(57)【要約】【課題】システムが停止されている最中により適正にバッテリの昇温を行なう。【解決手段】バッテリが商用電源に接続されているときに空調装置の作動要求がなされたとき、電池温度Ｔｂが判定用温度Ｔｒｅｆ未満であるときには（ステップＳ１１０）、バッテリが放電と充電とを交互に繰り返すよう充電器５６の目標出力Ｐ＊を設定して（ステップＳ１３０〜Ｓ１８０）、空調装置を目標出力Ｐａｃで作動させると共に充電器５６から目標出力Ｐ＊が出力されるよう充電器５６を制御する（ステップＳ１９０）。これにより、バッテリの残容量（ＳＯＣ）の低下を抑制しながらバッテリを昇温させることができ、システムが停止されている最中により適正にバッテリを昇温させることができる。【選択図】図２
2010285110.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行用の動力を入出力可能な電動機を備える車両であって、
電力を用いて作動可能な補機と、
前記電動機と電力のやりとりが可能であると共に前記補機へ電力を出力可能な二次電池と、
車外の電源である外部電源に接続されたときに前記外部電源からの電力を前記二次電池と前記補機とに供給可能な電力供給手段と、
前記車両のシステムが停止されている最中に前記電力供給手段が前記外部電源に接続され且つ前記二次電池の温度が該二次電池を良好に作動可能な温度の下限として予め設定された所定温度未満である状態で前記補機の作動要求がなされたときに、前記二次電池の放電を伴って前記補機が作動するよう該補機と前記電力供給手段とを制御する放電作動制御と前記二次電池の充電を伴って前記補機が作動するよう該補機と前記電力供給手段とを制御する充電作動制御とを交互に実行する制御手段と、
を備える車両。
【請求項２】
請求項１記載の車両であって、
前記制御手段は、最初に前記放電作動制御を実行する手段である
車両。
【請求項３】
請求項１または２に記載の車両であって、
前記制御手段は、前記二次電池の温度が前記所定温度以上に至ったときには前記放電作動制御と前記充電作動制御とを停止する手段である
車両。
【請求項４】
請求項１ないし３いずれか１つの請求項に記載の車両であって、
前記制御手段は、前記車両のシステムが停止されている最中に前記電力供給手段が前記外部電源に接続され且つ前記二次電池の温度が前記所定温度未満である状態で前記二次電池の蓄電量が前記車両のシステムが停止されているときの前記二次電池の蓄電量の目標値として予め定められた目標蓄電量に至った後に前記補機の作動要求がなされたときに、前記放電作動制御と前記充電作動制御とを交互に実行する手段である
車両。
【請求項５】
請求項１ないし４いずれか１つの記載の車両であって、
前記二次電池は、リチウムイオン二次電池である
車両。
【請求項６】
請求項１ないし５いずれか１つの請求項に記載の車両であって、
前記補機は、電力を用いて乗員室の空気調和を行なう空調装置である
車両。
【請求項７】
請求項１ないし６いずれか１つの請求項に記載の車両であって、
走行用の動力を出力可能な内燃機関と、
動力を入出力可能な発電機と、
車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸との３軸に接続され、該３軸のうちいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、
を備え、
前記電動機は、前記駆動軸に接続されてなる
車両。
【請求項８】
走行用の動力を入出力可能な電動機と、電力を用いて作動可能な補機と、前記電動機と電力のやりとりが可能であると共に前記補機へ電力を出力可能な二次電池と、車外の電源である外部電源に接続されたときに前記外部電源からの電力を前記二次電池と前記補機へ供給可能な電力供給手段と、を備える車両の制御方法であって、
前記車両のシステムが停止されている最中に前記電力供給手段が前記外部電源に接続され且つ前記二次電池の温度が該二次電池を良好に作動可能な温度の下限として予め設定された所定温度未満である状態で前記補機の作動要求がなされたときに、前記二次電池の放電を伴って前記補機が作動するよう該補機と前記電力供給手段とを制御する放電作動制御と前記二次電池の充電を伴って前記補機が作動するよう該補機と前記電力供給手段とを制御する充電作動制御とを交互に実行する
