(57)【要約】      （修正有）【課題】ユーザの利便性を確保しつつ給油時の安全性を向上することができるハイブリッド車両の制御装置を提供する。【解決手段】バッテリの残量が第１発電閾値未満の際に、エンジン１２を始動させるエンジン始動手段３３と、ユーザによる給油要求の有無を検出する給油要求検出手段３４と、を備え、エンジン始動手段３３が、給油要求検出手段３４によって給油要求が検出された際に、バッテリの残量が、第１発電閾値より小さい第２発電閾値以上の範囲でエンジン１２の始動を禁止して、第２発電閾値未満の範囲で発電機による発電を行うべくエンジン１２を始動させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電機を駆動するエンジン及びバッテリから供給される電力により駆動する走行用モータを備えるハイブリッド車両の制御装置であって、
前記バッテリの残量が第１発電閾値未満の際に、前記発電機による発電を行うべく前記エンジンを始動させるエンジン始動手段と、
ユーザによる給油要求の有無を検出する給油要求検出手段と、を備え、
前記エンジン始動手段は、
前記給油要求検出手段によって前記給油要求が検出された際に、
前記バッテリの残量が、前記第１発電閾値より小さい第２発電閾値以上の範囲で前記エンジンの始動を禁止して、前記第２発電閾値未満の範囲で前記発電機による発電を行うべく前記エンジンを始動させる
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
シフト位置を判定するシフト位置判定手段を更に備え、
前記給油要求検出手段は、前記シフト位置判定手段によって前記シフト位置がパーキングレンジ又はニュートラルレンジであると判定された場合に、ユーザによる給油要求を受容する
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記バッテリの残量が、前記第１発電閾値未満であって前記第２発電閾値以上の範囲で前記エンジンが運転されている際に前記給油要求検出手段によって前記給油要求が受容されると当該エンジンを停止させるエンジン停止手段をさらに備えることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動源としてエンジン（内燃機関）と走行用モータ（電動機）とを備えたハイブリッド車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンを備える車両は、ガソリン等の燃料を給油所において適宜補給（給油）する必要がある。給油所は火気厳禁であり、爆発・燃焼を繰り返すエンジンを給油時に停止することは消防法などで定められている。このため、エンジンを備える車両に対して給油を行う際には、エンジンを停止しておくことが望ましい。また給油ノズルを挿したままでの車両移動による燃料配給装置の破損や、給油中にこぼれた燃料が熱せられた排気管に付着し引火するなどの大惨事を未然に防止する観点からも給油中にはエンジンを停止すべきである。
【０００３】
しかしながら、エンジンを停止することなく給油が行われることもめずらしくないのが実状である。例えば、高温・寒冷地帯では、車室内の空調環境を維持するために、給油中もエンジンを運転させたままとすることがある。また単に、給油中のエンジン運転が危険なものであることを認識していないユーザが存在することも事実である。
【０００４】
ところで、近年、ガソリン等の燃料によって駆動するエンジンと、バッテリから供給される電力によって駆動する走行用モータと、を備えたハイブリッド車両の実用化が進んでいる。このようなハイブリッド車両においても、エンジンを備える他の車両と同様、給油を行う際には、エンジンを停止しておくことが望ましい。
【０００５】
またハイブリッド車両においては、エンジンを停止して給油を開始した場合でも、給油中にエンジンが始動することが想定される。
【０００６】
ハイブリッド車両では、エンジンを駆動することでバッテリの充電が行われることがあり、その場合のエンジンの始動は、バッテリの充電状態（ＳＯＣ）に基づいて制御されることがある。具体的には、バッテリの充電状態（ＳＯＣ）が所定の閾値よりも少なくなると、エンジンを自動的に始動させてバッテリの充電を行っている。このため、エンジンが停止した状態で給油を行っていても、バッテリの充電状態によっては、ユーザの意図に反してエンジンが始動されてしまうことが想定される。
【０００７】
