(57)【要約】【課題】暖房を実施しつつ燃料の劣化を抑制したいとのユーザの要求を満たすことが可能なハイブリッド車両を提供する。【解決手段】ＥＣＵ２６は、燃料タンク３０内の燃料が劣化しているか否かを判定する。暖房システム２８は、作動中のエンジン２を熱源とする、エンジン２の熱を用いた暖房（エンジン暖房）と、エンジン２を熱源としない、ヒートポンプサイクルを用いた暖房（ヒートポンプ暖房）とを実施可能に構成される。ＥＣＵ２６は、燃料タンク３０内の燃料が劣化しているものと判定されると、ヒートポンプ暖房よりもエンジン暖房を優先するように、暖房システム２８およびエンジン２を制御する。【選択図】図１
2014210523.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行駆動力を発生する電動機と、
内燃機関と、
前記内燃機関に供給される燃料の劣化を検知するための検知部と、
車室内を暖房するための暖房システムと、
前記電動機、前記内燃機関および前記暖房システムを制御する制御部とを備え、
前記暖房システムは、
作動中の前記内燃機関を熱源とする第１の暖房装置と、
前記内燃機関を熱源としない第２の暖房装置とを含み、
前記制御部は、前記検知部によって燃料の劣化が検知されると、前記第２の暖房装置による暖房よりも前記第１の暖房装置による暖房を優先するように前記暖房システムおよび前記内燃機関を制御する、ハイブリッド車両。
【請求項２】
前記制御部は、前記内燃機関の停止時に前記検知部によって燃料の劣化が検知されると、前記内燃機関を始動させて前記第２の暖房装置による暖房よりも前記第１の暖房装置による暖房を優先するように前記暖房システムおよび前記内燃機関を制御する、請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項３】
前記検知部は、燃料の劣化度合いを検知し、
前記制御部は、前記検知部によって検知される燃料の劣化度合いが大きいとき、前記劣化度合いが小さいときよりも、前記第２の暖房装置による暖房に対して前記第１の暖房装置による暖房を優先するように前記暖房システムおよび前記内燃機関を制御する、請求項１または２に記載のハイブリッド車両。
【請求項４】
前記検知部は、前記燃料の給油が行なわれてからの経過時間に基づいて前記劣化度合いを検知する、請求項３に記載のハイブリッド車両。
【請求項５】
前記検知部は、燃料残量が多いほど燃料の劣化を検知するまでの時間を長くする、請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項６】
前記制御部は、前記検知部によって燃料の劣化が検知されていないときは、前記第１の暖房装置による暖房と、前記第２の暖房装置による暖房とのうち効率の良い方を使用するように前記暖房システムおよび前記内燃機関を制御する、請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項７】
前記制御部は、前記内燃機関が作動しているとき、前記第１の暖房装置による暖房の方が前記第２の暖房装置による暖房よりも効率が良いものと判断する、請求項６に記載のハイブリッド車両。
【請求項８】
前記制御部は、前記内燃機関が停止しているとき、前記第２の暖房装置による暖房の方が前記第１の暖房装置による暖房よりも効率が良いものと判断する、請求項６に記載のハイブリッド車両。
【請求項９】
前記内燃機関は、車両に対する要求出力が所定のしきい値を超えると作動し、
前記制御部は、前記内燃機関が作動しているときは、前記第２の暖房装置による暖房よりも前記第１の暖房装置による暖房を優先するように前記暖房システムおよび前記内燃機関を制御し、前記内燃機関が停止しているときは、前記第１の暖房装置による暖房よりも前記第２の暖房装置による暖房を優先するように前記暖房システムを制御し、
前記検知部は、燃料の劣化度合いを検知し、
前記制御部は、前記検知部によって検知される燃料の劣化度合いが大きいとき、前記劣化度合いが小さいときよりも前記しきい値を小さくする、請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項１０】
前記第２の暖房装置は、ヒートポンプを用いて暖房を行なう、請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項１１】
前記電動機に供給される電力を蓄える蓄電装置と、
車両外部の電源から受電して前記蓄電装置を充電するための充電装置とをさらに備える、請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項１２】
ハイブリッド車両の制御方法であって、
前記ハイブリッド車両は、
走行駆動力を発生する電動機と、
内燃機関と、
車室内を暖房するための暖房システムとを備え、
前記暖房システムは、
作動中の前記内燃機関を熱源とする第１の暖房装置と、
前記内燃機関を熱源としない第２の暖房装置とを含み、
前記制御方法は、
前記内燃機関に供給される燃料の劣化を検知するステップと、