ことを特徴とする車両の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両およびその制御方法に関し、詳しくは、走行用の動力を入出力可能な電動機を備える車両およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の車両としては、排気ガス中の粒子状物質を捕集するためのディーゼル・パティキュレート・フィルタ（以下、ＤＰＦという）が取り付けられたエンジンと、エンジンからの駆動力の入力を受けて電力を発電する発電機と、発電機からの電力とバッテリからの電力とにより作動し駆動輪に動力を出力する電動機とを備え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、ＤＰＦの再生が要求されてＤＰＦをエンジンからの熱で昇温させるときには、ＤＰＦが再生温度に達するのに必要な時間を用いてエンジン出力を設定して、設定したエンジン出力により発電機が発電する発電量を演算する。そして、こうして演算された発電量ではバッテリが過充電になるときにはエンジンの出力を低下させることにより、バッテリの過充電を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−５５３４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、走行用の動力を出力する電動機と、電動機に電力を供給する二次電池と、車外の電源である外部電源に接続されたときに外部電源からの電力で二次電池を充電する充電装置とを備える車両では、システムが停止されている最中に商用電源などの外部電源により二次電池を充電し、システムが起動されたときには二次電池からの電力を用いて電動機から走行用の動力を出力して走行を開始している。こうした車両では、二次電池が低温の状態でシステムが起動されると、走行開始直後に二次電池の過充電を抑制するために二次電池に回生する電力を多く取ることができず、車両全体のエネルギ効率が低下してしまう。したがって、システムが起動されたときに二次電池が良好に作動する温度程度まで昇温されていることが望ましい。一方、エネルギ効率の観点から、システムが起動されたときに二次電池の蓄電量はより多い状態となっていることが望ましい。
【０００５】
本発明の車両およびその制御方法は、システムが停止されている最中により適正に二次電池の昇温を行なうことを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の車両およびその制御方法は、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、
走行用の動力を入出力可能な電動機を備える車両であって、
電力を用いて作動可能な補機と、
前記電動機と電力のやりとりが可能であると共に前記補機へ電力を出力可能な二次電池と、
車外の電源である外部電源に接続されたときに前記外部電源からの電力を前記二次電池と前記補機とに供給可能な電力供給手段と、
前記車両のシステムが停止されている最中に前記電力供給手段が前記外部電源に接続され且つ前記二次電池の温度が該二次電池を良好に作動可能な温度の下限として予め設定された所定温度未満である状態で前記補機の作動要求がなされたときに、前記二次電池の放電を伴って前記補機が作動するよう該補機と前記電力供給手段とを制御する放電作動制御と前記二次電池の充電を伴って前記補機が作動するよう該補機と前記電力供給手段とを制御する充電作動制御とを交互に実行する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【０００８】
この本発明の車両では、車両のシステムが停止されている最中に電力供給手段が外部電源に接続され且つ二次電池の温度が二次電池を良好に作動可能な温度の下限として予め設定された所定温度未満である状態で補機の作動要求がなされたときに、二次電池の放電を伴って補機が作動するよう補機と電力供給手段とを制御する放電作動制御と二次電池の充電を伴って補機が作動するよう補機と電力供給手段とを制御する充電作動制御とを交互に実行する。放電作動制御と充電作動制御とを交互に実行するから、二次電池の蓄電量の低下を抑制しながら二次電池を昇温させることができ、システムが停止されている最中により適正に二次電池を昇温させることができる。ここで、「補機」には電力を用いて乗員室の空気調和を行なう空調装置などが含まれ、「二次電池」にはリチウムイオン二次電池などが含まれる。
【０００９】
こうした本発明の車両において、前記制御手段は、最初に前記放電作動制御を実行する手段であるものとすることもできる。こうすれば、二次電池が過充電になるのを抑制することができる。
【００１０】
また、本発明の車両において、前記制御手段は、前記二次電池の温度が前記所定温度以上に至ったときには前記放電作動制御と前記充電作動制御とを停止する手段であるものとすることもできる。こうすれば、二次電池が過度に昇温するのを抑制することができる。
【００１１】
さらに、本発明の車両において、前記制御手段は、前記車両のシステムが停止されている最中に前記電力供給手段が前記外部電源に接続され且つ前記二次電池の温度が前記所定温度未満である状態で前記二次電池の蓄電量が前記車両のシステムが停止されているときの前記二次電池の蓄電量の目標値として予め定められた目標蓄電量に至った後に前記補機の作動要求がなされたときに、前記放電作動制御と前記充電作動制御とを交互に実行する手段であるものとすることもできる。
【００１２】
