ソケットに接続されるとともに、前記バッテリの充電量が前記上限値よりも大きく、かつ、前記電気機器がＯＮであるときに、前記エンジンを始動させず前記発電ユニットにおいて発電しないように制御することが好ましい。
【００１４】
本発明の前記自動車において、前記電子制御装置は、前記プラグが前記ソケットに接続されるとともに、前記バッテリの充電量が上限値よりも小さい下限値以下であり、かつ、前記電気機器がＯＮであるときに、前記エンジンを始動させて前記発電ユニットにおいて発電するように制御することが好ましい。
【００１５】
本発明の前記自動車において、前記電子制御装置は、前記プラグが前記ソケットに接続されるとともに、前記バッテリの充電量が前記下限値よりも大きく、かつ、前記電気機器がＯＮであるときに、前記エンジンを始動させず前記発電ユニットにおいて発電しないように制御することが好ましい。
【００１６】
本発明の前記自動車において、前記電子制御装置は、前記発電ユニットにおいて発電していないときに、前記バッテリの充電量が前記上限値より小さい下限値以下になると、前記エンジンを始動させて前記発電ユニットにおいて発電するように制御することが好ましい。
【００１７】
本発明の前記自動車において、前記電子制御装置は、前記発電ユニットにおいて発電しているときに、前記バッテリの充電量が前記上限値より大きくなると、前記エンジンを停止させ前記発電ユニットにおいて発電しないように制御することが好ましい。
【００１８】
本発明の前記自動車において、前記電子制御装置は、前記プラグが前記ソケットに接続されるとともに、前記バッテリの充電量が上限値よりも小さい下限値以下であり、かつ、前記電気機器がＯＮであるときに、前記エンジンを始動させてフル出力動作で前記発電ユニットにおいて発電するように制御することが好ましい。
【００１９】
本発明の前記自動車において、前記電子制御装置は、前記プラグが前記ソケットに接続されるとともに、前記バッテリの充電量が前記下限値よりも大きく、かつ、前記電気機器がＯＮであるときに、前記エンジンを始動させて前記フル出力動作よりも低い必要出力動作で前記発電ユニットにおいて発電するように制御することが好ましい。
【００２０】
本発明の前記自動車において、前記電子制御装置は、前記エンジンが前記必要出力動作で前記発電ユニットにおいて発電しているときに、前記バッテリの充電量が減少していると、前記エンジンを前記フル出力動作で前記発電ユニットにおいて発電するように制御することが好ましい。
【００２１】
本発明の前記自動車において、前記電子制御装置は、前記エンジンが前記フル出力動作で前記発電ユニットにおいて発電しているときに、前記バッテリの充電量が前記上限値より大きくなると、前記エンジンを前記必要出力動作で前記発電ユニットにおいて発電するように制御することが好ましい。
【００２２】
本発明の前記自動車において、前記電子制御装置は、前記発電ユニットにおいて発電しているときに、前記電気機器がＯＦＦになると、前記エンジンを停止させ前記発電ユニットにおいて発電しないように制御することが好ましい。
【００２３】
本発明の前記自動車において、前記電子制御装置は、前記動力源を制御することが好ましい。
【００２４】
本発明の前記自動車において、前記動力源は、回転駆動可能であるとともに回生により発電可能なモータジェネレータ、及び、燃料の燃焼により回転動力を出力するエンジンの一方又は両方であることが好ましい。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、バッテリの充電量や、電気機器の使用状況を監視しながら発電ユニットを制御するので、エンジン始動不能や自走不能を回避しつつ燃料を効率よく用いて電気製品を接続して使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施例１に係る自動車の主要部の構成を模式的に示したブロック図である。
【図２】本発明の実施例１に係る自動車の主要部の制御動作を模式的に示したフローチャート図である。
【図３】本発明の実施例２に係る自動車の主要部の制御動作を模式的に示したフローチャート図である。
【図４】本発明の実施例３に係る自動車の主要部の制御動作を模式的に示したフローチャート図である。
【図５】本発明の実施例４に係る自動車の主要部の構成を模式的に示したブロック図である。
【図６】本発明の実施例５に係る自動車の主要部の構成を模式的に示したブロック図である。
【図７】本発明の実施例６に係る自動車の主要部の構成を模式的に示したブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明の実施形態に係る自動車では、車両を走行させる回転動力を出力する１又は複数の動力源（図１の１４）と、放電及び蓄電可能なバッテリ（図１の１６）と、電気機器のプラグと着脱可能に電気的に接続可能であるとともに、前記プラグの接続状態、及び、前記電気機器のＯＮ／ＯＦＦが監視可能なソケット（図１の１８）と、前記バッテリと前記ソケットとの間で直流電源から交流電源に変換するインバータ（図１の１７）と、前記動力源よりも出力が小さいエンジン（図１の２１）を有するとともに、前記エンジンの回転動力により発電可能であり、かつ、発電した電力を前記バッテリに供給可能な発電ユニット（図１の２）と、前記ソケットへの前記プラグの接続状態、及び、前記電気機器のＯＮ／ＯＦＦ、並びに、前記バッテリの充電量に応じて、前記発電ユニットを制御する電子制御装置（図１の１９）と、を備える。
【００２８】
なお、本出願において図面参照符号を付している場合は、それらは、専ら理解を助けるためのものであり、図示の態様に限定することを意図するものではない。
【実施例１】
【００２９】
本発明の実施例１に係る自動車について図面を用いて説明する。図１は、本発明の実施例１に係る自動車の主要部の構成を模式的に示したブロック図である。
【００３０】
自動車１Ａは、モータジェネレータ１４で走行する電気自動車ベースとしたシリーズ型ハイブリッド車両である。自動車１Ａは、エンジン式の小型の発電ユニット２（エンジン２１、モータジェネレータ２２、及びインバータ２３、電子制御装置２４）を搭載している。自動車１Ａは、エンジン２１を発電のためだけに使い、走行をモータジェネレータ１４だけで行う。自動車１Ａは、高出力のモータジェネレータ１４（例えば、１００ｋＷ程度）に対し、モータジェネレータ２２を低出力（例えば、４０ｋＷ程度）とし、家庭用電源でのプラグイン充電によって航続距離を確保し、電気機器（例えば、テレビ、ビデオ等の家庭用電気機器）を使用するときやバッテリ１６の充電要求があるときに高効率にてエンジン２１による発電を行う。