そして、このような給油時のエンジンの始動を防止するための技術は、以前から存在する。例えば、エンジン自動停止後に、バッテリの充電状態が所定値以下になった場合で給油口が開口された場合は、エンジン自動再始動を禁止するようにしたものがある（特許文献１参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−１１０６０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１に係る技術のように、給油時にエンジンの始動を禁止してしまうことで、給油時の安全性を高めることはできる。
【００１０】
しかしながら、給油時のエンジンの始動を完全に禁止してしまうと、ユーザの利便性が損なわれてしまう虞がある。エンジンの始動を完全に禁止してしまうと、バッテリの充電状態（ＳＯＣ）に拘わらずバッテリの充電が行われることはない。このため、例えば、バッテリが放電されてしまい、給油終了後一時的に、走行用モータによる車両走行ができなくなることも考えられる。
【００１１】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、ユーザの利便性を確保しつつ給油時の安全性を向上することができるハイブリッド車両の制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決する本発明の第１の態様は、発電機を駆動するエンジン及びバッテリから供給される電力により駆動する走行用モータを備えるハイブリッド車両の制御装置であって、前記バッテリの残量が第１発電閾値未満の際に、前記発電機による発電を行うべく前記エンジンを始動させるエンジン始動手段と、ユーザによる給油要求の有無を検出する給油要求検出手段と、を備え、前記エンジン始動手段は、前記給油要求検出手段によって前記給油要求が検出された際に、前記バッテリの残量が、前記第１発電閾値より小さい第２発電閾値以上の範囲で前記エンジンの始動を禁止して、前記第２発電閾値未満の範囲で前記発電機による発電を行うべく前記エンジンを始動させることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置にある。
【００１３】
かかる第１の態様では、給油中のエンジンの再始動が少なく抑えられ給油の安全性が高まり、且つバッテリの放電も抑えられる。
【００１４】
本発明の第２の態様は、第１の態様のハイブリッド車両の制御装置において、シフト位置を判定するシフト位置判定手段を更に備え、前記給油要求検出手段は、前記シフト位置判定手段によって前記シフト位置がパーキングレンジ又はニュートラルレンジであると判定された場合に、ユーザによる給油要求を受容することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置にある。
【００１５】
かかる第２の態様では、シフト位置を適宜判定することで、ユーザによる給油の安全性がより高まる。
【００１６】
本発明の第３の態様は、第１又は２の態様のハイブリッド車両の制御装置において、前記バッテリの残量が、前記第１発電閾値未満であって前記第２発電閾値以上の範囲で前記エンジンが運転されている際に前記給油要求検出手段によって前記給油要求が受容されると当該エンジンを停止させるエンジン停止手段をさらに備えることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置にある。
【００１７】
本発明の第３の態様は、第１又は２の態様のハイブリッド車両の制御装置において、前記給油要求検出手段による前記給油要求の検出後に前記エンジンが運転されていると、当該エンジンを停止させるエンジン停止手段をさらに備えることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置にある。
【００１８】
かかる第３の態様では、ユーザによる給油の安全性がさらに高まる。
【発明の効果】
【００１９】
かかる本発明のハイブリッド車両の制御装置によれば、給油中のエンジンの再始動を極力抑えて給油中の安全性を向上することができ、且つバッテリの放電を抑えてユーザの利便性も確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両の一例を示す概略図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る制御装置の概略構成を示すブロック図である。