そして、本発明の車両において、走行用の動力を出力可能な内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸との３軸に接続され、該３軸のうちいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、を備え、前記電動機は、前記駆動軸に接続されてなるものとすることもできる。ここで、「３軸式動力入出力手段」は、シングルピニオン式やダブルピニオン式の遊星歯車機構であるものとすることもできるし、デファレンシャルギヤであるものとすることもできる。
【００１３】
本発明の車両の制御方法は、
走行用の動力を入出力可能な電動機と、電力を用いて作動可能な補機と、前記電動機と電力のやりとりが可能であると共に前記補機へ電力を出力可能な二次電池と、車外の電源である外部電源に接続されたときに前記外部電源からの電力を前記二次電池と前記補機へ供給可能な電力供給手段と、を備える車両の制御方法であって、
前記車両のシステムが停止されている最中に前記電力供給手段が前記外部電源に接続され且つ前記二次電池の温度が該二次電池を良好に作動可能な温度の下限として予め設定された所定温度未満である状態で前記補機の作動要求がなされたときに、前記二次電池の放電を伴って前記補機が作動するよう該補機と前記電力供給手段とを制御する放電作動制御と前記二次電池の充電を伴って前記補機が作動するよう該補機と前記電力供給手段とを制御する充電作動制御とを交互に実行する
ことを特徴とする。
【００１４】
この本発明の車両の制御方法では、車両のシステムが停止されている最中に電力供給手段が外部電源に接続され且つ二次電池の温度が二次電池を良好に作動可能な温度の下限として予め設定された所定温度未満である状態で補機の作動要求がなされたときに、二次電池の放電を伴って補機が作動するよう補機と電力供給手段とを制御する放電作動制御と二次電池の充電を伴って補機が作動するよう補機と電力供給手段とを制御する充電作動制御とを交互に実行する。放電作動制御と充電作動制御とを交互に実行するから、二次電池の蓄電量の低下を抑制しながら二次電池を昇温させることができ、システムが停止されている最中により適正に二次電池を昇温させることができる。ここで、「補機」には電力を用いて乗員室の空気調和を行なう空調装置などが含まれ、「二次電池」にはリチウムイオン二次電池などが含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【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】実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される空調作動要求時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図３】電池温度Ｔｂが判定用温度Ｔｒｅｆ以上であるときの空調要求電力Ｐａｃや目標充放電電力Ｐｂ＊，目標出力Ｐ＊の時間変化の一例を示す説明図である。
【図４】電池温度Ｔｂが判定用温度Ｔｒｅｆ未満であるときの空調要求電力Ｐａｃや目標充放電電力Ｐｂ＊，目標出力Ｐ＊の時間変化の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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】
【００１７】
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、ガソリンや軽油などを燃料とするエンジン２２と、エンジン２２を駆動制御するエンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという。）２４と、エンジン２２のクランクシャフト２６にキャリアが接続されると共に駆動輪３８ａ，３８ｂにデファレンシャルギヤ３７を介して連結された駆動軸３６にリングギヤが接続されたプラネタリギヤ３０と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子がプラネタリギヤ３０のサンギヤに接続されたモータＭＧ１と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子が駆動軸３６に接続されたモータＭＧ２と、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動するためのインバータ４１，４２と、インバータ４１，４２の図示しないスイッチング素子をスイッチング制御することによってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという。）４０と、乗員室内の空気調和を行なう空調装置９０と、インバータ４１，４２を介してモータＭＧ１，ＭＧ２と電力をやりとりすると共に空調装置９０に電力を供給可能な例えばリチウムイオン二次電池として構成されたバッテリ５０と、外部の商用電源に接続されて商用電源からの電力をリレー５５を介して空調装置９０やバッテリ５０に供給してバッテリ５０を充電可能な充電器５６と、車両全体を制御するハイブリッド用電子制御ユニット７０と、を備える。