燃料の劣化が検知されると、前記第２の暖房装置による暖房よりも前記第１の暖房装置による暖房を優先させるステップとを含む、ハイブリッド車両の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ハイブリッド車両およびその制御方法に関し、特に、走行駆動力を発生する電動機と、内燃機関と、車室内を暖房するための暖房システムとを備えるハイブリッド車両の制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２０１０−２８０３３５号公報（特許文献１）は、内燃機関の熱を利用して車室内を暖房する第１の暖房手段と、ヒートポンプによる第２の暖房手段とを備えるハイブリッド車両を開示する。このハイブリッド車両においては、第１の暖房手段を用いる場合のコストと、第２の暖房手段を用いる場合のコストとの大小比較に基づいて、第１の暖房手段と第２の暖房手段とのいずれを使用するかが決定される（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２８０３３５号公報
【特許文献２】特開２０１２−１６６７７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
走行駆動力を発生する電動機を備えるハイブリッド車両は、内燃機関を停止して走行することが可能である。特に、電動機に供給される電力を蓄える蓄電装置を車両外部の電源により充電可能な所謂プラグイン・ハイブリッド車においては、内燃機関を停止しての走行範囲が拡大されることにより内燃機関が長期間停止し得る。このように、ハイブリッド車両では、燃料が燃料タンク内に長期間放置されることによる燃料の劣化が懸念される。
【０００５】
特許文献１に記載のハイブリッド車両は、暖房に要するコストを低減し得る点で有用であるけれども、暖房を実施しつつ燃料の劣化を抑制したいとのユーザの要求を満たすことはできない。
【０００６】
それゆえに、この発明の目的は、暖房を実施しつつ燃料の劣化を抑制したいとのユーザの要求を満たすことが可能なハイブリッド車両を提供することである。
【０００７】
また、この発明の別の目的は、暖房を実施しつつ燃料の劣化を抑制したいとのユーザの要求を満たすことが可能なハイブリッド車両の制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明によれば、ハイブリッド車両は、走行駆動力を発生する電動機と、内燃機関と、内燃機関に供給される燃料の劣化を検知するための検知部と、車室内を暖房するための暖房システムと、電動機、内燃機関および暖房システムを制御する制御部とを備える。暖房システムは、作動中の内燃機関を熱源とする第１の暖房装置と、内燃機関を熱源としない第２の暖房装置とを含む。制御部は、検知部によって燃料の劣化が検知されると、第２の暖房装置による暖房よりも第１の暖房装置による暖房を優先するように暖房システムおよび内燃機関を制御する。
【０００９】
好ましくは、制御部は、内燃機関の停止時に検知部によって燃料の劣化が検知されると、内燃機関を始動させて第２の暖房装置による暖房よりも第１の暖房装置による暖房を優先するように暖房システムおよび内燃機関を制御する。
【００１０】
好ましくは、検知部は、燃料の劣化度合いを検知する。制御部は、検知部によって検知される燃料の劣化度合いが大きいとき、劣化度合いが小さいときよりも、第２の暖房装置による暖房に対して第１の暖房装置による暖房を優先するように暖房システムおよび内燃機関を制御する。
【００１１】
さらに好ましくは、検知部は、燃料の給油が行なわれてからの経過時間に基づいて劣化度合いを検知する。
【００１２】
好ましくは、検知部は、燃料残量が多いほど燃料の劣化を検知するまでの時間を長くする。
【００１３】
好ましくは、制御部は、検知部によって燃料の劣化が検知されていないときは、第１の暖房装置による暖房と、第２の暖房装置による暖房とのうち効率の良い方を使用するように暖房システムおよび内燃機関を制御する。
【００１４】
さらに好ましくは、制御部は、内燃機関が作動しているとき、第１の暖房装置による暖房の方が第２の暖房装置による暖房よりも効率が良いものと判断する。
【００１５】
また、好ましくは、制御部は、内燃機関が停止しているとき、第２の暖房装置による暖房の方が第１の暖房装置による暖房よりも効率が良いものと判断する。
【００１６】
好ましくは、内燃機関は、車両に対する要求出力が所定のしきい値を超えると作動する。制御部は、内燃機関が作動しているときは、第２の暖房装置による暖房よりも第１の暖房装置による暖房を優先するように暖房システムおよび内燃機関を制御し、内燃機関が停止しているときは、第１の暖房装置による暖房よりも第２の暖房装置による暖房を優先するように暖房システムを制御する。検知部は、燃料の劣化度合いを検知する。制御部は、検知部によって検知される燃料の劣化度合いが大きいとき、劣化度合いが小さいときよりもしきい値を小さくする。
【００１７】
好ましくは、第２の暖房装置は、ヒートポンプを用いて暖房を行なう。
好ましくは、ハイブリッド車両は、電動機に供給される電力を蓄える蓄電装置と、車両外部の電源から受電して蓄電装置を充電するための充電装置とをさらに備える。
【００１８】
また、この発明によれば、制御方法は、ハイブリッド車両の制御方法である。ハイブリッド車両は、走行駆動力を発生する電動機と、内燃機関と、車室内を暖房するための暖房システムとを備える。暖房システムは、作動中の内燃機関を熱源とする第１の暖房装置と、内燃機関を熱源としない第２の暖房装置とを含む。そして、制御方法は、内燃機関に供給される燃料の劣化を検知するステップと、燃料の劣化が検知されると、第２の暖房装置による暖房よりも第１の暖房装置による暖房を優先させるステップとを含む。
