(57)【要約】【課題】退避走行を行なってから停車して車室内待機する際に、車室内の温度が高温や低温になってしまうのを抑制する【解決手段】駆動装置と、駆動装置に電力ラインを介して接続された蓄電装置と、電力ラインからの電力の供給を受けて車室内の空調を行なう空調装置と、を備える車両において、退避走行を行なう際には、空調装置の作動を禁止し、退避走行から停車して運転者により車室内待機が選択されたときには、空調装置の作動を許可する。【選択図】図２
2020125005.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行用の駆動装置と、
前記駆動装置に電力ラインを介して接続された蓄電装置と、
前記電力ラインからの電力の供給を受けて車室内の空調を行なう空調装置と、
前記駆動装置および前記空調装置を制御する制御装置と、
を備える車両であって、
前記制御装置は、退避走行を行なう際には、前記空調装置の作動を禁止し、前記退避走行から停車して運転者により車室内待機が選択されたときには、前記空調装置の作動を許可する、
車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に関し、詳しくは、駆動装置と蓄電装置と空調装置とを備える車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の車両としては、バッテリの蓄電エネルギを確保する退避走行として、車載機器の駆動を禁止するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この車両では、こうした制御により、走行可能距離の減少を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１０１６１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の車両では、退避走行を行なってから停車して乗員が車室内に待機している際にも、車載機器としての空調装置の駆動を禁止することになり、車室内の温度が高温や低温になってしまう可能性がある。
【０００５】
本発明の車両は、退避走行を行なってから停車して車室内待機する際に、車室内の温度が高温や低温になってしまうのを抑制することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の車両は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明の車両は、
走行用の駆動装置と、
前記駆動装置に電力ラインを介して接続された蓄電装置と、
前記電力ラインからの電力の供給を受けて車室内の空調を行なう空調装置と、
前記駆動装置および前記空調装置を制御する制御装置と、
を備える車両であって、
前記制御装置は、退避走行を行なう際には、前記空調装置の作動を禁止し、前記退避走行から停車して運転者により車室内待機が選択されたときには、前記空調装置の作動を許可する、
ことを要旨とする。
【０００８】
この本発明の車両では、退避走行を行なう際には、空調装置の作動を禁止し、退避走行から停車して運転者により車室内待機が選択されたときには、空調装置の作動を許可する。これにより、退避走行での走行可能距離が短くなるのを抑制することができる。また、退避走行から停車して運転者を含む乗員が車室内待機する際には、車室内の温度が高温や低温になってしまうのを抑制し、乗員の快適性を向上させることができる。
【０００９】
こうした本発明の車両において、前記退避走行から停車して、シフトレバーのシフトポジションが駐車ポジションに変更されたとき、または、前記車室内待機を選択可能な操作部が運転者により操作されたときに、前記車室内待機が選択されたと判定するものとしてもよい。ここで、「操作部」としては、タッチパネル式のディスプレイやスイッチを挙げることができる。
【００１０】
本発明の車両において、前記駆動装置または前記蓄電装置に異常が発生した場合には、前記退避走行を行なうものとしてもよい。この場合、前記退避走行では、前記異常が発生した部品を使用せずに走行するものとしてもよい。
【００１１】
本発明の車両において、前記駆動装置は、エンジンと、前記エンジンの出力軸に接続された第１モータと、駆動輪に連結された駆動軸に接続された第２モータと、前記第１モータおよび前記第２モータに電力ラインを介して接続された蓄電装置と、前記電力ラインにおける前記第１モータおよび前記第２モータと前記蓄電装置との間に設けられたリレーとを備え、前記制御装置は、前記退避走行として、前記リレーをオフとして走行するリレーオフ走行、前記エンジンを停止して走行するモータ走行のうちの何れかを行なうものとしてもよい。
【００１２】
本発明の車両において、前記駆動装置は、エンジンと、前記エンジンの動力を用いて発電可能な発電機とを備え、前記制御装置は、前記退避走行として、前記発電機の駆動を制限するものとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】ＨＶＥＣＵ７０により実行される処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１５】
図１は、本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、エンジン２２と、プラネタリギヤ３０と、モータＭＧ１，ＭＧ２と、インバータ４１，４２と、蓄電装置としてのバッテリ５０と、システムメインリレー５８と、空調装置６０と、ハイブリッド用電子制御ユニット（以下、「ＨＶＥＣＵ」という）７０とを備える。
【００１６】
エンジン２２は、ガソリンや軽油などを燃料として動力を出力する内燃機関として構成されており、ダンパ２８を介してプラネタリギヤ３０のキャリヤに接続されている。このエンジン２２は、エンジン用電子制御ユニット（以下、「エンジンＥＣＵ」という）２４により運転制御されている。