【００１８】
空調装置９０は、乗員室内の空気調和を行なう周知の空気調和装置であり、図示しないコンプレッサやコンデンサ，エキスパンションバルブ，エバポレータを含み冷媒が循環する冷凍サイクルやエンジン２２を熱源として発熱してエバポレータで冷却や除湿が行なわれた空気を加熱する図示しないヒータコア，バッテリ５０からの電力を用いて発熱してエバポレータで冷却や除湿が行なわれた空気を加熱する図示しないＰＴＣヒータから構成されている。なお、空調装置９０は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０により制御されている。
【００１９】
充電器５６は、電源コード５７を介して供給される商用電源からの交流電力を直流電力に変換するＡＣ／ＤＣコンバータ５８と、ＡＣ／ＤＣコンバータ５８からの直流電力の電圧を変換してリレー５５側に供給するＤＣ／ＤＣコンバータ５９とを備え、リレー５５がオンすると共に電源コード５７が商用電源が接続されているときに商用電源からの電力をバッテリ５０と空調装置９０とに供給する。
【００２０】
ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、図示しない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と、データを一時的に記憶するＲＡＭと、入出力ポートと、通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、バッテリ５０の端子間に設置された電圧センサ５１ａからの電池電圧やバッテリ５０の出力端子に接続された電力ラインに取り付けられた電流センサ５１ｂからの充放電電流，バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１ｃからの電池温度Ｔｂ，シフトレバーのポジション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，アクセルペダル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，ブレーキペダル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からのブレーキポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖなどを入力ポートを介して入力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット７０からは、リレー５５への駆動信号やＡＣ／ＤＣコンバータ５８へのスイッチング制御信号，ＤＣ／ＤＣコンバータ５９へのスイッチング制御信号，空調装置９０への作動信号などが出力ポートを介して出力されている。また、ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。さらに、ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、バッテリ５０を管理するために電流センサ５１ｂにより検出された充放電電流の積算値に基づいてバッテリ５０に蓄えられた蓄電容量の全容量に対する割合としての残容量（ＳＯＣ）を演算したり、演算した残容量（ＳＯＣ）と電池温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算している。バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、電池温度Ｔｂに基づいて入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値を設定し、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）に基づいて出力制限用補正係数と入力制限用補正係数とを設定し、設定した入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値に補正係数を乗じることにより設定することができる。なお、ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、乗員室内の温度を空調装置９０の図示しない操作パネルにより設定された設定温度Ｔ＊にするために必要な電力である空調要求電力Ｐａｃの演算も行っている。
【００２１】