【発明の効果】
【００１９】
この発明によれば、燃料の劣化が検知されると、内燃機関を熱源としない第２の暖房装置による暖房よりも、作動中の内燃機関を熱源とする第１の暖房装置による暖房が優先されるので、暖房を実施しつつ燃料の劣化を抑制したいとのユーザの要求を満たすことができる。その結果、車両の商品性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明の実施の形態１によるハイブリッド車両の全体ブロック図である。
【図２】図１に示す暖房システムの構成図である。
【図３】図１に示すＥＣＵにおいて、暖房システムを用いた暖房制御に関する部分の構成を機能的に示すブロック図である。
【図４】エンジン始動しきい値を示した図である。
【図５】ＥＣＵにより実行される暖房制御の処理手順を説明するためのフローチャートである。
【図６】ＥＣＵにより実行される燃料劣化判定処理の手順を説明するためのフローチャートである。
【図７】燃料量と判定時間との関係の一例を示した図である。
【図８】実施の形態２におけるＥＣＵにより実行される暖房制御の処理手順を説明するためのフローチャートである。
【図９】給油が行なわれてからの経過時間によりエンジン始動しきい値を変化させる一例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００２２】
［実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態１によるハイブリッド車両の全体ブロック図である。図１を参照して、ハイブリッド車両１００は、エンジン２と、燃料タンク３０と、動力分割装置４と、モータジェネレータ６，１０と、伝達ギヤ８と、駆動軸１２と、車輪１４とを備える。また、ハイブリッド車両１００は、蓄電装置１６と、電力変換器１８，２０，３２と、電子制御装置（以下「ＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）」と称する。）２６と、暖房システム２８と、接続部３４とをさらに備える。
【００２３】
動力分割装置４は、エンジン２、モータジェネレータ６および伝達ギヤ８に結合されてこれらの間で動力を分配する。たとえば、サンギヤ、プラネタリキャリヤおよびリングギヤの３つの回転軸を有する遊星歯車が動力分割装置４として用いられ、前記３つの回転軸がモータジェネレータ６、エンジン２および伝達ギヤ８の回転軸にそれぞれ接続される。モータジェネレータ１０の回転軸は、伝達ギヤ８の回転軸に連結される。すなわち、モータジェネレータ１０と伝達ギヤ８とは、同一の回転軸を有し、その回転軸が動力分割装置４のリングギヤに接続される。
【００２４】
エンジン２が発生する運動エネルギーは、動力分割装置４によってモータジェネレータ６と伝達ギヤ８とに分配される。エンジン２は、駆動軸１２に動力を伝達する伝達ギヤ８を駆動するとともにモータジェネレータ６を駆動する動力源としてハイブリッド車両１００に組込まれる。モータジェネレータ６は、エンジン２によって駆動される発電機として動作し、かつ、エンジン２の始動を行ない得る電動機として動作するものとしてハイブリッド車両１００に組込まれる。また、モータジェネレータ１０は、駆動軸１２に動力を伝達する伝達ギヤ８を駆動する動力源としてハイブリッド車両１００に組込まれる。
【００２５】
蓄電装置１６は、再充電可能な直流電源であり、たとえば、ニッケル水素やリチウムイオン等の二次電池によって構成される。蓄電装置１６は、電力変換器１８，２０へ電力を供給する。また、蓄電装置１６は、モータジェネレータ６および／または１０の発電時に発電電力を受けて充電される。さらに、蓄電装置１６は、接続部３４に電気的に接続される図示されない車両外部の電源によって、電力変換器３２を用いて充電される（以下、車両外部の電源を「外部電源」とも称し、外部電源による蓄電装置１６の充電を「外部充電」とも称する。）。
【００２６】
なお、蓄電装置１６として、大容量のキャパシタも採用可能であり、モータジェネレータ６，１０による発電電力や接続部３４に電気的に接続される電源からの電力を一時的に蓄え、その蓄えた電力をモータジェネレータ６，１０や接続部３４に電気的に接続される電気負荷へ供給可能な電力バッファであれば如何なるものでもよい。なお、蓄電装置１６の電圧は、たとえば２００Ｖ程度である。
【００２７】
電力変換器１８は、ＥＣＵ２６から受ける信号ＰＷＭ１に基づいて、モータジェネレータ６により発電された電力を直流電力に変換して蓄電装置１６へ出力する。電力変換器２０は、ＥＣＵ２６から受ける信号ＰＷＭ２に基づいて、蓄電装置１６から供給される直流電力を交流電力に変換してモータジェネレータ１０へ出力する。
【００２８】
なお、電力変換器１８は、エンジン２の始動時、蓄電装置１６から供給される直流電力を交流電力に変換してモータジェネレータ６へ出力する。また、電力変換器２０は、車両の制動時や下り斜面での加速度低減時、モータジェネレータ１０により発電された電力を直流電力に変換して蓄電装置１６へ出力する。電力変換器１８，２０は、インバータによって構成される。なお、蓄電装置１６と電力変換器１８，２０との間に、電力変換器１８，２０の入力電圧を蓄電装置１６の電圧以上に昇圧するコンバータを設けてもよい。
