(57)【要約】【課題】従来よりもスターターを小型軽量化することができるハイブリッド車両を提供する。【解決手段】制御装置７０は、エンジン１０の冷間停止時に始動要求が発せられたときは、スターター９０によりクランクシャフト１３を始動回転させると同時に、高電圧バッテリー２４からモータージェネレーター２１に電力を供給して起動し、かつエンジンクラッチ１４を接状態にしてクランクシャフト１３を回転駆動することで、スターター９０及びモータージェネレーター２１によってエンジン１０を始動させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータージェネレーターの回転軸にエンジンクラッチを介して接続されたクランクシャフトを有するエンジンと、前記モータージェネレーターに電気的に接続するバッテリーと、前記モータージェネレーター及びバッテリーを有するハイブリッドシステムと、前記クランクシャフトを回転可能なスターターと、制御装置と、を備えたハイブリッド車両において、
前記制御装置は、前記エンジンの冷間停止時に始動要求が発せられたときは、前記スターターにより前記クランクシャフトを始動回転させると同時に、
前記バッテリーから電力を供給して前記モータージェネレーターを起動し、かつ前記エンジンクラッチを接状態にすることで、前記モータージェネレーターにより前記クランクシャフトを回転駆動させるように構成されていることを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項２】
前記制御装置は、前記スターターの回転数と、前記モータージェネレーターの回転数とを協調させるように構成されている請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項３】
冷却水が循環するエンジン冷却回路を備え、
前記制御装置は、前記ハイブリッド車両の車速及び前記冷却水の水温に基づいて、前記エンジンが冷間停止時であることを判定する請求項１又は２に記載のハイブリッド車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、従来よりもスターターが小型軽量化されたハイブリッド車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、燃費向上及び環境対策などの観点から、車両の運転状態に応じて複合的に制御されるエンジン及びモータージェネレーターを有するハイブリッドシステムを備えたハイブリッド車両（以下「ＨＥＶ」という。）が注目されている。このＨＥＶにおいては、車両の加速時や発進時には、モータージェネレーターによる駆動力のアシストが行われる一方で、慣性走行時や制動時にはモータージェネレーターによる回生発電が行われる（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
このＨＥＶにおいては、エンジンオイルの粘性が高くなるエンジンの冷間停止時からの始動を考慮して、高トルクの始動モーターを有する大型のスターターが装備されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２３８１０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、そのような大型のスターターを装備すると、燃費向上の効果が損なわれてしまうとともに、車両が大型化してしまうという問題があった。
【０００６】
本発明の目的は、従来よりもスターターを小型軽量化することができるハイブリッド車両を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成する本発明のハイブリッド車両は、モータージェネレーターの回転軸にエンジンクラッチを介して接続されたクランクシャフトを有するエンジンと、前記モータージェネレーターに電気的に接続するバッテリーと、前記モータージェネレーター及びバッテリーを有するハイブリッドシステムと、前記クランクシャフトを回転可能なスターターと、制御装置と、を備えたハイブリッド車両において、前記制御装置は、前記エンジンの冷間停止時に始動要求が発せられたときは、前記スターターにより前記クランクシャフトを始動回転させると同時に、前記バッテリーから電力を供給して前記モータージェネレーターを起動し、かつ前記エンジンクラッチを接状態にすることで、前記モータージェネレーターにより前記クランクシャフトを回転駆動させるように構成されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のハイブリッド車両によれば、エンジンの冷間停止時に始動要求が発せられたときは、従来のスターターに加えて、ハイブリッドシステムのモータージェネレーターによってもクランクシャフトを始動回転するようにしたので、スターターを小型軽量化することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態からなるハイブリッド車両の構成図である。
【図２】本発明の実施形態からなるハイブリッド車両における制御装置の機能を説明するフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態からなるハイブリッド車両を示す。
【００１１】
このハイブリッド車両（以下「ＨＥＶ」という。）は、普通乗用車又はバスやトラックなどの大型自動車であり、エンジン１０、モータージェネレーター２１及びトランスミッション３０と、運転状態に応じて車両を複合的に制御するハイブリッドシステム２０とを主に備えている。
【００１２】