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、運転者によるアクセルペダル８３の踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力される動力のすべてがプラネタリギヤ３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されて駆動軸３６に出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部がプラネタリギヤ３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力が駆動軸３６に出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの要求動力に見合う動力を駆動軸３６に出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。
【００２２】
また、実施例のハイブリッド自動車２０では、自宅や予め設定した充電ポイントで車両をシステム停止した後に電源コード５７が商用電源に接続されると、商用電源からの電力によりバッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）を予め定められた充電目標値（例えば、８０％など）まで充電するよう充電器５６のＡＣ／ＤＣコンバータ５８やＤＣ／ＤＣコンバータ５９を制御する充電制御が実行される。そして、バッテリ５０の充電後にシステム起動したときには、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）がエンジン２２の始動を行なうことができる程度に設定された閾値Ｓｈｖに至るまでモータ運転モードによる走行（電動走行）を優先して走行する電動走行優先モードにより走行し、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）が閾値Ｓｈｖに至った以降はエンジン運転モードによる走行（ハイブリッド走行）を優先して走行するハイブリッド走行優先モードにより走行する。
【００２３】
さらに、実施例のハイブリッド自動車２０では、システムを起動した後には乗員室内の温度が設定温度Ｔ＊になるよう空調装置９０の図示しないブロワやコンプレッサ，ＰＴＣヒータなどを制御するシステム起動後の空調制御を実行する。そして、システムが停止されているときに空調装置９０の図示しない操作パネルから次に車両をシステム起動する予定の時刻とそのときの乗員室の設定温度Ｔ＊とが入力されているときやシステム起動前の空調の実行を指示する図示しないプレ空調スイッチがオンされたときには、空調装置９０の作動要求がなされたものとして、システム起動する前に空調装置９０を作動して乗員室を設定温度Ｔ＊とするシステム停止中の空調制御を実行する。
【００２４】
次に、車両のシステムが停止されている最中の動作、特に、電源コード５７が商用電源に接続されているときに空調装置９０を作動する際の動作について説明する。図２は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される空調作動要求時制御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、電源コード５７が商用電源に接続されバッテリ５０が充電されてバッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）が充電目標値に至った後に空調装置９０の作動要求がなされたときに、所定時間毎（例えば数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。なお、このルーチンは、乗員室内の温度が設定温度Ｔ＊に至ったときには、ルーチンが実行している最中であっても処理を終了するものとする。
【００２５】
空調作動要求時制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０の図示しないＣＰＵは、まず、バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１ｃからの電池温度Ｔｂなど制御に必要なデータを入力し（ステップＳ１００）、入力した電池温度Ｔｂと判定用温度Ｔｒｅｆとを比較する処理を実行する（ステップＳ１１０）。ここで、判定用温度Ｔｒｅｆは、バッテリ５０を良好に作動可能な温度の下限値（例えば、−１０℃，−１５℃，−２０℃など）であるものとした。したがって、ステップＳ１１０の処理は、バッテリ５０が良好に動作可能か否かを判定する処理となっている。
【００２６】