【００３１】
自動車１Ａは、主な構成部として、発電ユニット２と、駆動輪１１、１２と、差動装置１３と、モータジェネレータ１４と、インバータ１５と、バッテリ１６と、インバータ１７と、ソケット１８と、電子制御装置１９と、充電器２０と、を有する。
【００３２】
発電ユニット２は、数キロワット出力のエンジン２１（２００ｃｃ前後）の回転動力により発電可能な小型発電ユニットである。発電ユニット２は、電気機器の消費電力に対し適当な発電量を出力し、過剰発電分はバッテリ１６へ充電可能になっている。発電ユニット２は、電気機器（例えば、テレビ、ビデオ等の家庭用電気機器）を使用するときやバッテリ１６の充電要求があるとき発電する。発電ユニット２は、一充電当たりの航続距離の短さを補うためのレンジエクステンダ（航続距離延長装置）ともなる。発電ユニット２は、主な構成部として、エンジン２１と、モータジェネレータ２２と、インバータ２３と、電子制御装置２４と、を有する。
【００３３】
エンジン２１は、例えば、燃料（例えば、ガソリン、軽油などの炭化水素系）の燃焼により回転動力を出力する内燃機関である。エンジン２１は、燃料容器（図示せず；ガソリンタンク、ガスボンベ等）と接続されている。エンジン２１は、シリンダの内部で燃料を燃焼させ、燃焼により生じた圧力によりピストンを押す力を利用してクランク機構を回転させて回転動力を出力する。エンジン２１は、各種センサ、アクチュエータを有し、各種センサ、アクチュエータが電子制御装置２４に電気的に接続されており、電子制御装置２４によって制御される。エンジン２１は、発電・充電要求時（例えば、電気機器がＯＮになった時、バッテリ１６のＳＯＣ（state of charge；充電量）が下限値以下となった時等）、モータジェネレータ２２（別途、スタータモータでも可）からエンジン２１への回転動力によりエンジン始動を行い、エンジン始動後、エンジン２１からモータジェネレータ２２への回転動力によりモータジェネレータ２２を駆動して発電する。エンジン２１は、発電・充電要求がなかった時（例えば、電気機器がＯＦＦになった時、バッテリ１６のＳＯＣが上限値（＞下限値）以上となった時等）、停止する。
【００３４】
モータジェネレータ２２は、電動機として駆動するとともに発電機としても駆動する同期発電電動機である。モータジェネレータ２２の回転軸は、エンジン２１の回転軸に連結されている。モータジェネレータ２２は、インバータ２３（昇降圧コンバータを含む）を介してバッテリ１６と電力のやり取りを行なう。モータジェネレータ２２は、エンジン２１からの回転動力を用いて発電してバッテリ１６を充電したり、バッテリ１６からの電力を用いて回転動力をエンジン２１に伝達してエンジン２１を始動することができる。なお、エンジン２１を始動させるスタータモータが存在する場合には、モータジェネレータ２２の代わりに発電専用のオルタネータを用いることができる。
【００３５】
インバータ２３は、モータジェネレータ２２とバッテリ１６との間で交流電源と直流電源を変換（交流から直流、直流から交流の両方の変換）可能な装置である。インバータ２３は、電子制御装置２４と電気的に接続されており、電子制御装置２４からの制御信号に応じて、モータジェネレータ２２の動作（駆動動作、発電動作）を制御する。インバータ２３は、バッテリ１６とモータジェネレータ２２との間の電圧差を調整・変換する昇降圧コンバータを含む。インバータ２３は、バッテリ１６と電気的に接続されている。
【００３６】
電子制御装置２４は、エンジン２１、及びモータジェネレータ２２を制御するコンピュータである。電子制御装置２４は、エンジン２１、インバータ２３及び電子制御装置１９と電気的に接続されている。電子制御装置２４は、エンジン２１（各種センサ）、及び電子制御装置１９からの入力信号（所定の状態、制御信号）に応じて、所定のプログラム（データベース、マップ等を含む）に基づいて制御処理を行う。電子制御装置２４は、モータジェネレータ２２の入出力トルクを制御するためにインバータ２３を制御する。電子制御装置２４は、エンジン２１の吸入空気量・点火時期・燃料噴射量等を制御することでエンジン２１の出力トルクを制御する。電子制御装置２４は、充電器２０による充電中でないバッテリ１６のＳＯＣが下限値以下となった時や、電気機器がＯＮになった時に、電子制御装置１９からエンジン始動要求を受けることで、エンジン２１を始動（発電・充電開始）するように制御する。電子制御装置２４は、エンジン２１を回転させて発電しているときにおいて、バッテリ１６のＳＯＣが上限値以上になった時や、電気機器がＯＦＦになった時に、電子制御装置１９からエンジン停止要求を受けることで、エンジン２１を停止（発電・充電停止）させてバッテリ１６の保護制御を行う。なお、電子制御装置２４は、電子制御装置１９と一体化されていてもよい。
【００３７】
駆動輪１１、１２は、車両を駆動する左右の車輪である。駆動輪１１、１２には、モータジェネレータ１４からの回転動力が差動装置１３を介して伝達される。
【００３８】
差動装置１３は、モータジェネレータ１４からの回転動力を差動可能に駆動輪２１、２２に伝達する装置である。
【００３９】
モータジェネレータ１４は、電動機として駆動するとともに発電機としても駆動する同期発電電動機である。モータジェネレータ１４は、インバータ１５を介してバッテリ１６と電力のやり取りを行なう。モータジェネレータ１４の回転動力は、差動装置１３を介して駆動輪１１、１２に伝達される。モータジェネレータ１４は、駆動輪１１、１２から差動装置１３を介して伝達された回転動力を用いて回生してバッテリ１６を充電したり、バッテリ１６からの電力を用いて回転動力を出力できる。モータジェネレータ１４は、インバータ１５を介して電子制御装置１９によって制御される。
【００４０】
インバータ１５は、モータジェネレータ１４とバッテリ１６との間で交流電源と直流電源を変換（交流から直流、直流から交流の両方の変換）可能な装置である。インバータ１５は、電子制御装置１９と電気的に接続されており、電子制御装置１９からの制御信号に応じて、モータジェネレータ１４の動作（駆動動作、回生動作）を制御する。インバータ１５は、バッテリ１６とモータジェネレータ１４との間の電圧差を調整・変換する昇降圧コンバータを含む。インバータ１５は、バッテリ１６と電気的に接続されている。
【００４１】
バッテリ１６は、放電及び蓄電可能な２次電池である。バッテリ１６は、インバータ１５、１７、２３、及び充電器２０と電気的に接続されている。バッテリ１６は、電子制御装置１９と電気的に接続されており、電子制御装置１９によって充電量ＳＯＣが監視されている。