【００２９】
モータジェネレータ６，１０は、交流電動機であり、たとえばロータに永久磁石が埋設された三相交流同期電動機によって構成される。モータジェネレータ６は、エンジン２により生成された運動エネルギーを電気エネルギーに変換して電力変換器１８へ出力する。また、モータジェネレータ６は、電力変換器１８から受ける三相交流電力によって駆動力を発生し、エンジン２の始動を行なう。
【００３０】
モータジェネレータ１０は、電力変換器２０から受ける三相交流電力によって車両の駆動トルクを発生する。また、モータジェネレータ１０は、車両の制動時や下り斜面での加速度低減時、運動エネルギーや位置エネルギーとして車両に蓄えられた力学的エネルギーを電気エネルギーに変換して電力変換器２０へ出力する。
【００３１】
エンジン２は、ＥＣＵ２６から受ける信号ＥＮＧに基づいて作動する。エンジン２は、燃料の燃焼による熱エネルギーをピストンやロータなどの運動子の運動エネルギーに変換し、その変換された運動エネルギーを動力分割装置４へ出力する。たとえば、運動子がピストンであり、その運動が往復運動であれば、いわゆるクランク機構を介して往復運動が回転運動に変換され、ピストンの運動エネルギーが動力分割装置４に伝達される。燃料タンク３０は、エンジン２に供給される燃料を蓄える。
【００３２】
電力変換器３２は、接続部３４に電気的に接続される外部電源からの電力を蓄電装置１６の電圧レベルに変換して蓄電装置１６へ出力する。なお、電力変換器３２は、蓄電装置１６に蓄えられた電力およびエンジン２の出力を用いてモータジェネレータ６により発電される電力の少なくとも一方を、接続部３４に電気的に接続される電気負荷（図示せず）の電圧レベルに変換して接続部３４へ出力可能としてもよい。
【００３３】
暖房システム２８は、ハイブリッド車両１００の車室内を暖房する。この暖房システム２８は、作動中のエンジン２を熱源とする暖房と、エンジン２を熱源とせずにヒートポンプを用いた暖房とを切替えて使用し、または同時に使用することができる。暖房システム２８の構成については、後ほど詳しく説明する。
【００３４】
ＥＣＵ２６は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、記憶装置、入出力バッファ等を含み（いずれも図示せず）、ハイブリッド車両１００における各機器の制御を行なう。なお、この制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で処理することも可能である。
【００３５】
ＥＣＵ２６は、停車時や低速走行時のように車両に対する要求パワーが小さくエンジン２の効率が低下するときは、エンジン２を停止させてモータジェネレータ１０のみを用いて走行（以下「ＥＶ走行」と称する。）するように電力変換器２０を制御する。要求パワーが増大してエンジン２を効率よく運転できるときは、ＥＣＵ２６は、エンジン２を始動してエンジン２およびモータジェネレータ１０を用いて走行（以下「ＨＶ走行」と称する。）するようにエンジン２および電力変換器１８，２０を制御する。
【００３６】
また、ＥＣＵ２６は、蓄電装置１６の充電状態（以下「ＳＯＣ（State  Of  Charge）」と称する。）が所定の目標よりも低下すると、エンジン２の出力を用いてモータジェネレータ６が発電することによって蓄電装置１６を充電するようにエンジン２および電力変換器１８を制御する。さらに、車両の制動時や下り斜面での加速度低減時には、ＥＣＵ２６は、モータジェネレータ１０による回生発電が行なわれるように電力変換器２０を制御する。
【００３７】
さらに、ＥＣＵ２６は、外部充電が要求されると、接続部３４から入力される電力を蓄電装置１６の充電電圧に変換して蓄電装置１６へ出力するように電力変換器３２を制御する。たとえば、接続部３４への充電ケーブルの接続が検知されたり、外部充電の要求を指示する入力手段が利用者によって操作されると、外部充電の要求があったものとすることができる。
【００３８】
また、ＥＣＵ２６は、燃料タンク３０に蓄えられている燃料の劣化を検知する。上述のように、ハイブリッド車両１００は、エンジン２を停止してのＥＶ走行が可能であるので、エンジンのみを駆動源とする従来の車両に比べて燃費が改善される一方、燃料タンク３０に蓄えられた燃料が長期間放置されることによる燃料の劣化が懸念される。特に、外部充電可能なこのハイブリッド車両１００では、外部電源から供給されて蓄電装置１６に蓄えられた電力を用いてＥＶ走行可能であるので、燃料の劣化の懸念はさらに高まる。
【００３９】
そこで、この実施の形態１では、燃料タンク３０に蓄えられている燃料の劣化が検知されると、ＥＣＵ２６は、暖房システム２８において、ヒートポンプを用いる暖房（以下「ヒートポンプ暖房」とも称する。）よりもエンジン２を熱源とする暖房（以下「エンジン暖房」とも称する。）を優先するように、暖房システム２８およびエンジン２を制御する。
【００４０】
具体的には、ＥＶ走行中（エンジン停止）に暖房の実施が要求された場合に、燃料の劣化が検知されているときは、ＥＣＵ２６は、エンジン２を始動させてエンジン２を熱源とするエンジン暖房を行なう。なお、ヒートポンプ暖房は基本的には停止されるが、強力な暖房が要求されている場合には、ヒートポンプ暖房を併せて作動させてもよい。すなわち、ヒートポンプ暖房よりもエンジン暖房を「優先」させるとは、ヒートポンプ暖房を停止させてエンジン暖房を作動させることに加えて、エンジン暖房を作動させつつ暖房能力に応じてヒートポンプ暖房を作動させてもよいことを含む。