電池温度Ｔｂが判定用温度Ｔｒｅｆ以上であるときには（ステップＳ１１０）、バッテリ５０が良好に作動可能な温度であると判断して、バッテリ５０の目標充放電電力Ｐｂ＊に予め定められたプレ空調時電力Ｐｂ１を設定し（ステップＳ１２０）、演算した空調要求電力Ｐａｃから設定した目標充放電電力Ｐｂ＊を減じたものを充電器５６の目標出力Ｐ＊として設定して（ステップＳ１８０）、乗員室内の温度を設定温度Ｔ＊とするシステム停止中の空調制御を実行すると共に目標出力Ｐ＊の電力が充電器５６から出力されるよう充電器５６のＡＣ／ＤＣコンバータ５８やＤＣ／ＤＣコンバータ５９を制御して（ステップＳ１９０）、空調作動要求時制御ルーチンを終了する。ステップＳ１２０の処理で、プレ空調時電力Ｐｂ１は、空調装置９０での消費電力の変動量を予想しておき、予想した変動量より若干大きい電力として設定するものとし、例えば、空調要求電力Ｐａｃが８５０ｋＷのときは１５０ｋＷ程度に設定するものとした。こうした制御により、図３に示すように、バッテリ５０を目標充放電電力Ｐｂ＊（プレ空調時電力Ｐｂ１）で放電しながら空調装置９０を空調要求電力Ｐａｃで作動させることができる。このとき、バッテリ５０は目標充放電電力Ｐｂ＊で放電されるので、空調装置９０の消費電力が変動したときにバッテリ５０が過充電になるのを抑制することができる。
【００２７】
電池温度Ｔｂが判定用温度Ｔｒｅｆ未満であるときには（ステップＳ１１０）、バッテリ５０が良好に作動しないと判断して、電池温度Ｔｂが判定用温度Ｔｒｅｆ未満であると判定されてからの経過時間ｔが時間ｔ１に至るまではバッテリ５０の目標充放電電力Ｐｂ＊に低温時初期放電電力Ｐｂ２を設定し（ステップＳ１３０，Ｓ１４０）、経過時間ｔが時間ｔ１に至ったときには経過時間ｔが更に時間ｔ２に至るまで目標充放電電力Ｐｂ＊を値０に向けてレートｋで徐々に小さくして（ステップＳ１３０，Ｓ１５０，Ｓ１６０）、経過時間ｔが時間ｔ２に至ったとき以降は次式（１）を用いて目標充放電電力Ｐｂ＊を設定する（ステップＳ１３０，Ｓ１５０，Ｓ１７０）。そして、演算した空調要求電力Ｐａｃから設定した目標充放電電力Ｐｂ＊を減じたものを充電器５６の目標出力Ｐ＊として設定して（ステップＳ１８０）、乗員室内の温度を設定温度Ｔ＊とするシステム停止中の空調制御を実行すると共に目標出力Ｐ＊の電力が充電器５６から出力されるよう充電器５６を制御して（ステップＳ１９０）、空調作動要求時制御ルーチンを終了する。ここで、式（１）中、「ｆ：はバッテリ５０を効率良く昇温できるバッテリ５０の放電と充電とを繰り返す周波数としてバッテリ５０の特性などに基づいて予め実験や解析などで求めたものを設定するものとした。これにより、図６に示すように、経過時間ｔが時間ｔ２に至るまではバッテリ５０を放電し、その後バッテリ５０の充電と放電とを交互に繰り返しながら、空調装置９０を空調要求電力ａｃで作動させることができる。したがって、低温時初期放電電力Ｐｂ２と時間ｔ１は、経過時間ｔが時間ｔ２を経過してバッテリ５０の充電を開始してもバッテリ５０が過充電にならない程度の蓄電量を予め実験や解析などで求めておき、こうして求めた蓄電量に基づいて設定するものとした。したがって、低温時初期放電電力Ｐｂ２はプレ空調時電力Ｐｂ１と同じ電力として設定してもよいし、異なる電力として設定してもよいが、バッテリ５０の昇温を促進させるためにプレ空調時電力Ｐｂ１より若干大きい電力とするのが望ましい。なお、時間ｔ２は、バッテリ５０を放電している状態から充電している状態に切り替える際に、こうした充放電状態の急変を緩和する時間として設定するものとした。こうした制御により、バッテリ５０を昇温させることができるから、バッテリ５０をより高い温度にした状態でシステムを起動して走行を開始することができる。バッテリ５０の過充電を抑制することができる。また、バッテリ５０の放電と充電とを交互に繰り返すから、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）の低下を抑制しながらバッテリ５０を昇温させることができ、システムが停止されている最中にバッテリ５０をより適正に昇温させることができる。さらに、電池温度Ｔｂが判定用温度Ｔｒｅｆ未満であると判定されてから経過時間ｔが時間ｔ２に至るまでバッテリ５０を放電するから、バッテリ５０が過充電になるのを抑制することができる。
【００２８】
Pb*=Pb2・sin(2πf・(t-t2))  ・・・(1)
【００２９】
なお、バッテリ５０の放電と充電とを交互に繰り返しながら空調装置９０を作動させている最中に電池温度Ｔｂが判定用温度Ｔｒｅｆ以上となったときには（ステップＳ１１０）、こうした放電と充電との繰り返しを停止して、バッテリ５０を目標充放電電力Ｐｂ＊で放電しながら空調装置９０を作動させる（ステップＳ１１０，Ｓ１２０，Ｓ１８０，Ｓ１９０）。こうした制御により、バッテリ５０が過度に昇温することを抑制することができる。
【００３０】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、電池温度Ｔｂが判定用温度Ｔｒｅｆ未満であるときにはバッテリ５０の放電と充電とを交互に繰り返しながら空調装置９０を空調要求出力Ｐａｃで作動させるから、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）の低下を抑制しながらバッテリ５０を昇温させることができ、システムが停止されている最中により適正にバッテリ５０を昇温させることができる。また、電池温度Ｔｂが判定用温度Ｔｒｅｆ未満であると判定されてから経過時間ｔが時間ｔ２に至るまでバッテリ５０を放電するから、バッテリ５０が過充電になるのを抑制することができる。さらに、バッテリ５０の放電と充電とを交互に繰り返しながら空調装置９０を目標出力Ｐａｃで作動させている最中に電池温度Ｔｂが判定用温度Ｔｒｅｆ以上となったときにはバッテリ５０の放電と充電との繰り返しを停止するから、バッテリ５０が過度に昇温することを抑制することができる。