【００４２】
インバータ１７は、バッテリ１６とソケット１８との間で直流電源から交流電源に変換する装置である。インバータ１７は、バッテリ１６とソケット１８との間の電圧差を調整・変換する昇降圧コンバータを含む。インバータ１７は、バッテリ１６と電気的に接続されている。
【００４３】
ソケット１８は、電気機器のプラグ（図示せず；コンセントプラグ）と着脱可能に電気的に接続可能な装置である。ソケット１８は、インバータ１７と電気的に接続されており、インバータ１７からの交流電源を電気機器に向けて出力する。ソケット１８は、電子制御装置１９に電気的に接続されており、電子制御装置１９によってソケット１８に電気機器のプラグが接続されているか否か、及び、電気機器がＯＮであるか否かが監視可能な構成となっている。
【００４４】
電子制御装置１９は、モータジェネレータ１４及びバッテリ１６を制御するコンピュータである。電子制御装置１９は、発電ユニット２の電子制御装置２４を介してエンジン２１及びモータジェネレータ２２を制御する。電子制御装置１９は、インバータ１５、バッテリ１６、ソケット１８、及び、発電ユニット２の電子制御装置２４と電気的に接続されている。電子制御装置１９は、図示されていないアクセル開度センサ等と電気的に接続されている。電子制御装置１９は、ソケット１８及びバッテリ１６等からの入力信号（電気機器のプラグの接続の有無、電気機器のＯＮ／ＯＦＦ、ＳＯＣなど）に応じて、所定のプログラム（データベース、マップ等を含む）に基づいて制御処理を行う。電子制御装置１９は、発電ユニット２の電子制御装置２４を介して、モータジェネレータ２２の入出力トルクを制御するためにインバータ２３を制御する。電子制御装置１９は、発電ユニット２の電子制御装置２４を介して、エンジン２１の吸入空気量・点火時期・燃料噴射量等を制御することでエンジン２１の出力トルクを制御する。電子制御装置１９は、バッテリ１６の充電量ＳＯＣや入出力可能パワー等の内部状態量を監視するとともに、エンジン２１を回転させて発電しているときにＳＯＣが上限値以上になったときにエンジン２１を止めてバッテリ１６の保護制御を行う。電子制御装置１９は、アクセル開度に応じて、インバータ１５を介してモータジェネレータ１４を制御する。電子制御装置１９は、電気機器のプラグがソケット１８に接続されたときにバッテリ１６のＳＯＣを確認し、接続された電気機器のスイッチのＯＮ／ＯＦＦに応じてエンジン２１の動作（停止、始動）を制御する。なお、電子制御装置１９は、制御対象のモータジェネレータ１４及びバッテリ１６ごとに分割した構成であってもよい。また、電子制御装置１９は、発電ユニット２の電子制御装置２４と一体化してもよい。
【００４５】
充電器２０は、家庭用電源によりバッテリ１６を充電するための装置である。充電器２０は、一端がバッテリ１６に電気的に接続され、他端が家庭用電源に電気的に接続可能となっている。充電器２０は、過充電とならないようにバッテリ１６を保護する機能を有する。
【００４６】
次に、本発明の実施例１に係る自動車の制御動作について図面を用いて説明する。図２は、本発明の実施例１に係る自動車の主要部の制御動作を模式的に示したフローチャート図である。なお、自動車の主要部の構成については、図１を参照されたい。
【００４７】
まず、電子制御装置１９は、ソケット１８に電気機器のプラグが接続されたか否かを確認する（ステップＡ１）。ソケット１８に電気機器のプラグが接続されていない場合（ステップＡ１のＮＯ）、ステップＡ１に戻る。
【００４８】
ソケット１８に電気機器のプラグが接続された場合（ステップＡ１のＹＥＳ）、電子制御装置１９は、バッテリ１６のＳＯＣを確認する（ステップＡ２）。
【００４９】
ステップＡ２の後、電子制御装置１９は、確認したバッテリ１６のＳＯＣが上限値以下であるか否かを確認する（ステップＡ３）。ＳＯＣが上限値以下でない場合（ステップＡ３のＮＯ）、ステップＡ１２に進む。
【００５０】
ＳＯＣが上限値以下である場合（ステップＡ３のＹＥＳ）、電子制御装置１９は、電気機器がＯＮになっているか否かを確認する（ステップＡ４）。電気機器がＯＮになっていない場合（ステップＡ４のＮＯ）、ステップＡ４に戻る。
【００５１】
電気機器がＯＮになっている場合（ステップＡ４のＹＥＳ）、又は、ＳＯＣが下限値以下である場合（ステップＡ１５のＹＥＳ）、電子制御装置１９は、発電ユニット２の電子制御装置２４を介してエンジン２１が始動するように制御する（ステップＡ５）。
【００５２】
ステップＡ５の後、又は、ＳＯＣが上限値以下である場合（ステップＡ９のＹＥＳ）、電子制御装置１９は、発電ユニット２の電子制御装置２４を介してエンジン２１の回転動作を維持するように制御する（ステップＡ６）。
【００５３】
ステップＡ６の後、電子制御装置１９は、バッテリ１６のＳＯＣを監視する（ステップＡ７）。
【００５４】
ステップＡ７の後、電子制御装置１９は、電気機器がＯＦＦになっているか否かを確認する（ステップＡ８）。電気機器がＯＦＦになっている場合（ステップＡ８のＹＥＳ）、ステップＡ１１に進む。
【００５５】
電気機器がＯＦＦになっていない場合（ステップＡ８のＮＯ）、電子制御装置１９は、バッテリ１６のＳＯＣが上限値以下であるか否かを確認する（ステップＡ９）。ＳＯＣが上限値以下である場合（ステップＡ９のＹＥＳ）、ステップＡ６に戻る。
【００５６】
ＳＯＣが上限値以下でない場合（ステップＡ９のＮＯ）、電子制御装置１９は、発電ユニット２の電子制御装置２４を介してエンジン２１が停止するように制御し（ステップＡ１０）、その後、ステップＡ１３に進む。
【００５７】
電気機器がＯＦＦになっている場合（ステップＡ８のＹＥＳ）、電子制御装置１９は、発電ユニット２の電子制御装置２４を介してエンジン２１が停止するように制御し（ステップＡ１１）、その後、終了し、スタート状態に移行する。
【００５８】
ＳＯＣが上限値以下でない場合（ステップＡ３のＮＯ）、電子制御装置１９は、電気機器がＯＮになっているか否かを確認する（ステップＡ１２）。電気機器がＯＮになっていない場合（ステップＡ１２のＮＯ）、ステップＡ１２に戻る。
【００５９】
ステップＡ１０の後、又は、電気機器がＯＮになっている場合（ステップＡ１２のＹＥＳ）、若しくは、ＳＯＣが下限値以下でない場合（ステップＡ１５のＮＯ）、電子制御装置１９は、エンジン２１を始動せずに、バッテリ１６のＳＯＣを監視する（ステップＡ１３）。
【００６０】