【００１７】
エンジンＥＣＵ２４は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭや、データを一時的に記憶するＲＡＭ、入出力ポート、通信ポートを備える。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２を運転制御するのに必要な各種センサからの信号、例えば、エンジン２２のクランクシャフト２６の回転位置を検出するクランクポジションセンサ２３からのクランク角θｃｒなどが入力ポートを介して入力されている。エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を運転制御するための各種制御信号が出力ポートを介して出力されている。エンジンＥＣＵ２４は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。エンジンＥＣＵ２４は、クランクポジションセンサ２３からのクランク角θｃｒに基づいてエンジン２２の回転数Ｎｅを演算している。
【００１８】
プラネタリギヤ３０は、シングルピニオン式の遊星歯車機構として構成されている。プラネタリギヤ３０のサンギヤには、モータＭＧ１の回転子が接続されている。プラネタリギヤ３０のリングギヤには、駆動輪３９ａ，３９ｂにデファレンシャルギヤ３８を介して連結された駆動軸３６が接続されている。プラネタリギヤ３０のキャリヤには、上述したように、ダンパ２８を介してエンジン２２のクランクシャフト２６が接続されている。
【００１９】
モータＭＧ１は、例えば同期発電電動機として構成されており、上述したように、回転子がプラネタリギヤ３０のサンギヤに接続されている。モータＭＧ２は、例えば同期発電電動機として構成されており、回転子が駆動軸３６に接続されている。インバータ４１，４２は、モータＭＧ１，ＭＧ２の駆動に用いられると共に電力ライン５４を介してバッテリ５０に接続されている。電力ライン５４には、平滑用のコンデンサ５７が取り付けられている。モータＭＧ１，ＭＧ２は、モータ用電子制御ユニット（以下、「モータＥＣＵ」という）４０によってインバータ４１，４２の図示しない複数のスイッチング素子がスイッチング制御されることにより、回転駆動される。
【００２０】
モータＥＣＵ４０は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭや、データを一時的に記憶するＲＡＭ、入出力ポート、通信ポートを備える。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するのに必要な各種センサからの信号、例えば、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの回転位置θｍ１，θｍ２や、モータＭＧ１，ＭＧ２の各相に流れる電流を検出する電流センサ４５ｕ，４５ｖ，４６ｕ，４６ｖからの相電流Ｉｕ１，Ｉｖ１，Ｉｕ２，Ｉｖ２などが入力ポートを介して入力されている。モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２の複数のスイッチング素子へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。モータＥＣＵ４０は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４からのモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置θｍ１，θｍ２に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の電気角θｅ１，θｅ２や角速度ωｍ１，ωｍ２，回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を演算している。
【００２１】
バッテリ５０は、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池として構成されており、電力ライン５４に接続されている。このバッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、「バッテリＥＣＵ」という）５２により管理されている。
【００２２】
バッテリＥＣＵ５２は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭや、データを一時的に記憶するＲＡＭ、入出力ポート、通信ポートを備える。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。バッテリＥＣＵ５２に入力される信号としては、例えば、バッテリ５０の端子間に取り付けられた電圧センサ５１ａからのバッテリ５０の電圧Ｖｂや、バッテリ５０の出力端子に取り付けられた電流センサ５１ｂからのバッテリ５０の電流Ｉｂ、バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１ｃからのバッテリ５０の温度Ｔｂを挙げることができる。バッテリＥＣＵ５２は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。バッテリＥＣＵ５２は、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣや消費可能エネルギＥｂ、入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算している。バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣは、バッテリ５０の全容量に対するバッテリ５０から放電可能な電力量の割合であり、電流センサ５１ｂからのバッテリ５０の電流Ｉｂの積算値に基づいて演算される。バッテリ５０の消費可能エネルギＥｂは、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣと閾値Ｓｍｉｎとの差分（ＳＯＣ−Ｓｍｉｎ）をエネルギに換算したものであり、差分（ＳＯＣ−Ｓｍｉｎ）と全容量との積として演算される。閾値Ｓｍｉｎとしては、例えば、２０％や２５％、３０％などが用いられる。バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、バッテリ５０を充放電してもよい許容充放電電力であり、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣと温度センサ５１ｃからのバッテリ５０の温度Ｔｂとに基づいて演算される。