【００３１】
実施例のハイブリッド自動車２０では、ステップＳ１７０の処理で、上述した式（１）を用いて目標充放電電力Ｐｂ＊を設定するものとしたが、目標充放電電力Ｐｂ＊はバッテリ５０が充電と放電とを交互に繰り返すよう設定すればよく、上述した式（１）と異なる方法で設定するものとしてもよく、例えば、バッテリ５０を充放電する際に目標充放電電力Ｐ＊が時間変化に対して矩形波形状や三角波形状となるよう設定するものとしてもよい。
【００３２】
実施例のハイブリッド自動車２０では、図２の空調作動要求時制御ルーチンで、電池温度Ｔｂが判定用温度Ｔｒｅｆ未満であると判定されてから経過時間ｔが時間ｔ２に至るまでバッテリ５０を放電して、その後バッテリ５０の充電と放電とを交互に繰り返すものとしたが、バッテリ５０の状態によっては電池温度Ｔｂが判定用温度Ｔｒｅｆ未満であると判定された直後にバッテリ５０を充電して、その後バッテリ５０の放電と充電とを交互に繰り返すものとしてもよい。
【００３３】
実施例のハイブリッド自動車２０では、電源コード５７が商用電源に接続されバッテリ５０が充電されてバッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）が充電目標値に至った後に空調装置９０の作動要求がなされたときに図２の空調作動要求時制御ルーチンを実行するものとしたが、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）に拘わらず電源コード５７が商用電源に接続され空調装置９０の作動要求がなされたときに図２の空調作動要求時制御ルーチンを実行してもよく、例えば、電源コード５７が商用電源に接続されてバッテリ５０を充電目標値に向けて充電している最中に空調装置９０の作動要求がなされたときにバッテリ５０の充電を中断して図２の空調作動要求時制御ルーチンを実行するものとしてもよい。
【００３４】
実施例のハイブリッド自動車２０では、電池温度Ｔｂが判定用温度Ｔｒｅｆ以上であるときにはバッテリ５０が目標充放電電力Ｐｂ＊（プレ空調時電力Ｐｂ１）で放電されるよう目標充放電電力Ｐｂ＊を設定するものとしたが、バッテリ５０が充放電されないよう値０に設定するものとしてもよい。
【００３５】
実施例のハイブリッド自動車２０では、システムを停止している最中に空調装置９０の作動要求がなされたときの制御について例示したが、システムを停止している最中に作動する装置としては空調装置９０に限定されるものではなく、バッテリ５０と充電器５６とから電力の供給を受けて動作可能な装置であればよく、例えば、バッテリ５０と充電器５６とから電力の供給を受けて動作可能で乗員が着座するシートに内蔵されたシートヒータやバッテリ５０と充電器５６とから電力の供給を受けて動作可能でリアウィンドウに取り付けられたデフォッガーなどとしてもよい。
【００３６】
実施例のハイブリッド自動車２０では、バッテリ５０はリチウムイオン二次電池として構成されているものとしたが、バッテリ５０は二次電池であればよく、例えば、バッテリ５０がニッケル水素二次電池やニッケルカドミウム二次電池，鉛蓄電池として構成されているものとしてもよい。
【００３７】
実施例では、本発明をハイブリッド自動車２０の形態として説明したが、ハイブリッド自動車の形態とする場合、上述のエンジン２２とプラネタリギヤ３０とモータＭＧ１，ＭＧ２，バッテリ５０とからなる構成に限定されるものではなく、エンジンと走行用のモータとモータに電力を供給することができるバッテリとを備えるものであれば、如何なる構成のハイブリッド自動車としても構わない。また、本発明は、ハイブリッド自動車の形態だけでなく、エンジンを搭載せずに走行用の動力を入出力可能な電動機を備える車両の形態としてもよいし、こうした車両の制御方法の形態としてもよい。
【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、モータＭＧ２が「電動機」に相当し、空調装置９０が「補機」に相当し、バッテリ５０が「二次電池」に相当し、充電器５６が「電力供給手段」に相当し、電源コード５７が商用電源に接続されバッテリ５０が充電されてバッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）が充電目標値に至った後に空調装置９０の作動要求がなされたときに、バッテリ５０の充電と放電とを交互に繰り返すよう充電器５６の目標出力Ｐ＊を設定して空調装置９０を目標出力Ｐａｃで作動するよう制御すると共に目標出力Ｐ＊で充電器５６を制御する図２の空調作動要求時制御ルーチンのステップＳ１１０，Ｓ１３０〜Ｓ１９０の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０が「制御手段」に相当する。また、モータＭＧ１が「発電機」に相当し、プラネタリギヤ３０が「３軸式動力入出力手段」に相当する。