ステップＡ１３の後、電子制御装置１９は、電気機器がＯＦＦになっているか否かを確認する（ステップＡ１４）。電気機器がＯＦＦになっている場合（ステップＡ１４のＹＥＳ）、終了し、スタート状態に移行する。
【００６１】
電気機器がＯＦＦになっていない場合（ステップＡ１４のＮＯ）、電子制御装置１９は、バッテリ１６のＳＯＣが下限値以下であるか否かを確認する（ステップＡ１５）。ＳＯＣが下限値以下でない場合（ステップＡ１５のＮＯ）、ステップＡ１３に戻る。ＳＯＣが下限値以下である場合（ステップＡ１５のＹＥＳ）、ステップＡ５に進む。
【００６２】
実施例１によれば、バッテリ１６の充電量や、電気機器の使用状況を監視しながら発電ユニットを制御するので、エンジン始動不能や自走不能を回避しつつ燃料を効率よく用いて電気製品を接続して使用できる。
【００６３】
また、実施例１によれば、ユーザに対しての自動車の使い勝手を向上させることができる。その理由は、エンジンストップ（エンスト）による車両動作不能が回避され、さらに車両（バッテリ１６）からの電力の持ち出しのニーズに対応できるからである。
【００６４】
また、実施例１によれば、無駄なエネルギーの消費を防止し、燃費を向上させることができる。その理由は、必要量に近い発電が実施でき、発電の余剰分はバッテリ１６に充電できるため、ムダが少なく燃費向上に繋がるからである。
【００６５】
さらに、実施例１によれば、車両に対する災害・緊急時やキャンプ等の野外での付加価値を向上させることができる。その理由は、燃料さえ注ぎ足すことができれば、半永久的に電気機器を使用することができ、また、いつでも自走が可能な状態であるため、緊急避難時や野外キャンプでの使用ニーズに応えることができるからである。
【実施例２】
【００６６】
本発明の実施例２に係る自動車について図面を用いて説明する。図３は、本発明の実施例２に係る自動車の主要部の制御動作を模式的に示したフローチャート図である。
【００６７】
実施例２は、実施例１の変形例であり、バッテリ（図１の１６に相当）のＳＯＣが、上限値以下ではなく、下限値以下とならない限り（ステップＢ３参照）、バッテリ（図１の１６に相当）から電力を持ち出すようにしたものである。なお、実施例２に係る自動車の主要部の構成については、実施例１（図１参照）と同様である。実施例２に係る自動車の制御動作は、以下の通りである。なお、自動車の主要部の構成については、図１を参照されたい。
【００６８】
まず、電子制御装置１９は、ソケット１８に電気機器のプラグが接続されたか否かを確認する（ステップＢ１）。ソケット１８に電気機器のプラグが接続されていない場合（ステップＢ１のＮＯ）、ステップＢ１に戻る。
【００６９】
ソケット１８に電気機器のプラグが接続された場合（ステップＢ１のＹＥＳ）、電子制御装置１９は、バッテリ１６のＳＯＣを確認する（ステップＢ２）。
【００７０】
ステップＢ２の後、電子制御装置１９は、確認したバッテリ１６のＳＯＣ下限値以下であるか否かを確認する（ステップＢ３）。ＳＯＣが下限値以下でない場合（ステップＢ３のＮＯ）、ステップＢ１２に進む。
【００７１】
ＳＯＣが下限値以下である場合（ステップＢ３のＹＥＳ）、電子制御装置１９は、電気機器がＯＮになっているか否かを確認する（ステップＢ４）。電気機器がＯＮになっていない場合（ステップＢ４のＮＯ）、ステップＢ４に戻る。
【００７２】
電気機器がＯＮになっている場合（ステップＢ４のＹＥＳ）、又は、ＳＯＣが下限値以下である場合（ステップＢ１５のＹＥＳ）、電子制御装置１９は、発電ユニット２の電子制御装置２４を介してエンジン２１が始動するように制御する（ステップＢ５）。
【００７３】
ステップＢ５の後、又は、ＳＯＣが上限値以下である場合（ステップＢ９のＹＥＳ）、電子制御装置１９は、発電ユニット２の電子制御装置２４を介してエンジン２１の回転動作を維持するように制御する（ステップＢ６）。
【００７４】
ステップＢ６の後、電子制御装置１９は、バッテリ１６のＳＯＣを監視する（ステップＢ７）。
【００７５】
ステップＢ７の後、電子制御装置１９は、電気機器がＯＦＦになっているか否かを確認する（ステップＢ８）。電気機器がＯＦＦになっている場合（ステップＢ８のＹＥＳ）、ステップＢ１１に進む。
【００７６】
電気機器がＯＦＦになっていない場合（ステップＢ８のＮＯ）、電子制御装置１９は、バッテリ１６のＳＯＣが上限値以下であるか否かを確認する（ステップＢ９）。ＳＯＣが上限値以下である場合（ステップＢ９のＹＥＳ）、ステップＢ６に戻る。
【００７７】
ＳＯＣが上限値以下でない場合（ステップＢ９のＮＯ）、電子制御装置１９は、発電ユニット２の電子制御装置２４を介してエンジン２１が停止するように制御し（ステップＢ１０）、その後、ステップＢ１３に進む。
【００７８】
電気機器がＯＦＦになっている場合（ステップＢ８のＹＥＳ）、電子制御装置１９は、発電ユニット２の電子制御装置２４を介してエンジン２１が停止するように制御し（ステップＢ１１）、その後、終了し、スタート状態に移行する。
【００７９】
ＳＯＣが下限値以下でない場合（ステップＢ３のＮＯ）、電子制御装置１９は、電気機器がＯＮになっているか否かを確認する（ステップＢ１２）。電気機器がＯＮになっていない場合（ステップＢ１２のＮＯ）、ステップＢ１２に戻る。
【００８０】
ステップＢ１０の後、又は、電気機器がＯＮになっている場合（ステップＢ１２のＹＥＳ）、若しくは、ＳＯＣが下限値以下でない場合（ステップＢ１５のＮＯ）、電子制御装置１９は、エンジン２１を始動せずに、バッテリ１６のＳＯＣを監視する（ステップＢ１３）。
【００８１】
ステップＢ１３の後、電子制御装置１９は、電気機器がＯＦＦになっているか否かを確認する（ステップＢ１４）。電気機器がＯＦＦになっている場合（ステップＢ１４のＹＥＳ）、終了し、スタート状態に移行する。
【００８２】
電気機器がＯＦＦになっていない場合（ステップＢ１４のＮＯ）、電子制御装置１９は、バッテリ１６のＳＯＣが下限値以下であるか否かを確認する（ステップＢ１５）。ＳＯＣが下限値以下でない場合（ステップＢ１５のＮＯ）、ステップＢ１３に戻る。ＳＯＣが下限値以下である場合（ステップＢ１５のＹＥＳ）、ステップＢ５に進む。
【００８３】
実施例２によれば、実施例１と同様な効果を奏するとともに、実施例１よりも発電ユニット２のエンジン２１の使用頻度を抑えることができる。
【実施例３】
【００８４】
本発明の実施例３に係る自動車について図面を用いて説明する。図４は、本発明の実施例３に係る自動車の主要部の制御動作を模式的に示したフローチャート図である。
【００８５】