【００２３】
システムメインリレー５８は、電力ライン５４におけるインバータ４１，４２やコンデンサ５７とバッテリ５０との間に設けられている。このシステムメインリレー５８は、ＨＶＥＣＵ７０によってオンオフ制御されることにより、バッテリ５０とインバータ４１，４２やコンデンサ５７との接続および遮断を行なう。空調装置６０は、例えば、電力ライン５４からの電力を用いて作動し、冷凍サイクルやエンジン２２の熱を用いて車室内の空調を行なう。
【００２４】
ＨＶＥＣＵ７０は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭや、データを一時的に記憶するＲＡＭ、入出力ポート、通信ポートを備える。ＨＶＥＣＵ７０には、各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。ＨＶＥＣＵ７０に入力される信号としては、例えば、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号や、シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰを挙げることができる。また、アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃや、ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ、車速センサ８８からの車速Ｖも挙げることができる。さらに、タッチパネル式のディスプレイ９０の操作信号も挙げることができる。ＨＶＥＣＵ７０からは、各種制御信号が出力ポートを介して出力されている。ＨＶＥＣＵ７０から出力される信号としては、例えば、システムメインリレー５８への駆動信号や、空調装置６０への制御信号を挙げることができる。また、ディスプレイ９０への表示信号も挙げることができる。ＨＶＥＣＵ７０は、上述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０、バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されている。ここで、シフトポジションＳＰとしては、前進走行用のドライブポジション（Ｄポジション）、後進走行用のリバースポジション（Ｒポジション）、中立のニュートラルポジション（Ｎポジション）、駐車時に用いる駐車ポジション（Ｐポジション）などがある。
【００２５】
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０では、ＨＶＥＣＵ７０とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０との協調制御により、エンジン２２の運転を伴わずに走行する電動走行（ＥＶ走行）と、エンジン２２の運転を伴って走行するハイブリッド走行（ＨＶ走行）と、を切り替えて走行するようにエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御する。
【００２６】
次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０の動作について説明する。図２は、ＨＶＥＣＵ７０により実行される処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、ハイブリッド自動車２０がレディオンされたときに実行される。  
【００２７】
図２の処理ルーチンが実行されると、ＨＶＥＣＵ７０は、最初に、通常走行としてＥＶ走行やＨＶ走行を行なう（ステップＳ１００）。続いて、走行に関連する異常が生じたか否かを判定する（ステップＳ１１０）。ここで、走行に関連する異常としては、例えば、エンジン２２やプラネタリギヤ３０、モータＭＧ１，ＭＧ２、インバータ４１，４２、バッテリ５０などの駆動部品の異常を挙げることができる。
【００２８】
ステップ１１０で走行に関連する異常が生じていないと判定したときには、ステップＳ１００に戻り、通常走行を継続する。一方、走行に関連する異常が生じたと判定したときには、退避走行に移行可能であるか否かを判定する（ステップＳ１２０）。ここで、退避走行では、走行に関連する異常が生じた駆動部品を用いずに走行する。例えば、エンジン２２やモータＭＧ１に異常が生じたときには、ＨＶ走行を禁止してＥＶ走行だけで走行する第１退避走行を行なう。また、バッテリ５０に異常が生じたときには、システムメインリレー５８をオフとして、エンジン２２の動力を用いてモータＭＧ１で発電した電力の全てをモータＭＧ２で力行駆動に用いて走行する第２退避走行を行なう。
【００２９】
ステップ１２０で退避走行に移行可能でないと判定したときには、走行継続不可として（ステップＳ１２５）、レディオフして（ステップＳ１９０）、本ルーチンを終了する。一方、退避走行に移行可能であると判定したときには、空調装置６０の作動を禁止して（ステップＳ１３０）、退避走行を行なう（ステップＳ１４０）。空調装置６０の作動を禁止すると、空調装置６０が作動している場合には停止し、停止している場合にはその状態を保持する。また、退避走行に際して空調装置６０の作動を停止するのは以下の理由による。退避走行として第１退避走行を行なうときには、空調装置６０によるエネルギ消費を抑制して走行可能距離を長くするためである。退避走行として第２退避走行を行なうときには、空調装置６０によるエネルギ消費を抑制するため、および、モータＭＧ１による発電電力とモータＭＧ２による消費電力との調節をより適切に行なうためである。