【００４１】
ＥＶ走行中に暖房の実施が要求された場合に、燃料の劣化が検知されていなければ、ＥＣＵ２６は、ヒートポンプ暖房を作動させる。燃料が劣化していなければ、暖房のためにエンジン２を始動させる必要はなく、ヒートポンプ暖房の方が効率的だからである。ＨＶ走行中に暖房の実施が要求されたときは、エンジン２が作動しているので、ＥＣＵ２６は、エンジン暖房を作動させ、ヒートポンプ暖房は停止される。エンジン２が作動している場合には、その廃熱を暖房に利用することが効率的だからである。
【００４２】
図２は、図１に示した暖房システム２８の構成図である。図２とともに図１も参照して、暖房システム２８は、圧縮機１１２と、室内熱交換器１１４と、減圧器の一例としての膨張弁１１６と、室外熱交換器１１８と、電磁弁１２０と、逆止弁１２２と、アキュムレータ１２４と、冷媒通路１２６〜１３８とを含む。
【００４３】
圧縮機１１２は、ＥＣＵ２６からの信号ＣＰＤに基づいて、蓄電装置１６から駆動電力を受けて作動する。蓄電装置１６に代えて、図示されない補機電源からの電力を用いてもよい。圧縮機１１２は、冷媒を吸入し、かつ、断熱的に圧縮して過熱状態冷媒ガスとし、高温高圧の気相冷媒を吐出する。圧縮機１１２は、冷媒を吸入および吐出することによって、ヒートパイプサイクルに冷媒を循環させる。
【００４４】
室内熱交換器１１４および室外熱交換器１１８の各々は、チューブと、チューブの外周面に設けられたフィンとを有しており、チューブ内を流通する冷媒と周囲の空気との間で熱交換する。室外熱交換器１１８に空気の流れを供給するためのファン１５０が設けられており、ファン１５０は、図示されないモータからの駆動力を受けて回転することにより空気の流れを発生させる。ファン１５０からの強制通風によって、室外熱交換器１１８における冷媒と空気との熱交換が促進される。
【００４５】
ハイブリッド車両１００には、ダクト１５２が設けられている。ダクト１５２は、車室内へ連通している。そして、室内熱交換器１１４は、車室内へ空調用空気を供給するための、ダクト１５２の内部に配置される。ダクト１５２の内部の、室内熱交換器１１４に対して空調用空気の流れの直上流側に、ダンパ１５４が配置される。ダンパ１５４は、室内熱交換器１１４へ流れる空調用空気の流量を調節して、室内熱交換器１１４における冷媒と空調用空気との熱交換量を調整する。
【００４６】
膨張弁１１６は、高圧の液相冷媒を小さな孔から噴射させることにより膨張させ、冷媒液を減圧して、低温・低圧の気液混合状態の湿り蒸気に変化させる。膨張弁１１６は、冷媒の温度に従って開度を変化する温度式膨張弁であってもよく、電気式の膨張弁であってもよい。また、冷媒液を減圧するための減圧器は、絞り膨張する膨張弁１１６に限られず、毛細管であってもよい。
【００４７】
電磁弁１２０は、全開と全閉とを切替可能な電磁弁である。圧縮機１１２の作動時、電磁弁１２０は全開とされ、圧縮機１１２の停止時、電磁弁１２０は全閉とされる。逆止弁１２２には、一対の配管が連結されている。逆止弁１２２は、一対の配管のうち一方の配管から他方の配管へ逆止弁１２２を通過して流れる冷媒の流れを許容するとともに、一対の配管のうち他方の配管から一方の配管へ逆止弁１２２を通過して流れようとする冷媒の流れを禁止する。
【００４８】
アキュムレータ１２４は、圧縮機１１２に対して冷媒流れの上流側に配置される。アキュムレータ１２４は、液相冷媒と気相冷媒とを分離し、気体状の冷媒のみを圧縮機１１２に吸入させる。液状の冷媒が圧縮機１１２に吸入されると、弁などの圧縮機１１２の構成部品が液圧縮によって損傷する可能性があるため、圧縮機１１２の上流側にアキュムレータ１２４を設置することにより、圧縮機１１２の損傷を抑制して暖房システム２８の信頼性を向上することが可能となる。
【００４９】
冷媒通路１２６は、圧縮機１１２と室内熱交換器１１４との間に配設される。冷媒通路１２８は、室内熱交換器１１４と膨張弁１１６との間に配設される。冷媒通路１３０は、膨張弁１１６と室外熱交換器１１８との間に配設される。冷媒通路１３２は、室外熱交換器１１８と電磁弁１２０との間に配設される。冷媒通路１３４は、電磁弁１２０と逆止弁１２２との間に配設される。冷媒通路１３６は、逆止弁１２２とアキュムレータ１２４との間に配設される。冷媒通路１３８は、アキュムレータ１２４と圧縮機１１２との間に配設される。
【００５０】
また、暖房システム２８は、ラジエータ２０２と、冷却水ポンプ２０４と、バルブ２０６と、ヒータコア２２０と、冷却水通路２０８〜２１４，２２２，２２４とを含む。ラジエータ２０２、冷却水ポンプ２０４、および室外熱交換器１１８によって、エンジン２を冷却するエンジン冷却装置が構成される。エンジン冷却装置は、エンジン２に冷却水を循環することによりエンジン２を冷却する。冷却水は、エンジン２から熱を奪ってエンジン２の冷却を行なうための伝熱媒体である。エンジン２は、冷却水に熱を加える熱源としての機能を有する。エンジン冷却装置は、冷却水がその内部を循環する循環装置としての機能を有する。
【００５１】