実施例３は、実施例１の変形例であり、電気機器がＯＮである限り発電ユニット（図１の２に相当）で発電し、バッテリ（図１の１６に相当）のＳＯＣに応じてエンジン（図１の２１に相当）の出力量を変化させるようにしたものである。なお、実施例３に係る自動車の主要部の構成については、実施例１（図１参照）と同様である。実施例３に係る自動車の制御動作は、以下の通りである。なお、自動車の主要部の構成については、図１を参照されたい。
【００８６】
まず、電子制御装置１９は、ソケット１８に電気機器のプラグが接続されたか否かを確認する（ステップＣ１）。ソケット１８に電気機器のプラグが接続されていない場合（ステップＣ１のＮＯ）、ステップＣ１に戻る。
【００８７】
ソケット１８に電気機器のプラグが接続された場合（ステップＣ１のＹＥＳ）、電子制御装置１９は、バッテリ１６のＳＯＣを確認する（ステップＣ２）。
【００８８】
ステップＣ２の後、電子制御装置１９は、確認したバッテリ１６のＳＯＣ下限値以下であるか否かを確認する（ステップＣ３）。ＳＯＣが下限値以下でない場合（ステップＣ３のＮＯ）、ステップＣ１１に進む。
【００８９】
ＳＯＣが下限値以下である場合（ステップＣ３のＹＥＳ）、電子制御装置１９は、電気機器がＯＮになっているか否かを確認する（ステップＣ４）。電気機器がＯＮになっていない場合（ステップＣ４のＮＯ）、ステップＣ４に戻る。
【００９０】
電気機器がＯＮになっている場合（ステップＣ４のＹＥＳ）、電子制御装置１９は、発電ユニット２の電子制御装置２４を介してエンジン２１が始動するように制御する（ステップＣ５）。
【００９１】
ステップＣ５の後、又は、ＳＯＣが上限値以下である場合（ステップＣ９のＹＥＳ）、又は、ＳＯＣが減少している場合（ステップＣ１６のＹＥＳ）、電子制御装置１９は、発電ユニット２の電子制御装置２４を介してエンジン２１をフル出力動作となるように制御する（ステップＣ６）。
【００９２】
ステップＣ６の後、電子制御装置１９は、バッテリ１６のＳＯＣを監視する（ステップＣ７）。
【００９３】
ステップＣ７の後、電子制御装置１９は、電気機器がＯＦＦになっているか否かを確認する（ステップＣ８）。電気機器がＯＦＦになっている場合（ステップＣ８のＹＥＳ）、ステップＣ１０に進む。
【００９４】
電気機器がＯＦＦになっていない場合（ステップＣ８のＮＯ）、電子制御装置１９は、バッテリ１６のＳＯＣが上限値以下であるか否かを確認する（ステップＣ９）。ＳＯＣが上限値以下である場合（ステップＣ９のＹＥＳ）、ステップＣ６に戻る。ＳＯＣが上限値以下でない場合（ステップＣ９のＮＯ）、ステップＣ１３に進む。
【００９５】
電気機器がＯＦＦになっている場合（ステップＣ８のＹＥＳ）、又は、電気機器がＯＦＦになっている場合（ステップＣ１５のＹＥＳ）、電子制御装置１９は、発電ユニット２の電子制御装置２４を介してエンジン２１が停止するように制御し（ステップＣ１０）、その後、終了し、スタート状態に移行する。
【００９６】
ＳＯＣが下限値以下でない場合（ステップＣ３のＮＯ）、電子制御装置１９は、電気機器がＯＮになっているか否かを確認する（ステップＣ１１）。電気機器がＯＮになっていない場合（ステップＣ１１のＮＯ）、ステップＣ１１に戻る。
【００９７】
電気機器がＯＮになっている場合（ステップＣ１１のＹＥＳ）、電子制御装置１９は、発電ユニット２の電子制御装置２４を介してエンジン２１が始動するように制御する（ステップＣ１２）。
【００９８】
ステップＣ１２の後、又は、ＳＯＣが上限値以下でない場合（ステップＣ９のＮＯ）、若しくは、ＳＯＣが減少していない場合（ステップＣ１６のＮＯ）、電子制御装置１９は、発電ユニット２の電子制御装置２４を介してエンジン２１を必要出力動作（＜フル出力動作）となるように制御する（ステップＣ１３）。
【００９９】
ステップＣ１３の後、電子制御装置１９は、バッテリ１６のＳＯＣを監視する（ステップＣ１４）。
【０１００】
ステップＣ１４の後、電子制御装置１９は、電気機器がＯＦＦになっているか否かを確認する（ステップＣ１５）。電気機器がＯＦＦになっている場合（ステップＣ１５のＹＥＳ）、ステップＣ１０に進む。
【０１０１】
電気機器がＯＦＦになっていない場合（ステップＣ１５のＮＯ）、電子制御装置１９は、バッテリ１６のＳＯＣが減少しているか否かを確認する（ステップＣ１６）。ＳＯＣが減少していない場合（ステップＣ１６のＮＯ）、ステップＣ１３に戻る。ＳＯＣが減少している場合（ステップＣ１６のＹＥＳ）、ステップＣ６に進む。
【０１０２】
実施例３によれば、実施例１と同様な効果を奏するとともに、実施例１よりもバッテリ１６からの電力の持ち出しを抑えることができる。
【実施例４】
【０１０３】
本発明の実施例４に係る自動車について図面を用いて説明する。図５は、本発明の実施例４に係る自動車の主要部の構成を模式的に示したブロック図である。
【０１０４】
実施例４は、実施例１の変形例であり、実施例１の発電ユニット２に関する制御動作をパラレル型ハイブリッド車両に適用したものである。
【０１０５】
自動車１Ｂは、走行はエンジン３６が主体で、発進などのエンジンが苦手な領域や、よりパワーの必要な加速時にモータジェネレータ３５がサポートするパラレル型ハイブリッド車両である。自動車１Ｂは、エンジン式の小型の発電ユニット２（エンジン２１、モータジェネレータ２２、及びインバータ２３、電子制御装置２４）を搭載している。自動車１Ｂは、エンジン２１を発電のためだけに使い、走行をモータジェネレータ３５及びエンジン３６の一方又は両方を使って行う。自動車１Ｂは、高出力のモータジェネレータ３５（例えば、１００ｋＷ程度）に対し、モータジェネレータ２２を低出力（例えば、４０ｋＷ程度）とし、電気機器（例えば、テレビ、ビデオ等の家庭用電気機器）を使用するときやバッテリ３８の充電要求があるときに高効率にてエンジン２１による発電を行う。
【０１０６】
自動車１Ｂは、主な構成部として、発電ユニット２と、駆動輪３１、３２と、差動装置３３と、変速機３４と、モータジェネレータ３５と、エンジン３６と、インバータ３７と、バッテリ３８と、インバータ３９と、ソケット４０と、電子制御装置４１と、を有する。なお、発電ユニット２、駆動輪３１、３２、差動装置３３、バッテリ３８、インバータ３９、及びソケット４０については、それぞれ実施例１（図１参照）の発電ユニット２、駆動輪１１、１２、差動装置１３、バッテリ１６、インバータ１７、及びソケット１８と同様である。
【０１０７】
