JPH0733128B2 - 断熱エンジンのエネルギー回収と車両駆動装置 - Google Patents
断熱エンジンのエネルギー回収と車両駆動装置Info
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- JPH0733128B2 JPH0733128B2 JP14959591A JP14959591A JPH0733128B2 JP H0733128 B2 JPH0733128 B2 JP H0733128B2 JP 14959591 A JP14959591 A JP 14959591A JP 14959591 A JP14959591 A JP 14959591A JP H0733128 B2 JPH0733128 B2 JP H0733128B2
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- energy
- load
- electric power
- adiabatic engine
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
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- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
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- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
- Supercharger (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の燃焼室を断熱
構造とした断熱エンジンの熱エネルギーを回収し、該回
収エネルギーにより車両を駆動する断熱エンジンのエネ
ルギー回収と車両駆動装置に関する。
構造とした断熱エンジンの熱エネルギーを回収し、該回
収エネルギーにより車両を駆動する断熱エンジンのエネ
ルギー回収と車両駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関の燃焼室およびその関連部分に
断熱材を用いるとともに、冷却機構を使用せずエンジン
を高温度に保持した、いわゆる断熱エンジンの排気エネ
ルギーを回収して車両の駆動トルクとするには、従来か
ら高温度の排気ガスをタービン発電機などに導いて熱エ
ネルギーを電力として回収し、クランク軸に連結した電
動機に回収電力を供給して力行させ、エンジン出力を増
大させるようなエネルギーの回収システムが利用されて
いる。
断熱材を用いるとともに、冷却機構を使用せずエンジン
を高温度に保持した、いわゆる断熱エンジンの排気エネ
ルギーを回収して車両の駆動トルクとするには、従来か
ら高温度の排気ガスをタービン発電機などに導いて熱エ
ネルギーを電力として回収し、クランク軸に連結した電
動機に回収電力を供給して力行させ、エンジン出力を増
大させるようなエネルギーの回収システムが利用されて
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述のような断熱エン
ジンにおける排気エネルギーの回収システムでは、エン
ジンの高負荷時は排気温度が高くて図６に示すように回
収効率は良好であるが、低負荷時では排気温度が低下し
て回収効率が低くなる。そして、通常の車両の走行時で
は図７に示すようにエンジン負荷は時間の経過とともに
変動するために、全走行時の平均では図８のように排気
エネルギーの回収不能領域も含まれてその回収効率は低
下することになる。
ジンにおける排気エネルギーの回収システムでは、エン
ジンの高負荷時は排気温度が高くて図６に示すように回
収効率は良好であるが、低負荷時では排気温度が低下し
て回収効率が低くなる。そして、通常の車両の走行時で
は図７に示すようにエンジン負荷は時間の経過とともに
変動するために、全走行時の平均では図８のように排気
エネルギーの回収不能領域も含まれてその回収効率は低
下することになる。
【０００４】本発明はこのような問題に鑑みてなされた
ものであり、その目的はエンジン負荷を常に高負荷状態
になるように運転してエネルギー回収効率を向上させよ
うとする断熱エンジンのエネルギー回収と車両駆動装置
を提供することにある。
ものであり、その目的はエンジン負荷を常に高負荷状態
になるように運転してエネルギー回収効率を向上させよ
うとする断熱エンジンのエネルギー回収と車両駆動装置
を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに本発明によれば、エネルギー変換手段からの電力を
蓄電する蓄電手段と、前記エネルギー変換手段や蓄電手
段からの電力を受電して作動する車輪駆動手段と、前記
断熱エンジンを所定の高負荷状態に運転し車両負荷がエ
ンジン負荷を超過時に前記車輪駆動手段を作動せしめる
運転制御手段とを備えた断熱エンジンのエネルギー回収
と車両駆動装置が提供される。
めに本発明によれば、エネルギー変換手段からの電力を
蓄電する蓄電手段と、前記エネルギー変換手段や蓄電手
段からの電力を受電して作動する車輪駆動手段と、前記