ラジエータ２０２は、ファン１５０の運転により発生する空気流れの経路内に配置される。ラジエータ２０２は、室外熱交換器１１８に対し、ファン１５０の発生する空気流れの上流側に配置される。ラジエータ２０２は、チューブと、チューブの外周面に設けられたフィンとを有する。ラジエータ２０２において、チューブ内を流通する冷却水から周囲の空気へ熱が放出され、冷却水は空気と熱交換して冷却される。フィンによりラジエータ２０２の表面積が増大しており、さらにファン１５０の強制通風によってラジエータ２０２の周囲に空気流れが発生する。これにより、ラジエータ２０２における冷却水からの放熱が促進される。冷却水ポンプ２０４は、冷却水を移送し、エンジン冷却装置内に冷却水を循環させる。
【００５２】
バルブ２０６は、エンジン冷却装置の冷却水をヒータコア２２０へ供給するために設けられる。バルブ２０６は、ＥＣＵ２６から信号ＳＷを受けると、エンジン冷却装置の冷却水をヒータコア２２０へも流す。ヒータコア２２０は、ダクト１５２内に配置される。ヒータコア２２０は、その内部を流れるエンジン冷却水と空調用空気との間で熱交換が可能な構造を有する。
【００５３】
冷却水通路２０８は、エンジン２とラジエータ２０２との間に配設される。冷却水通路２１０は、ラジエータ２０２とバルブ２０６との間に配設される。冷却水通路２１２は、バルブ２０６と冷却水ポンプ２０４との間に配設される。冷却水通路２１４は、冷却水ポンプ２０４とエンジン２との間に配設される。冷却水通路２２２は、バルブ２０６とヒータコア２２０との間に配設される。冷却水通路２２４は、ヒータコア２２０と冷却水通路２０８との間に配設される。
【００５４】
この暖房システム２８においては、作動中のエンジン２を熱源として、エンジン冷却装置に接続されるヒータコア２２０を用いたエンジン暖房と、圧縮機１１２、室内熱交換器１１４および室外熱交換器１１８等によって構成されるヒートポンプサイクルを用いたヒートポンプ暖房とを切替えて使用し、または同時に使用することができる。
【００５５】
ＥＣＵ２６からの信号ＳＷに基づいて、エンジン冷却装置に流れるエンジン冷却水をバルブ２０６からヒータコア２２０へ流すことにより、作動中のエンジン２を熱源とするエンジン暖房を行なうことができる。また、ＥＣＵ２６からの信号ＣＰＤに基づいて圧縮機１１２を駆動することにより、エンジン２を熱源としないヒートポンプ暖房を行なうことができる。
【００５６】
図３は、図１に示したＥＣＵ２６において、暖房システム２８を用いた暖房制御に関する部分の構成を機能的に示すブロック図である。図３を参照して、ＥＣＵ２６は、燃料劣化判定部５０と、温度制御部５２と、走行制御部５４と、暖房制御部５６と、エンジン制御部５８とを含む。
【００５７】
燃料劣化判定部５０は、燃料タンク３０（図１）に蓄えられている燃料が劣化しているか否かを判定する。この実施の形態１では、燃料の給油が行なわれず、かつ、エンジン２の停止状態が所定期間経過すると、燃料が劣化しているものと判定される。なお、燃料タンク３０に蓄えられている燃料の性状（たとえば酸化度）を検出するセンサを備えて、そのセンサの検出値に基づいて燃料の劣化を判定してもよい。
【００５８】
温度制御部５２は、車室内の温度制御を実行する。温度制御部５２は、車室内の温度Ｔが設定範囲を下回ると、暖房要求信号ＲＥＱを暖房制御部５６へ出力する。
【００５９】
走行制御部５４は、車両の走行に関する制御を実行する。代表的には、走行制御部５４は、車両の走行モード（ＨＶ走行／ＥＶ走行）を制御する。具体的には、走行制御部５４は、アクセルペダル（図示せず）の操作量に応じたアクセル開度ＡＣＣや車両速度ＳＰＤ等に基づいて車両に対する要求パワーを算出する。そして、図４に示すように、要求パワーが所定のエンジン始動しきい値を超えると、走行制御部５４は、走行モードをＨＶ走行とし、その旨を暖房制御部５６へ通知するとともに、エンジン２が停止していればエンジン２を始動するようにエンジン制御部５８へ通知する。要求パワーがエンジン始動しきい値を下回っているときは、走行制御部５４は、走行モードをＥＶ走行とし、その旨を暖房制御部５６へ通知するとともに、エンジン２が作動していればエンジン２を停止するようにエンジン制御部５８へ通知する。
【００６０】
再び図３を参照して、暖房制御部５６は、燃料劣化判定部５０による燃料劣化の判定結果を受ける。また、暖房制御部５６は、温度制御部５２から出力される暖房要求信号ＲＥＱを受け、さらに走行制御部５４から走行モードの通知を受ける。そして、暖房制御部５６は、これらの各種信号に基づいて、後述の方法により、暖房システム２８におけるエンジン暖房およびヒートポンプ暖房の動作を制御する。
【００６１】
そして、暖房制御部５６は、ヒートポンプ暖房を実施するときは、圧縮機１１２（図２）の作動を指示する信号ＣＰＤを圧縮機１１２へ出力する。一方、暖房制御部５６は、エンジン暖房を実施するときは、エンジン冷却水をヒータコア２２０（図２）へ流すようにバルブ２０６（図２）を制御するための信号ＳＷをバルブ２０６へ出力する。また、暖房制御部５６は、エンジン暖房を実施する場合にエンジン２が停止しているときは（たとえばＥＶ走行中）、エンジン２の始動要求をエンジン制御部５８へ出力する。
【００６２】
エンジン制御部５８は、走行制御部５４または暖房制御部５６からエンジン２の始動要求を受けると、エンジン２を作動させるための信号ＥＮＧを生成してエンジン２へ出力する。
【００６３】