【００３０】
そして、停車したか否かを判定し（ステップＳ１５０）、停車していない即ち走行を継続しているときには、ステップＳ１４０に戻り、退避走行を継続する。こうして退避走行を行なって、ステップＳ１５０で停車したと判定すると、運転者により車室内待機が選択されたか否かを判定する（ステップＳ１６０）。ここで、運転者により車室内待機が選択されたと判定するときとしては、シフトレバー８１のシフトポジションＳＰが駐車ポジションに変更されたときや、ディスプレイ９０や図示しないスイッチに対して運転者により車室内待機を選択する操作が行なわれたときを挙げることができる。運転者により車室内待機が選択されていないと判定したときには、ステップＳ１５０に戻る。
【００３１】
ステップ１６０で運転者により車室内待機が選択されたと判定したときには、空調装置６０の作動を許可する（ステップＳ１７０）。これにより、車室内の温度が高温や低温になってしまうのを抑制し、乗員の快適性を向上させることができる。
【００３２】
その後にイグニッションスイッチ８０がオフされると（ステップＳ１８０）、レディオフして（ステップＳ１９０）、本ルーチンを終了する。イグニッションスイッチ８０がオフにされる状況としては、例えば、救援車両が到着して乗員が車室内待機を継続する必要がなくなった場合などが考えられる。
【００３３】
なお、イグニッションスイッチ８０がオフされる前に、シフトポジションがＰポジションからＤポジションに変更されるなどして車室内待機の選択が解除されると、空調装置６０の作動を再度禁止して退避走行を行なえばよい。
【００３４】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０では、退避走行を行なう際には、空調装置６０の作動を禁止し、退避走行から停車して運転者により車室内待機が選択されたときには、空調装置６０の作動を許可する。これにより、退避走行での走行可能距離を確保することができると共に、退避走行から停車して運転者を含む乗員が車室内待機する際には、車室内の温度が高温や低温になってしまうのを抑制して乗員の快適性をより向上させることができる。
【００３５】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２とプラネタリギヤ３０とモータＭＧ１，ＭＧ２とを備えるハイブリッド自動車としたが、駆動装置と蓄電装置と空調装置とを備える車両であればよく、エンジンを備えずにモータからの動力だけを用いて動力走行する電気自動車や、走行用のモータを備えずにエンジンからの動力だけを用いて走行する自動車としてもよい。後者の場合、エンジンの動力を用いて発電可能な発電機を備え、エンジンの出力が低下したときには、発電機の駆動を制限する退避走行を行なうものとしてもよい。
【００３６】
実施例のハイブリッド自動車２０では、蓄電装置として、バッテリ５０を用いるものとしたが、キャパシタを用いるものとしてもよい。
【００３７】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とバッテリＥＣＵ５２とＨＶＥＣＵ７０とを備えるものとしたが、これらのうちの少なくとも２つを単一の電子制御ユニットとして構成するものとしてもよい。
【００３８】
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とが「駆動装置」に相当し、バッテリ５０が「蓄電装置」に相当し、空調装置６０が「空調装置」に相当し、エンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とバッテリＥＣＵ５２とＨＶＥＣＵ７０とが「制御装置」に相当する。
【００３９】
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００４０】
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は、車両の製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００４２】
２０  ハイブリッド自動車、２２  エンジン、２３  クランクポジションセンサ、２４  エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６  クランクシャフト、２８  ダンパ、３０  プラネタリギヤ、３６  駆動軸、３８  デファレンシャルギヤ、３９ａ，３９ｂ  駆動輪、４０  モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２  インバータ、４３，４４  回転位置検出センサ、４５ｕ，４５ｖ，４６ｕ，４６ｖ  電流センサ、５０  バッテリ、５１ａ  電圧センサ、５１ｂ  電流センサ、５１ｃ  温度センサ、５２  バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４  電力ライン、５７  コンデンサ、５８  システムメインリレー、６０  空調装置、７０  ハイブリッド用電子制御ユニット（ＨＶＥＣＵ）、８０  イグニッションスイッチ、８１  シフトレバー、８２  シフトポジションセンサ、８３  アクセルペダル、８４  アクセルペダルポジションセンサ、８５  ブレーキペダル、８６  ブレーキペダルポジションセンサ、８８  車速センサ、９０  ディスプレイ、ＭＧ１，ＭＧ２  モータ。
【図１】
2020125005.tif 000003
【図２】
2020125005.tif 000004