エンジン１０においては、エンジン本体１１に形成された複数（この例では４個）の気筒１２内における燃料の燃焼により発生した熱エネルギーにより、クランクシャフト１３が回転駆動される。このエンジン１０には、ディーゼルエンジンやガソリンエンジンが用いられる。エンジン本体１１は、冷却水４６が循環するエンジン冷却回路４５により冷却される。
【００１３】
エンジン１０のクランクシャフト１３の一端は、エンジンクラッチ１４（例えば、湿式多板クラッチなど）を介してモータージェネレーター２１の回転軸２２の一端に接続されている。
【００１４】
また、クランクシャフト１３の他端には、スターター９０により始動回転させられるリングギア９１が取り付けられている。スターター９０は、リングギア９１に噛合可能なピニオン９２と、そのピニオン９２を回転駆動する始動モーター９３とから主に構成されている。始動モーターの回転軸９４は、アクチュエーター（図示せず）によってリングギア９１に向けて伸縮可能になっている。
【００１５】
モータージェネレーター２１には、発電運転が可能な永久磁石式の交流同期モーターが用いられている。このモータージェネレーター２１の回転軸２２の他端は、モータークラッチ１５（例えば、湿式多板クラッチなど）を通じて、トランスミッション３０のインプットシャフト３１に接続されている。
【００１６】
トランスミッション３０には、ＨＥＶの運転状態と予め設定されたマップデータとに基づいて決定された目標変速段へ自動的に変速するＡＭＴ又はＡＴが用いられている。なお、トランスミッション３０は、ＡＭＴのような自動変速式に限るものではなく、ドライバーが手動で変速するマニュアル式であってもよい。
【００１７】
トランスミッション３０で変速された回転動力は、アウトプットシャフト３２に接続されたプロペラシャフト３３を通じてデファレンシャル３４に伝達され、後輪である一対の駆動輪３５にそれぞれ駆動力として分配される。
【００１８】
ハイブリッドシステム２０は、モータージェネレーター２１と、そのモータージェネレーター２１に電気的に接続するインバーター２３、高電圧バッテリー２４、ＤＣ／ＤＣコンバーター２５及び低電圧バッテリー２６とを有している。
【００１９】
高電圧バッテリー２４としては、リチウムイオンバッテリーやニッケル水素バッテリーなどが好ましく例示される。また、低電圧バッテリー２６には鉛バッテリーが用いられる。
【００２０】
ＤＣ／ＤＣコンバーター２５は、高電圧バッテリー２４と低電圧バッテリー２６との間における充放電の方向及び出力電圧を制御する機能を有している。また、低電圧バッテリー２６は、スターター９０の始動モーター９３や各種の車両電装品２７に電力を供給する。
【００２１】
このハイブリッドシステム２０における種々のパラメータ、例えば、電流値、電圧値やＳＯＣなどは、ＢＭＳ２８により検出される。
【００２２】
これらのエンジン１０及びハイブリッドシステム２０は、制御装置７０により制御される。具体的には、ＨＥＶの発進時や加速時には、ハイブリッドシステム２０は高電圧バッテリー２４から電力を供給されたモータージェネレーター２１により駆動力の少なくとも一部をアシストする一方で、慣性走行時や制動時においては、モータージェネレーター２１による回生発電を行い、プロペラシャフト３３等に発生する余剰の運動エネルギーを電力に変換して高電圧バッテリー２４を充電する。
【００２３】
このようなＨＥＶにおける制御装置７０の機能を、図２に基づいて以下に説明する。なお、制御装置７０は、信号線（一点鎖線で示す）を通じて、エンジンクラッチ１４、モータージェネレーター２１やスターター９０などの各部と接続している。
【００２４】
制御装置７０は、エンジン１０の始動要求の有無を確認し（Ｓ１０）、始動要求が発せられたときは、ＨＥＶの車速及びエンジン冷却回路４５の冷却水４６の水温に基づいて、エンジン１０が冷間停止時であるか否かを判定する（Ｓ２０）。
【００２５】
次に、制御装置７０は、エンジン１０が冷間停止時であるときは、スターター９０によりクランクシャフト１３を始動回転させる（Ｓ３０）。
【００２６】
それと同時に、制御装置７０は、高電圧バッテリー２４からモータージェネレーター２１へ電力を供給して起動させ（Ｓ４０）、エンジンクラッチ１４を接状態にすることで（Ｓ５０）、モータジェネレーター２１によりクランクシャフト１３を回転駆動する（Ｓ６０）。
【００２７】
これにより、スターター９０及びモータージェネレーター２１によって、エンジン１０が始動される（Ｓ７０）。
【００２８】
このように、エンジン１０の冷間停止時に始動要求が発せられたときは、従来のスターター９０に加えて、ハイブリッドシステム２０のモータージェネレーター２１によってもクランクシャフト１３を始動回転するようにしたので、低トルクの始動モーター９３の採用が可能となってスターター９０を小型軽量化することができるのである。
【００２９】
上記のステップ８０において、制御装置７０は、スターター９０の始動モーター９３の回転軸９４の回転数と、モータージェネレーター２１の回転軸２２の回転数とを協調させて同一になるようにすることが望ましい。そのようにすることで、エンジン１０を効率的に始動させることができる。
【符号の説明】
【００３０】
１０  エンジン
１３  クランクシャフト
１４  エンジンクラッチ
２０  ハイブリッドシステム
２１  モータージェネレーター
２４  高電圧バッテリー
２６  低電圧バッテリー
９０  スターター
９３  始動モーター
【図１】
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【図２】
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