図５は、ＥＣＵ２６により実行される暖房制御の処理手順を説明するためのフローチャートである。なお、このフローチャートについては、予め格納されたプログラムがメインルーチンから呼び出されて実行されることにより実現される。あるいは、全部または一部のステップについて、専用のハードウェア（電子回路）を構築して処理を実現することも可能である。
【００６４】
図５を参照して、ＥＣＵ２６は、エンジン２が作動中であるか否かを判定する（ステップＳ１０）。エンジン２が停止していると判定されると（ステップＳ１０においてＮＯ）、ＥＣＵ２６は、暖房要求の有無を判定する（ステップＳ２０）。ここでは、利用者により暖房が要求されており、かつ、車室内の温度Ｔが所定範囲を下回ったときに、暖房要求有りと判定される。
【００６５】
ステップＳ２０において暖房要求有りと判定されると（ステップＳ２０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ２６は、燃料劣化判定フラグがオンであるか否かを判定する（ステップＳ３０）。この燃料劣化判定フラグは、燃料タンク３０（図１）内の燃料が劣化していると判定されているか否かを示すフラグであり、後述の燃料劣化判定処理によってオン／オフが処理される。
【００６６】
そして、ステップＳ３０において燃料劣化判定フラグがオンであると判定されると（ステップＳ３０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ２６は、ヒートポンプ暖房の作動停止を要求するヒートポンプ（Ｈ／Ｐ）停止要求フラグをオンにするとともに、エンジン２の始動を要求するエンジン始動要求フラグをオンにする（ステップＳ４０）。これにより、エンジン２が始動され、暖房システム２８において、作動中のエンジン２を熱源とするエンジン暖房が実施される。その結果、暖房を実施しつつ、劣化した燃料が消費される。
【００６７】
ステップＳ３０において燃料劣化判定フラグがオフであると判定されると（ステップＳ３０においてＮＯ）、ＥＣＵ２６は、ヒートポンプ（Ｈ／Ｐ）停止要求フラグをオフにするとともに、エンジン始動要求フラグをオフにする（ステップＳ５０）。これにより、暖房システム２８において、エンジン２を熱源としないヒートポンプ暖房が実施される。すなわち、燃料が劣化していなければ、エンジン２を作動させて燃料を積極的に消費させる必要はなく、ヒートポンプ暖房が実施される。
【００６８】
一方、ステップＳ２０において暖房要求は無いと判定されると（ステップＳ２０においてＮＯ）、ＥＣＵ２６は、ヒートポンプ（Ｈ／Ｐ）停止要求フラグをオンにするとともに、エンジン始動要求フラグをオフにする（ステップＳ６０）。すなわち、この場合は、エンジン暖房もヒートポンプ暖房も実施されない。
【００６９】
なお、ステップＳ１０においてエンジン２が作動中であると判定されると（ステップＳ１０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ２６は、ヒートポンプ（Ｈ／Ｐ）停止要求フラグをオンにする（ステップＳ７０）。エンジン２の作動中（たとえばＨＶ走行中）は、エンジン２の熱を利用するエンジン暖房が可能であり、ヒートポンプ暖房をあえて作動させる必要はないからである。なお、強力な暖房が要求されている場合には、エンジン暖房とヒートポンプ暖房とを共用するようにしてもよい。
【００７０】
図６は、ＥＣＵ２６により実行される燃料劣化判定処理の手順を説明するためのフローチャートである。なお、このフローチャートについても、予め格納されたプログラムがメインルーチンから呼び出されて実行されることにより実現される。あるいは、全部または一部のステップについて、専用のハードウェア（電子回路）を構築して処理を実現することも可能である。
【００７１】
図６を参照して、ＥＣＵ２６は、燃料タンク３０への給油実施中であるか否かを判定する（ステップＳ１１０）。給油の実施中であると判定されると（ステップＳ１１０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ２６は、燃料劣化判定の対象とする燃料量Ｆｕに燃料タンク３０内の燃料残量の値を代入するとともに、燃料が劣化したと判定するための経過時間ｔｕを０にリセットする（ステップＳ１４０）。
【００７２】
ステップＳ１１０において給油実施中でないと判定されると（ステップＳ１１０においてＮＯ）、ＥＣＵ２６は、エンジン２が作動中であるか否かを判定する（ステップＳ１２０）。エンジン２は作動中であると判定されると（ステップＳ１２０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ２６は、ステップＳ１４０へ処理を移行する。
【００７３】
ステップＳ１２０においてエンジン２が停止中であると判定されると（ステップＳ１２０においてＮＯ）、ＥＣＵ２６は、燃料量Ｆｕを前回値とし、経過時間ｔｕをカウントアップする（ステップＳ１３０）。すなわち、このステップＳ１１０〜Ｓ１４０では、給油がなく、かつ、エンジン２が停止した状態（給油も燃料消費もなく、燃料タンク３０内で燃料が放置された状態）の燃料量と継続時間が計測される。
【００７４】
次いで、ＥＣＵ２６は、燃料量Ｆｕに基づいて、燃料が劣化していると判定するまでの判定時間Ｆ（Ｆｕ）を算出する（ステップＳ１５０）。
【００７５】
図７は、燃料量Ｆｕと判定時間Ｆ（Ｆｕ）との関係の一例を示した図である。図７を参照して、燃料量Ｆｕが多いほど、燃料が劣化していると判定するまでの判定時間Ｆ（Ｆｕ）が長く設定される。燃料タンク２４内の燃料残量が多いほど劣化に耐え得ると考えられるからである。