変速機３４は、モータジェネレータ３５及びエンジン３６の一方又は両方からの回転動力を変速して差動装置３３に向けて出力する歯車機構である。変速機３４は、モータジェネレータ３５及びエンジン３６の一方又は両方から出力された回転動力が、トルクコンバータ（図示せず）を介して遊星歯車機構（複数の遊星歯車機構が組み合わさったもの）に入力され、当該遊星歯車機構で変速して差動装置３３に向けて出力する。変速機３４は、遊星歯車機構における所定の回転要素間を断接可能に係合させるクラッチや、所定の回転要素の回転を止めるブレーキを有し、当該クラッチや当該ブレーキを油圧操作する油圧回路を有し、当該油圧回路においてソレノイドを有する。変速機３４は、電子制御装置４１に通信可能に接続されており、電子制御装置４１によって制御される。
【０１０８】
モータジェネレータ３５は、電動機として駆動するとともに発電機としても駆動する同期発電電動機である。モータジェネレータ３５は、インバータ３７を介してバッテリ３８と電力のやり取りを行なう。モータジェネレータ３５の回転動力は、変速機３４及び差動装置３３を介して駆動輪３１、３２に伝達される。モータジェネレータ３５は、駆動輪３１、３２から差動装置３３及び変速機３４を介して伝達された回転動力を用いて回生してバッテリ３８を充電したり、バッテリ３８からの電力を用いて回転動力を出力できる。モータジェネレータ３５は、エンジン３６の回転動力によって発電してバッテリ３８を充電することができる。モータジェネレータ３５は、エンジン３６を始動させるときのスタータモータとしても用いることができる。モータジェネレータ３５は、インバータ３７を介して電子制御装置４１によって制御される。
【０１０９】
エンジン３６は、例えば、燃料（例えば、ガソリン、軽油などの炭化水素系）の燃焼により回転動力を出力する内燃機関である。エンジン３６の回転動力は、モータジェネレータ３５及び変速機３４に伝達される。エンジン３６は、燃料容器（図示せず；ガソリンタンク、ガスボンベ等）と接続されている。エンジン３６は、シリンダの内部で燃料を燃焼させ、燃焼により生じた圧力によりピストンを押す力を利用してクランク機構を回転させて回転動力を出力する。エンジン３６は、各種センサ、アクチュエータを有し、各種センサ、アクチュエータが電子制御装置４１に電気的に接続されており、電子制御装置４１によって制御される。
【０１１０】
インバータ３７は、モータジェネレータ３５とバッテリ３８との間で交流電源と直流電源を変換（交流から直流、直流から交流の両方の変換）可能な装置である。インバータ３７は、電子制御装置４１と電気的に接続されており、電子制御装置４１からの制御信号に応じて、モータジェネレータ３５の動作（駆動動作、発電動作、回生動作）を制御する。インバータ３７は、バッテリ３８とモータジェネレータ３５との間の電圧差を調整・変換する昇降圧コンバータを含む。インバータ３７は、バッテリ３８と電気的に接続されている。
【０１１１】
電子制御装置４１は、変速機３４、モータジェネレータ３５、エンジン３６、及びバッテリ３８を制御するコンピュータである。電子制御装置４１は、発電ユニット２の電子制御装置２４を介してエンジン２１及びモータジェネレータ２２を制御する。電子制御装置４１は、変速機３４、エンジン３６、インバータ３７、バッテリ３８、ソケット４０、及び、発電ユニット２の電子制御装置２４と電気的に接続されている。電子制御装置４１は、図示されていないアクセル開度センサ等と電気的に接続されている。電子制御装置４１は、ソケット４０及びバッテリ３８等からの入力信号（電気機器のプラグの接続の有無、電気機器のＯＮ／ＯＦＦ、ＳＯＣなど）に応じて、所定のプログラム（データベース、マップ等を含む）に基づいて制御処理を行う。電子制御装置４１は、発電ユニット２の電子制御装置２４を介して、モータジェネレータ２２の入出力トルクを制御するためにインバータ２３を制御する。電子制御装置４１は、発電ユニット２の電子制御装置２４を介して、エンジン２１の吸入空気量・点火時期・燃料噴射量等を制御することでエンジン２１の出力トルクを制御する。電子制御装置４１は、バッテリ３８の充電量ＳＯＣや入出力可能パワー等の内部状態量を監視するとともに、エンジン２１を回転させて発電しているときにＳＯＣが上限値以上になったときにエンジン２１を止めてバッテリ３８の保護制御を行う。電子制御装置４１は、電気機器のプラグがソケット４０に接続されたときにバッテリ３８のＳＯＣを確認し、接続された電気機器のスイッチのＯＮ／ＯＦＦに応じてエンジン２１の動作（停止、始動）を制御する。電子制御装置４１は、アクセル開度等の入力信号に応じて、インバータ３７を介してモータジェネレータ３５を制御したり、エンジン３６を制御する。なお、電子制御装置４１は、制御対象の変速機３４、モータジェネレータ３５、エンジン３６、及びバッテリ３８ごとに分割した構成であってもよい。また、電子制御装置４１は、発電ユニット２の電子制御装置２４と一体化してもよい。
【０１１２】
なお、実施例４に係る発電ユニット２に関する電子制御装置４１の制御動作は、実施例１（実施例２、３でも可）と同様である。
【０１１３】
実施例４によれば、実施例１と同様な効果を奏する。
【実施例５】
【０１１４】
本発明の実施例５に係る自動車について図面を用いて説明する。図６は、本発明の実施例５に係る自動車の主要部の構成を模式的に示したブロック図である。
【０１１５】
実施例５は、実施例１の変形例であり、実施例１の発電ユニット２に関する制御動作をシリーズ・パラレル型ハイブリッド車両に適用したものである。
【０１１６】
自動車１Ｃは、発進・低速などのエンジン５６が苦手な領域はモータジェネレータ５４だけで走行し、速度が上がるとエンジン５６とモータジェネレータ５４が効率よく分担して走行するシリーズ・パラレル型ハイブリッド車両である。自動車１Ｃは、エンジン式の小型の発電ユニット２（エンジン２１、モータジェネレータ２２、及びインバータ２３、電子制御装置２４）を搭載している。自動車１Ｃは、エンジン２１を発電のためだけに使い、走行をモータジェネレータ５４及びエンジン５６の一方又は両方を使って行う。自動車１Ｃは、高出力のモータジェネレータ５４（例えば、１００ｋＷ程度）に対し、モータジェネレータ２２を低出力（例えば、４０ｋＷ程度）とし、電気機器（例えば、テレビ、ビデオ等の家庭用電気機器）を使用するときやバッテリ６０の充電要求があるときに高効率にてエンジン２１による発電を行う。
【０１１７】
自動車１Ｃは、主な構成部として、発電ユニット２と、駆動輪５１、５２と、差動装置５３と、モータジェネレータ５４と、動力分割機構５５と、エンジン５６と、インバータ５７と、オルタネータ５８と、インバータ５９と、バッテリ６０と、インバータ６１と、ソケット６２と、電子制御装置６３と、を有する。なお、発電ユニット２、駆動輪５１、５２、差動装置５３、バッテリ６０、インバータ６１、及びソケット６２については、それぞれ実施例１（図１参照）の発電ユニット２、駆動輪１１、１２、差動装置１３、バッテリ１６、インバータ１７、及びソケット１８と同様である。