【００３９】
ここで、「電動機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ２に限定されるものではなく、誘導電動機など、駆動軸に動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの電動機としても構わない。「補機」としては、空調装置９０に限定されるものではなく、乗員が着座するシートに内蔵されたシートヒータやリアウィンドウに取り付けられたデフォッガーなど、電力を用いて作動可能なものであれば如何なるものとしても構わない。「二次電池」としては、リチウムイオン二次電池として構成されたバッテリ５０に限定されるものではなく、ニッケル水素二次電池やニッケルカドミウム二次電池，鉛蓄電池など、電動機と電力のやりとりが可能であると共に補機へ電力を出力可能なものであれば如何なるものとしても構わない。「電力供給手段」としては、充電器５６に限定されるものではなく、車外の電源である外部電源に接続されたときに外部電源からの電力を二次電池と補機とに供給可能なものであれば如何なるものとしても構わない。「制御手段」としては、電源コード５７が商用電源に接続されバッテリ５０が充電されてバッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）が充電目標値に至った後に空調装置９０の作動要求がなされたときに、バッテリ５０の充電と放電とを交互に繰り返すよう充電器５６の目標出力Ｐ＊を設定して空調装置９０を目標出力Ｐａｃで作動するよう制御すると共に目標出力Ｐ＊で充電器５６を制御するものに限定されるものではなく、車両のシステムが停止されている最中に電力供給手段が外部電源に接続され且つ二次電池の温度が二次電池を良好に作動可能な温度の下限として予め設定された所定温度未満である状態で補機の作動要求がなされたときに、二次電池の放電を伴って補機が作動するよう補機と電力供給手段とを制御する放電作動制御と二次電池の充電を伴って補機が作動するよう補機と電力供給手段とを制御する充電作動制御とを交互に実行するものであれば如何なるものとしても構わない。「発電機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ１に限定されるものではなく、誘導電動機など、動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの発電機としても構わない。「３軸式動力入出力手段」としては、上述のプラネタリギヤ３０に限定されるものではなく、ダブルピニオン式の遊星歯車機構を用いるものや複数の遊星歯車機構を組み合わせたものやデファレンシャルギヤのように遊星歯車とは異なる差動作用を有するものなど、車軸に連結された駆動軸と内燃機関の出力軸と発電機の回転軸との３軸に接続され、３軸のうちいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する駆動軸と出力軸と発電機の回転軸との３軸に接続され３軸のうちのいずれかに軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力するものであれば如何なるものとしても構わない。
【００４０】
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。
【００４１】
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】
【００４２】
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】
【００４３】
２０  ハイブリッド自動車、２２  エンジン、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、３０  プラネタリギヤ、３６  駆動軸、３７
デファレンシャルギヤ、３８ａ，３８ｂ  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、５０  バッテリ、５１ａ  電圧センサ、５１ｂ  電流センサ、５１ｃ  温度センサ、５５  リレー、５６  充電器、５７  電源コード、５８  ＡＣ／ＤＣコンバータ、５９  ＤＣ／ＤＣコンバータ、７０  ハイブリッド用電子制御ユニット、８２  シフトポジションセンサ、８４  アクセルペダルポジションセンサ、８６  ブレーキペダルポジションセンサ、８８  車速センサ、９０  空調装置、ＭＧ１，ＭＧ２  モータ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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