(57)【要約】【課題】モータージェネレーターのみを駆動源とするモーター走行時又はモータージェネレーターを用いた回生発電時から、燃費の悪化を招くことなく、エンジンを駆動源とする走行状態に移行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、モータージェネレーター２１のみを駆動源とするモーター走行を行う場合には、又はモータージェネレーター２１を用いて回生発電を行う場合には、エンジンクラッチ１４を接状態にするとともに、インテークスロットル６１、排気ブレーキバルブ４３及びＥＧＲバルブ９８を全開にする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンクラッチを介して接続されたエンジン及びモータージェネレーターと、前記モータージェネレーターにモータークラッチを介して接続されたトランスミッションと、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、前記エンジンの吸気通路及び排気通路にそれぞれ介設されたインテークスロットル及び排気ブレーキバルブと、前記排気通路から前記吸気通路へ連通するＥＧＲ通路に介設されたＥＧＲバルブと、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、前記エンジンを停止し、かつ前記モータークラッチを接状態にして、前記モータージェネレーターを前記バッテリーからの給電により回転駆動するモーター走行を行う場合には、又は前記トランスミッションのインプットシャフトの回転駆動力により該モータージェネレーターによる回生発電を行う場合には、
前記エンジンクラッチを接状態にするとともに、前記インテークスロットル、排気ブレーキバルブ及びＥＧＲバルブを全開にする制御を行う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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モーター走行時又は回生発電時から、燃費の悪化を招くことなく、エンジンを駆動源とする走行状態に移行することができる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）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【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】
【０００４】
このＨＥＶでは、モータージェネレーターのみで駆動力を発生するモーター走行時や回生発電時には、エンジンはクラッチによりトランスミッションと切り離される。その後、エンジンとトランスミッションとを再接続する際には、クラッチの回転合わせのために、エンジンへの燃料噴射を行って回転数を増加させる必要があるので、燃費の悪化を招くという問題があった。
【０００５】
本発明は上記を鑑みてなされたものであり、その目的は、モータージェネレーターのみを駆動源とするモーター走行時又はモータージェネレーターを用いた回生発電時から、燃費の悪化を招くことなく、エンジンを駆動源とする走行状態に移行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】
【０００６】
上記の目的を達成する本発明のハイブリッド車両は、エンジンクラッチを介して接続されたエンジン及びモータージェネレーターと、前記モータージェネレーターにモータークラッチを介して接続されたトランスミッションと、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、前記エンジンの吸気通路及び排気通路にそれぞれ介設されたインテークスロットル及び排気ブレーキバルブと、前記排気通路から前記吸気通路へ連通するＥＧＲ通路に介設されたＥＧＲバルブと、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、前記エンジンを停止し、かつ前記モータークラッチを接状態にして、前記モータージェネレーターを前記バッテリーからの給電により回転駆動するモーター走行を行う場合には、又は前記トランスミッションのインプットシャフトの回転駆動力により該モータージェネレーターによる回生発電を行う場合には、前記エンジンクラッチを接状態にするとともに、前記インテークスロットル、排気ブレーキバルブ及びＥＧＲバルブを全開にする制御を行う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】
【０００７】
本発明のハイブリッド車両によれば、エンジンとトランスミッションとを切り離すことなく、モーター走行又は回生発電を行うようにしたので、クラッチの回転合わせのための燃料噴射が不要となるため、燃費の悪化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【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。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
エンジン１０の運転時においては、吸気通路４８へ吸入された空気Ａは、インテークスロットル６１により流量を調整された吸入空気６２としてターボチャージャー６３のコンプレッサー６４により圧縮され、インタークーラー６５で冷却された後に、インテークマニホールド６６を経てエンジン本体１１に供給される。エンジン本体１１に供給された吸入空気６２は、気筒１２内に噴射された燃料と混合・燃焼して熱エネルギーを発生させてクランクシャフト１３を回転駆動した後に、排ガス６７となってエキゾーストマニホールド６８から排気通路４１へ排気される。排気された排ガス６７の一部は、吸気通路４８へ延びるＥＧＲ通路９５にＥＧＲガス９６となって分流する。ＥＧＲガス９６は、ＥＧＲクーラー９７により冷却された後に、ＥＧＲバルブ９８により流量を調整される。その一方で、ＥＧＲ通路９５に分流しなかった排ガス６７は、ターボチャージャー６３のタービン６９を回転駆動させた後に、開放状態の排気ブレーキバルブ４３を通過して排出ガスＧとなって外部へ放出される。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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、各種の車両電装品２７に電力を供給する。
【００１９】
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。また、このＨＥＶは、エンジンクラッチ１４を断状態、かつモータークラッチ１５を接状態にすることで、モータージェネレーター２１のみを駆動源とする、いわゆるモーター走行が可能となる。
【００２０】
なお、制御装置７０は、信号線（一点鎖線で示す）を通じて、モータージェネレーター２１、インテークスロットル６１、ＥＧＲバルブ９８及び排気ブレーキバルブ４３などの各部と接続している。
【００２１】
このようなＨＥＶにおいて、制御装置７０は、ＨＥＶがモーター走行時又は回生発電時であるときは、エンジンクラッチ１４を接状態にして、インテークスロットル６１、排気ブレーキバルブ４３及びＥＧＲバルブ９８を全開にする。つまり、エンジン１０とモータージェネレーター２１及びトランスミッション３０とを切り離すことなく、モーター走行又は回生発電を行うのである。
【００２２】
このとき、エンジン本体１１はクランクシャフト１３を通じてモータージェネレーター２１により連れ回されることになるが、インテークスロットル６１、排気ブレーキバルブ４３及びＥＧＲバルブ９８を全開にしているので、エンジン本体１１のポンピングロスが低下してフリクションが小さくなっているため、モーター走行や回生発電を妨げることはない。なお、エンジン本体１１のポンピングロスを更に低下させるため、可変タイミングバルブ機構を用いるようにしてもよい。
【００２３】
従って、モーター走行時又は回生発電時から、エンジン１０を駆動源とする走行状態へ移行する際に、エンジンクラッチ１４の回転合わせのための燃料噴射が不要となるため、燃費の悪化を防止することができるのである。
【符号の説明】
【００２４】
１０  エンジン
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
３０  トランスミッション
４３  排気ブレーキバルブ
６１  インテークスロットル
７０  制御装置
９８  ＥＧＲバルブ
【図１】
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