【０１１８】
モータジェネレータ５４は、電動機として駆動するとともに発電機としても駆動する同期発電電動機である。モータジェネレータ５４は、インバータ５７を介してバッテリ６０と電力のやり取りを行なう。モータジェネレータ５４には、エンジン５６の回転動力が動力分割機構５５を介して伝達され、エンジン５６の回転動力をアシストしたり、エンジン５６の回転動力を用いて発電することが可能である。モータジェネレータ５４は、動力分割機構５５を介してエンジン５６に回転動力を伝達して、エンジン５６を始動することが可能である。モータジェネレータ５４の回転動力は、差動装置５３を介して駆動輪５１、５２に伝達される。モータジェネレータ５４は、駆動輪５１、５２から差動装置５３を介して伝達された回転動力を用いて回生してバッテリ６０を充電したり、バッテリ６０からの電力を用いて回転動力を出力できる。モータジェネレータ５４は、インバータ５７を介して電子制御装置６３によって制御される。
【０１１９】
動力分割機構５５は、エンジン５６の回転動力を分割してモータジェネレータ５４とオルタネータ５８に伝達する機構である。動力分割機構５５には、例えば、プラネタリギヤセットを用いることができる。
【０１２０】
エンジン５６は、例えば、燃料（例えば、ガソリン、軽油などの炭化水素系）の燃焼により回転動力を出力する内燃機関である。エンジン５６の回転動力は、動力分割機構５５を介してモータジェネレータ５４に伝達されるとともに、オルタネータ５８にも伝達される。エンジン５６は、燃料容器（図示せず；ガソリンタンク、ガスボンベ等）と接続されている。エンジン５６は、シリンダの内部で燃料を燃焼させ、燃焼により生じた圧力によりピストンを押す力を利用してクランク機構を回転させて回転動力を出力する。エンジン５６は、各種センサ、アクチュエータを有し、各種センサ、アクチュエータが電子制御装置６３に電気的に接続されており、電子制御装置６３によって制御される。
【０１２１】
インバータ５７は、モータジェネレータ５４とバッテリ６０との間で交流電源と直流電源を変換（交流から直流、直流から交流の両方の変換）可能な装置である。インバータ５７は、電子制御装置６３と電気的に接続されており、電子制御装置６３からの制御信号に応じて、モータジェネレータ５４の動作（駆動動作、発電動作、回生動作）を制御する。インバータ５７は、バッテリ６０とモータジェネレータ５４との間の電圧差を調整・変換する昇降圧コンバータを含む。インバータ５７は、バッテリ６０と電気的に接続されている。
【０１２２】
オルタネータ５８は、エンジン５６から動力分割機構５５を介して伝達される機械的運動エネルギーを交流の電気エネルギーへと変換する発電機である。オルタネータ５８は、インバータ５９を介してバッテリ６０と電気的に接続されている。オルタネータ５８には、エンジン５６の回転動力が動力分割機構５５を介して伝達され、エンジン５６の回転動力を用いて発電することが可能である。オルタネータ５８は、インバータ５９を介して電子制御装置６３によって制御される。
【０１２３】
インバータ５９は、オルタネータ５８とバッテリ６０との間で交流電源から直流電源に変換する装置である。インバータ５９は、電子制御装置６３と電気的に接続されており、電子制御装置６３からの制御信号に応じて、オルタネータ５８の発電動作を制御する。インバータ５９は、バッテリ６０とオルタネータ５８との間の電圧差を調整・変換する昇降圧コンバータを含む。インバータ５９は、バッテリ６０と電気的に接続されている。
【０１２４】
電子制御装置６３は、モータジェネレータ５４、エンジン５６、オルタネータ５８、及びバッテリ６０を制御するコンピュータである。電子制御装置６３は、発電ユニット２の電子制御装置２４を介してエンジン２１及びモータジェネレータ２２を制御する。電子制御装置６３は、エンジン５６、インバータ５７、５９、バッテリ６０、ソケット６２、及び、発電ユニット２の電子制御装置２４と電気的に接続されている。電子制御装置６３は、図示されていないアクセル開度センサ等と電気的に接続されている。電子制御装置６３は、ソケット６２及びバッテリ６０等からの入力信号（電気機器のプラグの接続の有無、電気機器のＯＮ／ＯＦＦ、ＳＯＣなど）に応じて、所定のプログラム（データベース、マップ等を含む）に基づいて制御処理を行う。電子制御装置６３は、発電ユニット２の電子制御装置２４を介して、モータジェネレータ２２の入出力トルクを制御するためにインバータ２３を制御する。電子制御装置６３は、発電ユニット２の電子制御装置２４を介して、エンジン２１の吸入空気量・点火時期・燃料噴射量等を制御することでエンジン２１の出力トルクを制御する。電子制御装置６３は、バッテリ６０の充電量ＳＯＣや入出力可能パワー等の内部状態量を監視するとともに、エンジン２１を回転させて発電しているときにＳＯＣが上限値以上になったときにエンジン２１を止めてバッテリ６０の保護制御を行う。電子制御装置６３は、電気機器のプラグがソケット６２に接続されたときにバッテリ６０のＳＯＣを確認し、接続された電気機器のスイッチのＯＮ／ＯＦＦに応じてエンジン２１の動作（停止、始動）を制御する。電子制御装置６３は、アクセル開度等の入力信号に応じて、インバータ５７を介してモータジェネレータ５４を制御したり、エンジン５６を制御する。なお、電子制御装置６３は、制御対象のモータジェネレータ５４、エンジン５６、オルタネータ５８、及びバッテリ６０ごとに分割した構成であってもよい。また、電子制御装置６３は、発電ユニット２の電子制御装置２４と一体化してもよい。
【０１２５】
なお、実施例５に係る発電ユニット２に関する電子制御装置６３の制御動作は、実施例１（実施例２、３でも可）と同様である。
【０１２６】
実施例５によれば、実施例１と同様な効果を奏する。
【実施例６】
【０１２７】
本発明の実施例６に係る自動車について図面を用いて説明する。図７は、本発明の実施例６に係る自動車の主要部の構成を模式的に示したブロック図である。
【０１２８】
実施例６は、実施例１の変形例であり、実施例１の発電ユニット２に関する制御動作をエンジン車両（ガソリン車）に適用したものである。
【０１２９】