断熱エンジンを所定の高負荷状態に運転し車両負荷がエ
ンジン負荷を超過時に前記車輪駆動手段を作動せしめる
運転制御手段とを備えた断熱エンジンのエネルギー回収
と車両駆動装置が提供される。
【０００６】
【実施例】つぎに本発明の実施例について図面を用いて
詳細に説明する。
詳細に説明する。
【０００７】図１は本発明にかかる断熱エンジンのエネ
ルギー回収と車両駆動装置の一実施例を示す説明図、図
２はその構成の一例を示すブロック図である。
ルギー回収と車両駆動装置の一実施例を示す説明図、図
２はその構成の一例を示すブロック図である。
【０００８】これらの図面において、１はエンジンで、
例えばシリンダライナやピストンヘッド、吸排気バル
ブ、排気流路などに耐熱性を有する断熱材を用いて燃焼
室の断熱を図った、いわゆる断熱エンジンであり、高温
度を保持して排出される排気ガスは排気管１１を介して
ターボチャージャ２に導かれ、そのエネルギーによりタ
ービン２１を駆動する。そして、タービン軸に直結され
たコンプレッサ２２を回転駆動して、圧縮した空気を吸
気管１２を介しエンジン１に圧送し、エンジントルクを
増大させるように構成されている。
例えばシリンダライナやピストンヘッド、吸排気バル
ブ、排気流路などに耐熱性を有する断熱材を用いて燃焼
室の断熱を図った、いわゆる断熱エンジンであり、高温
度を保持して排出される排気ガスは排気管１１を介して
ターボチャージャ２に導かれ、そのエネルギーによりタ
ービン２１を駆動する。そして、タービン軸に直結され
たコンプレッサ２２を回転駆動して、圧縮した空気を吸
気管１２を介しエンジン１に圧送し、エンジントルクを
増大させるように構成されている。
【０００９】３はタービン軸に取付けられた発電機で、
排気エネルギーを電力として回収するものであり、その
発電された交流電力は電力変換器４により直流に変換さ
れ、バッテリ５の充電や、電力制御器６により制御され
て４個の車輪７にそれぞれ直結されたモータ７１，７
２，７３および７４に通電されるように結線されてい
る。
排気エネルギーを電力として回収するものであり、その
発電された交流電力は電力変換器４により直流に変換さ
れ、バッテリ５の充電や、電力制御器６により制御され
て４個の車輪７にそれぞれ直結されたモータ７１，７
２，７３および７４に通電されるように結線されてい
る。
【００１０】８はコントローラで、マイクロコンピュー
タからなり、中央制御装置、各種メモリ、入／出力回路
などを備えており、入力回路にはアクセルペダルの踏込
量センサ９１、エンジン１の回転数センサ１３、車速セ
ンサ１４などが接続されており、これらのセンサからの
信号や電力変換器４から発電機３の出力電圧の信号が入
力されると、出力回路からは電力制御器６に指令が発せ
られて、モータ７１，７２，７３および７４への供給電
力が制御され、負荷時の車両走行を付勢するように構成
されている。
タからなり、中央制御装置、各種メモリ、入／出力回路
などを備えており、入力回路にはアクセルペダルの踏込
量センサ９１、エンジン１の回転数センサ１３、車速セ
ンサ１４などが接続されており、これらのセンサからの
信号や電力変換器４から発電機３の出力電圧の信号が入
力されると、出力回路からは電力制御器６に指令が発せ
られて、モータ７１，７２，７３および７４への供給電
力が制御され、負荷時の車両走行を付勢するように構成
されている。
【００１１】つぎに、このように構成された本実施例の
作動について説明する。
作動について説明する。
【００１２】車両の走行に当たり、時間の経過に従い走
行負荷は大小に変化するが、エンジンは常に所定の高負
荷の状態となるように運転が行われ、各種センサからの
信号により車輪の負荷が小さい場合は発電機３からの回
生電力をバッテリ５に通電してその充電が行われ、また
車輪の負荷が所定より高負荷の場合にはモータ７１〜７
４に回収電力やバッテリ５からの電力を供給して力行さ
せ、その高負荷に対応させることになる。
行負荷は大小に変化するが、エンジンは常に所定の高負
荷の状態となるように運転が行われ、各種センサからの
信号により車輪の負荷が小さい場合は発電機３からの回
生電力をバッテリ５に通電してその充電が行われ、また
車輪の負荷が所定より高負荷の場合にはモータ７１〜７
４に回収電力やバッテリ５からの電力を供給して力行さ
せ、その高負荷に対応させることになる。
【００１３】したがって図３に示すようにエンジン負荷
は殆ど一定の高負荷状態に運転され、エンジンの排気温
度は始動より所定時間の経過後は図４に示す一点鎖線の
エネルギー回収域ラインを超過して回収が良好となる。
なお、図５は車両の負荷がピーク時に車輪に取付けたモ
ータに回収電力が供給されて付勢される状態の一例を示
す図面である。
は殆ど一定の高負荷状態に運転され、エンジンの排気温
度は始動より所定時間の経過後は図４に示す一点鎖線の
エネルギー回収域ラインを超過して回収が良好となる。
なお、図５は車両の負荷がピーク時に車輪に取付けたモ
ータに回収電力が供給されて付勢される状態の一例を示
す図面である。
【００１４】以上、本発明を上述の実施例によって説明
したが、本発明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であ
り、これらの変形を本発明の範囲から排除するものでは
ない。