【図３】バッテリのＳＯＣと発電閾値との関係を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るエンジン制御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】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２２】
図１に示すように、本実施形態に係るハイブリッド車両（以下、単に「車両」ともいう）１０は、走行用モータ１１と、エンジン１２とを、走行用の駆動源として備えている。走行用モータ１１は、駆動伝達機構１３を介して前輪１４に伝達される。また走行用モータ１１には、インバータ（モータインバータ）１５を介して高圧バッテリ１６が接続されている。そして運転者（ユーザ）のペダル操作に応じた電力が、高圧バッテリ１６からインバータ１５を介して走行用モータ１１に供給される。
【００２３】
エンジン１２は、燃料タンク１７から供給される燃料が燃焼されることにより駆動される。エンジン１２には出力系１８を介してジェネレータ（発電機）１９に接続されている。ジェネレータ１９は、インバータ（ジェネレータインバータ）１５を介して高圧バッテリ１６に接続されている。また出力系１８は、ジェネレータ１９に接続される一方で、クラッチ２１を介して駆動伝達機構１３にも接続されている。
【００２４】
車両１０の運転状態に応じてエンジン１２が駆動されると、エンジン１２の駆動力が出力系１８を介してまずはジェネレータ１９に伝達されるようになっている。ジェネレータ１９は、エンジン１２の駆動力により作動し、ジェネレータ１９で発電された電力が、高圧バッテリ１６に適宜供給される。また車両１０の運転状態に応じてクラッチ２１が接続されると、エンジン１２の駆動力が駆動伝達機構１３を介して前輪１４にも伝達されるようになっている。
【００２５】
なお燃料タンク１７には、フューエルパイプ２２を介して車体に設けられた給油口２３に接続されており、この給油口２３から燃料が供給される。また給油口２３は、中蓋（図示なし）と共に、リッド２４によって塞がれている。このリッド２４は、図示しないスイッチを操作することによって開放される。
【００２６】
また車両１０は、車両１０に搭載された各種装置を総括的に制御する制御装置３０を備えている。制御装置３０は、車両１０に設けられた各種センサからの信号に基づいて、車両１０の運転状態を把握し、それに基づいて各種装置を総括的に制御する。制御装置３０は、例えば、車両１０の運転状態に応じて車両１０の走行モードを適宜選択する。
【００２７】
制御装置３０は、例えば、車両１０の運転状態に応じて、走行用モータ１１を駆動源とするＥＶ走行モードと、エンジン１２を走行用モータ１１の電力供給源として用いるシリーズ走行モードと、走行用モータ１１とエンジン１２との両方の駆動力により車両１０の前輪１４を駆動させるパラレル走行モードと、の何れかを適宜選択する。
【００２８】
さらに制御装置３０は、エンジン始動制御部３１を備え、走行モードの選択とは別途、高圧バッテリ１６の残量（充電状態：ＳＯＣ）に応じてエンジン１２の始動及び停止を適宜制御している。以下、このようなエンジン始動制御部３１によるエンジン１２の制御について詳細に説明する。
【００２９】
図２に示すように、制御装置３０のエンジン始動制御部３１は、充電状態判定手段３２と、エンジン始動手段３３と、給油要求検出手段３４と、閾値変更手段３５と、を備えている。
【００３０】
充電状態判定手段３２は、高圧バッテリ１６の残量（充電状態：ＳＯＣ）が所定の発電閾値よりも少ないか否かを判定する。この発電閾値は、例えば、記憶部４０に記憶されており、車両の状態に応じて適宜変更される。例えば、発電閾値は、通常走行時には第１発電閾値に設定され、後述するように給油時になると第２発電閾値に変更される。
【００３１】
エンジン始動手段３３は、エンジン１２が停止している状態で、充電状態判定手段３２によって高圧バッテリ１６の残量が発電閾値よりも少ないと判定された場合に、エンジン１２を始動させる。
【００３２】
給油要求検出手段３４は、ユーザによる給油要求の有無を検出する。本実施形態では、ユーザによって所定のスイッチ（フィラーリッドスイッチ）５０が操作されてリッド２４の開放が要求されると、給油要求検出手段３４が給油要求あったと判定する。また給油要求検出手段３４は、後述するように所定条件が満たされた場合に、給油要求を受容してリッド２４を開放する。
【００３３】
閾値変更手段３５は、給油要求検出手段３４によってユーザによる給油要求があったことが検出されると、すなわちリッド２４の開放が要求されると、発電閾値を第１発電閾値より小さい第２発電閾値へ引き下げる。