自動車１Ｄは、エンジン７５のみの動力源で走行する車両である。自動車１Ｄは、エンジン式の小型の発電ユニット２（エンジン２１、モータジェネレータ２２、及びインバータ２３、電子制御装置２４）を搭載している。自動車１Ｄは、エンジン２１を発電のためだけに使い、走行をエンジン７５を使って行う。自動車１Ｄは、モータジェネレータ２２を低出力（例えば、４０ｋＷ程度）とし、電気機器（例えば、テレビ、ビデオ等の家庭用電気機器）を使用するときやバッテリ７６の充電要求があるときに高効率にてエンジン２１による発電を行う。
【０１３０】
自動車１Ｄは、主な構成部として、発電ユニット２と、駆動輪７１、７２と、差動装置７３と、変速機７４と、エンジン７５と、バッテリ７６と、インバータ７７と、ソケット７８と、電子制御装置７９と、を有する。なお、発電ユニット２、駆動輪７１、７２、差動装置７３、バッテリ７６、インバータ７７、及びソケット７８については、それぞれ実施例１（図１参照）の発電ユニット２、駆動輪１１、１２、差動装置１３、バッテリ１６、インバータ１７、及びソケット１８と同様である。
【０１３１】
変速機７４は、エンジン７５からの回転動力を変速して差動装置７３に向けて出力する歯車機構である。変速機７４は、エンジン７５から出力された回転動力が、トルクコンバータ（図示せず）を介して遊星歯車機構（複数の遊星歯車機構が組み合わさったもの）に入力され、当該遊星歯車機構で変速して差動装置７３に向けて出力する。変速機７４は、遊星歯車機構における所定の回転要素間を断接可能に係合させるクラッチや、所定の回転要素の回転を止めるブレーキを有し、当該クラッチや当該ブレーキを油圧操作する油圧回路を有し、当該油圧回路においてソレノイドを有する。変速機７４は、電子制御装置７９に通信可能に接続されており、電子制御装置７９によって制御される。
【０１３２】
エンジン７５と、例えば、燃料（例えば、ガソリン、軽油などの炭化水素系）の燃焼により回転動力を出力する内燃機関である。エンジン７５の回転動力は、変速機７４に伝達される。エンジン７５は、燃料容器（図示せず；ガソリンタンク、ガスボンベ等）と接続されている。エンジン７５は、シリンダの内部で燃料を燃焼させ、燃焼により生じた圧力によりピストンを押す力を利用してクランク機構を回転させて回転動力を出力する。エンジン７５は、各種センサ、アクチュエータを有し、各種センサ、アクチュエータが電子制御装置７９に電気的に接続されており、電子制御装置７９によって制御される。
【０１３３】
電子制御装置７９は、変速機７４、エンジン７５、及びバッテリ７６を制御するコンピュータである。電子制御装置７９は、発電ユニット２の電子制御装置２４を介してエンジン２１及びモータジェネレータ２２を制御する。電子制御装置７９は、変速機７４、エンジン７５、バッテリ７６、ソケット７８、及び、発電ユニット２の電子制御装置２４と電気的に接続されている。電子制御装置７９は、図示されていないアクセル開度センサ等と電気的に接続されている。電子制御装置７９は、ソケット７８及びバッテリ７６等からの入力信号（電気機器のプラグの接続の有無、電気機器のＯＮ／ＯＦＦ、ＳＯＣなど）に応じて、所定のプログラム（データベース、マップ等を含む）に基づいて制御処理を行う。電子制御装置７９は、発電ユニット２の電子制御装置２４を介して、モータジェネレータ２２の入出力トルクを制御するためにインバータ２３を制御する。電子制御装置７９は、発電ユニット２の電子制御装置２４を介して、エンジン２１の吸入空気量・点火時期・燃料噴射量等を制御することでエンジン２１の出力トルクを制御する。電子制御装置７９は、バッテリ７６の充電量ＳＯＣや入出力可能パワー等の内部状態量を監視するとともに、エンジン２１を回転させて発電しているときにＳＯＣが上限値以上になったときにエンジン２１を止めてバッテリ７６の保護制御を行う。電子制御装置７９は、電気機器のプラグがソケット７８に接続されたときにバッテリ７６のＳＯＣを確認し、接続された電気機器のスイッチのＯＮ／ＯＦＦに応じてエンジン２１の動作（停止、始動）を制御する。電子制御装置７９は、アクセル開度等の入力信号に応じて、エンジン７５を制御する。なお、電子制御装置７９は、制御対象の変速機７４、エンジン７５、及びバッテリ７６ごとに分割した構成であってもよい。また、電子制御装置７９は、発電ユニット２の電子制御装置２４と一体化してもよい。
【０１３４】
なお、実施例６に係る発電ユニット２に関する電子制御装置４１の制御動作は、実施例１（実施例２、３でも可）と同様である。
【０１３５】
実施例６によれば、実施例１と同様な効果を奏する。
【０１３６】
なお、本発明の全開示（請求の範囲及び図面を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素の多様な組み合わせないし選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲及び図面を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。
【符号の説明】
【０１３７】
１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ  電気自動車
２  発電ユニット
１１、１２  駆動輪
１３  差動装置
１４  モータジェネレータ（動力源）
１５  インバータ
１６  バッテリ
１７  インバータ
１８  ソケット（コンセント）
１９  電子制御装置
２０  充電器
２１  エンジン
２２  モータジェネレータ
２３  インバータ
２４  電子制御装置
３１、３２  駆動輪
３３  差動装置
３４  変速機
３５  モータジェネレータ（動力源）
３６  エンジン（動力源）
３７  インバータ
３８  バッテリ
３９  インバータ
４０  ソケット（コンセント）
４１  電子制御装置
５１、５２  駆動輪
５３  差動装置
５４  モータジェネレータ（動力源）
５５  動力分割機構
５６  エンジン（動力源）
５７  インバータ
５８  オルタネータ
５９  インバータ
６０  バッテリ
６１  インバータ
６２  ソケット（コンセント）
６３  電子制御装置
７１、７２  駆動輪
７３  差動装置
７４  変速機
７５  エンジン（動力源）
７６  バッテリ
７７  インバータ
７８  ソケット（コンセント）
７９  電子制御装置
【図１】
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【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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