したが、本発明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であ
り、これらの変形を本発明の範囲から排除するものでは
ない。
【００１５】
【発明の効果】上述したように本発明によれば、断熱エ
ンジンを常に所定の高負荷状態に運転して温度の高い排
気ガスを排出させ、発電機を駆動させて電力として回収
しその電力を車輪の小負荷時にはバッテリに蓄電させ、
また大負荷時には車輪に直結のモータに発電機からの回
収電力を供給したりバッテリからの電力をモータに通電
して付勢するので、エンジンは常にエネルギー回収可能
領域にて運転されて、エネルギー回収効率が向上する効
果が得られ、また全走行領域におけるエンジンの消費が
節減できるという利点も生ずる。
ンジンを常に所定の高負荷状態に運転して温度の高い排
気ガスを排出させ、発電機を駆動させて電力として回収
しその電力を車輪の小負荷時にはバッテリに蓄電させ、
また大負荷時には車輪に直結のモータに発電機からの回
収電力を供給したりバッテリからの電力をモータに通電
して付勢するので、エンジンは常にエネルギー回収可能
領域にて運転されて、エネルギー回収効率が向上する効
果が得られ、また全走行領域におけるエンジンの消費が
節減できるという利点も生ずる。
【図１】本発明にかかる断熱エンジンのエネルギー回収
と車両駆動装置の一実施例を示す説明図である。
と車両駆動装置の一実施例を示す説明図である。
【図２】本実施例の構成の一例を示すブロック図であ
る。
る。
【図３】本実施例におけるエンジン負荷の状態を示す図
面である。
面である。
【図４】本実施例における排気温度の状態を示す図面で
ある。
ある。
【図５】本実施例における車両負荷とモータへの供給電
力との関連を示す図面である。
力との関連を示す図面である。
【図６】エンジン負荷とエネルギー回収効率との関連を
示す図面である。
示す図面である。
【図７】時間の経過によるエンジン負荷の変化の一例を
示す図面である。
示す図面である。
【図８】従来のシステムにおける排気温度の変化とエネ
ルギー回収領域との関連を示す図面である。
ルギー回収領域との関連を示す図面である。
１…エンジン ２…タービン ３…発電機 ４…電力変換器 ５…バッテリ ６…電力制御器 ８…コントローラ ７１〜７４…モータ
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｂ 37/00 ３０２ Ｂ 9332−3Ｇ
Claims (2)
- 【請求項１】断熱エンジンからの排気エネルギーを電力
に変換するエネルギー変換手段と、該エネルギー変換手
段からの電力を蓄電する蓄電手段と、前記エネルギー変
換手段や蓄電手段からの電力を受電して作動する車輪駆
動手段と、前記断熱エンジンを所定の高負荷状態に運転
し車両負荷がエンジン負荷を超過時に前記車輪駆動手段
を作動せしめる運転制御手段とを備えたことを特徴とす
る断熱エンジンのエネルギー回収と車両駆動装置。 - 【請求項２】前記の車輪駆動手段は車輪に連結したモー
タであることを特徴とする請求項１記載の断熱エンジン
のエネルギー回収と車両駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14959591A JPH0733128B2 (ja) | 1991-05-24 | 1991-05-24 | 断熱エンジンのエネルギー回収と車両駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14959591A JPH0733128B2 (ja) | 1991-05-24 | 1991-05-24 | 断熱エンジンのエネルギー回収と車両駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04349038A JPH04349038A (ja) | 1992-12-03 |
| JPH0733128B2 true JPH0733128B2 (ja) | 1995-04-12 |
Family
ID=15478644
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14959591A Expired - Lifetime JPH0733128B2 (ja) | 1991-05-24 | 1991-05-24 | 断熱エンジンのエネルギー回収と車両駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0733128B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004208420A (ja) * | 2002-12-25 | 2004-07-22 | Toyota Motor Corp | 車両制御装置 |
-
1991
- 1991-05-24 JP JP14959591A patent/JPH0733128B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04349038A (ja) | 1992-12-03 |
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