【００３４】
例えば、図３に示すように、通常運転時、発電閾値は第１発電閾値（例えば、１５％）に設定されている。したがって、エンジン１２が停止された状態で、高圧バッテリ１６の残量（ＳＯＣ）が１５％よりも少なくなると、エンジン始動手段３３がエンジン１２を始動させる。これにより高圧バッテリ１６の充電が実行される。このように発電閾値が第１発電閾値（１５％）に設定された状態でユーザによるスイッチ５０の操作（ＯＮ）が確認されると、つまりユーザによる給油要求があると、閾値変更手段３５が発電閾値を第１発電閾値（１５％）から第２発電閾値（例えば、５％）に引き下げる。これにより、エンジン始動手段３３は、高圧バッテリ１６の残量が第２発電閾値（５％）よりも少なくなるとエンジン１２を始動させる。つまりエンジン始動手段３３は、給油要求検出手段３４によって給油要求が検出された際に、高圧バッテリ１６の残量が、第１発電閾値より小さい第２発電閾値以上の範囲でエンジン１２の始動を禁止して、第２発電閾値未満の範囲でジェネレータ１９による発電を行うべくエンジン１２を始動させる。
【００３５】
このように給油中のエンジン１２の始動のタイミングを制御することで、給油中のエンジン１２の始動を極力抑えて安全性を向上することができる。それと同時にユーザの利便性も確保することができる。例えば、高圧バッテリ１６が放電されて残量が０になり、走行用モータ１１による車両１０の走行が一時的にできなくなるといった問題の発生を防ぐことができる。
【００３６】
また本実施形態では、エンジン始動制御部３１は、シフト位置判定手段３６と、エンジン停止手段３７と、をさらに備えている。
【００３７】
シフト位置判定手段３６は、自動変速機６０のシフト位置を判定する。例えば、本実施形態では、シフト位置が、パーキングレンジ（Ｐレンジ）又はニュートラルレンジ（Ｎレンジ）にあるか否かを判定する。
【００３８】
そして、シフト位置判定手段３６によってシフト位置がＰレンジ又はＮレンジであると判定されると、給油要求検出手段３４がユーザによる給油要求を受容する。具体的には、給油要求検出手段３４がリッド２４を開放する。なおシフト位置がＰレンジ又はＮレンジ以外であった場合には、給油要求検出手段３４はリッド２４を開放することなく、例えば、音や表示等によってリッド２４を開放できない旨をユーザに報知する。
【００３９】
エンジン停止手段３７は、高圧バッテリ１６の残量が、第１発電閾値未満であって第２発電閾値以上の範囲でエンジン１２が運転されている際に、給油要求検出手段３４によって給油要求が受容されるとエンジン１２を停止させる。エンジン停止手段３７は、ユーザによる給油要求が受容された場合、常にエンジン１２を停止させるようにしてもよいが、本実施形態では、高圧バッテリ１６の残量が第２発電閾値以上である場合にのみ、エンジン１２を停止させている。これにより、高圧バッテリ１６の残量が０になることをより確実に抑制できる。
【００４０】
このような制御装置３０によるエンジン１２の制御の一例について、図４のフローチャートを参照してさらに説明する。
【００４１】
まず、ユーザがスイッチ（フィラーリッドＳＷ）５０のＯＮ操作等を行い、給油要求検出手段３４によってユーザによる給油要求があったことが判定されると（ステップＳ１）、次いで、シフト位置判定手段３６が自動変速機６０のシフト位置がＰレンジ又はＮレンジであるか否かを判定する（ステップＳ２）。ここで、シフト位置がＰレンジ又はＮレンジである場合（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、閾値変更手段３５が発電閾値の引き下げを行う。すなわち、記憶部４０に記憶されている発電閾値を第１発電閾値（１５％）から第２発電閾値（５％）に変更する（ステップＳ３）。
【００４２】
次いで、給油要求検出手段３４がスイッチ５０の操作に応じてリッド２４を開放（ＯＰＥＮ）する（ステップＳ４）。これにより、ユーザによる給油が実行される。なおシフト位置がＰレンジ又はＮレンジ以外であった場合には（ステップＳ２：Ｎｏ）、給油要求検出手段３４は、ユーザによる給油要求を拒否し、リッド２４を開放することなく、例えば、音や表示等によってリッド２４を開放できない旨をユーザに報知する（ステップＳ５）。
【００４３】
またステップＳ４で給油要求が受容された後にエンジン１２が停止中である場合には（ステップＳ６：Ｎｏ）、次いで、充電状態判定手段３２によって、高圧バッテリ１６の残量（ＳＯＣ）が第２発電閾値（５％）以上であるか否かが判定される（ステップＳ７）。高圧バッテリ１６の残量が第２発電閾値未満の場合（ステップＳ７：Ｎｏ）、エンジン始動手段３３によってエンジン１２が始動される（ステップＳ８）。なおエンジン１２は、一旦始動されると、例えば、高圧バッテリ１６の残量が第２発電閾値よりも大きい第３の発電閾値（例えば、８％程度）となるまで連続的に運転される。或いは、高圧バッテリ１６の残量が第２発電閾値を超えて一定期間は、連続運転される。
【００４４】
その後、ステップＳ９で給油が終了したか否かが判定される。給油が終了したか否かの判定方法は、特に限定されないが、例えば、リッド２４が閉じられた（ＣＬＯＳＥ）か否かによって判定すればよい。ここで、給油が終了していない場合には（ステップＳ９：Ｎｏ）、ステップＳ６に戻り、給油が終了した場合には（ステップＳ９：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０で発電閾値を引き上げる。すなわち、第２発電閾値（５％）から元の値である第１発電閾値（１５％）に変更する。これにより、一連の処理が終了する。
【００４５】
このように本発明では、高圧バッテリ１６の残量（ＳＯＣ）が発電閾値未満の場合にエンジン１２の始動を行い、且つ給油中にはその発電閾値を引き下げてエンジン１２の始動禁止の範囲を拡大するようにした。これにより、給油中のエンジン１２の始動を極力抑えて給油中の安全性を向上することができ、且つユーザの利便性も確保することができる。
【００４６】
一方、ステップＳ４で給油が許可された後にエンジン１２が運転中である場合、すなわち、高圧バッテリ１６の残量が第１発電閾値未満であって第２発電閾値以上の範囲でエンジン１２が運転されている際に給油要求検出手段３４によって給油要求が受容された場合（ステップＳ６：Ｙｅｓ）、次いで、充電状態判定手段３２によって、高圧バッテリ１６の残量（ＳＯＣ）が第２発電閾値（５％）以上であるか否かが判定される（ステップＳ１１）。ここで、高圧バッテリ１６の残量が第２発電閾値以上である場合（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、エンジン停止手段３７がエンジン１２を停止させる（ステップＳ１２）。ステップＳ１１で高圧バッテリ１６の残量が発電閾値よりも少ない場合には（ステップＳ１１：Ｎｏ）、エンジン停止手段３７がエンジン１２を停止させることなく、例えば、音や表示等によって、ユーザに対してエンジン１２の停止を勧告する（ステップＳ１３）。その後、ステップＳ９に進む。
【００４７】
このように給油が許可された後にエンジン１２が運転中の場合、エンジン１２を停止させるようにすることで、ユーザによる給油の安全性をより向上することができる。さらに、高圧バッテリ１６の残量が発電閾値以上であるときのみエンジン１２を停止させるようにすることで、高圧バッテリ１６の放電をより確実に抑えることができる。
【００４８】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、この実施形態に限定されるものではない。
【００４９】
例えば、上述の実施形態では、ステップＳ２でシフト位置の判定を行った後、ステップＳ３で発電閾値の変更（引き下げ）を行うようにしたが、ステップＳ２とステップＳ３とは順序が逆でもよい。ただし、その場合、ステップＳ５で給油要求を拒否した後、ステップＳ１０に進むようにする。
【００５０】
また上述の実施形態では、走行モードの選択制御とは別に、エンジン１２の停止及び始動を制御した例を説明したが、例えば、エンジン１２の停止及び始動は、走行モードの選択によって制御することもできる。
【符号の説明】
【００５１】
１０  車両（ハイブリッド車両）
１１  走行用モータ
１２  エンジン
１３  駆動伝達機構
１４  前輪
１５  インバータ
１６  高圧バッテリ
１７  燃料タンク
１８  出力系
１９  ジェネレータ
２１  クラッチ
２２  フューエルパイプ
２３  給油口
２４  リッド
３０  制御装置
３１  エンジン始動制御部
３２  充電状態判定手段
３３  エンジン始動手段
３４  給油要求検出手段
３５  閾値変更手段
３６  シフト位置判定手段
３７  エンジン停止手段
４０  記憶部
５０  スイッチ
６０  自動変速機
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図３】
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