【００７６】
再び図６を参照して、ステップＳ１５０において判定時間Ｆ（Ｆｕ）が算出されると、ＥＣＵ２６は、上記の経過時間ｔｕが判定時間Ｆ（Ｆｕ）を超えたか否かを判定する（ステップＳ１６０）。そして、経過時間ｔｕが判定時間Ｆ（Ｆｕ）を超えたと判定されると（ステップＳ１６０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ２６は、燃料劣化判定フラグをオンにする（ステップＳ１７０）。経過時間ｔｕが判定時間Ｆ（Ｆｕ）以下のときは（ステップＳ１６０においてＮＯ）、ＥＣＵ２６は、燃料劣化判定フラグをオフにする（ステップＳ１８０）。
【００７７】
このようにして燃料タンク３０内の燃料の劣化有無が判定され、その判定結果に基づいて、暖房システム２８におけるエンジン暖房およびヒートポンプ暖房の動作が制御される。
【００７８】
以上のように、この実施の形態１によれば、燃料タンク３０内の燃料の劣化が検知されると、エンジン２を熱源としないヒートポンプ暖房よりも、作動中のエンジン２を熱源とするエンジン暖房が優先されるので、暖房を実施しつつ燃料の劣化を抑制したいとのユーザの要求を満たすことができる。その結果、ハイブリッド車両１００の商品性が向上する。
【００７９】
［実施の形態２］
再び図５を参照して、上記の実施の形態１では、燃料の劣化が検知されると、エンジン暖房が実施され、燃料の劣化が検知されていないときは、ヒートポンプ暖房が実施される（ステップＳ３０〜Ｓ５０）。
【００８０】
この実施の形態２では、燃料の劣化が検知されると、エンジン暖房が実施され、燃料の劣化が検知されていないときは、エンジン暖房とヒートポンプ暖房とのうち効率の良い方が選択される。この実施の形態２では、車両要求パワーが大きく、エンジン２を作動させて走行するＨＶ走行のときは、作動中のエンジン２の熱を用いたエンジン暖房の方がヒートポンプ暖房よりも効率が良いものと判断して、エンジン暖房が実施される。一方、エンジン２を停止させて走行するＥＶ走行のときは、ヒートポンプ暖房の方がエンジン暖房よりも効率が良いものと判断して、ヒートポンプ暖房が実施される。
【００８１】
実施の形態２によるハイブリッド車両の全体構成および暖房システムの構成は、それぞれ実施の形態１によるハイブリッド車両１００および暖房システム２８と同じである。また、実施の形態２におけるＥＣＵの機能構成も、図３に示した実施の形態１におけるＥＣＵ２６と同じである。
【００８２】
図８は、実施の形態２におけるＥＣＵ２６により実行される暖房制御の処理手順を説明するためのフローチャートである。なお、このフローチャートについても、予め格納されたプログラムがメインルーチンから呼び出されて実行されることにより実現される。あるいは、全部または一部のステップについて、専用のハードウェア（電子回路）を構築して処理を実現することも可能である。
【００８３】
図８を参照して、この実施の形態２では、ＥＣＵ２６は、まず、暖房要求の有無を判定する（ステップＳ２１０）。ここでも、利用者により暖房が要求されており、かつ、車室内の温度が所定範囲を下回ったときに、暖房要求有りと判定される。
【００８４】
ステップＳ２１０において暖房要求有りと判定されると（ステップＳ２１０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ２６は、燃料劣化判定フラグがオンであるか否かを判定する（ステップＳ２２０）。この燃料劣化判定フラグについても、図６に示した上述の燃料劣化判定処理によってオン／オフが処理される。
【００８５】
そして、ステップＳ２２０において燃料劣化判定フラグがオンであると判定されると（ステップＳ２２０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ２６は、ヒートポンプ（Ｈ／Ｐ）停止要求フラグをオンにするとともに、エンジン始動要求フラグをオンにする（ステップＳ２３０）。これにより、エンジン２が始動され、暖房システム２８において、作動中のエンジン２を熱源とするエンジン暖房が実施される。
【００８６】
一方、ステップＳ２２０において燃料劣化判定フラグがオフであると判定されると（ステップＳ２２０においてＮＯ）、ＥＣＵ２６は、エンジン２が作動中であるか否かを判定する（ステップＳ２４０）。そして、エンジン２が作動中であると判定されると（ステップＳ２４０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ２６は、作動中のエンジン２の熱を用いたエンジン暖房の方がヒートポンプ暖房よりも効率が良いものと判断して、ヒートポンプ（Ｈ／Ｐ）停止要求フラグをオンにする（ステップＳ２５０）。
【００８７】
ステップＳ２４０においてエンジン２が停止していると判定されると（ステップＳ２４０においてＮＯ）、ＥＣＵ２６は、ヒートポンプ暖房の方がエンジン暖房よりも効率が良いものと判断して、ヒートポンプ（Ｈ／Ｐ）停止要求フラグをオフにするとともに、エンジン始動要求フラグをオフにする（ステップＳ２６０）。
【００８８】
なお、ステップＳ２１０において暖房要求は無いと判定されると（ステップＳ２１０においてＮＯ）、ＥＣＵ２６は、ヒートポンプ（Ｈ／Ｐ）停止要求フラグをオンにする（ステップＳ２７０）。
【００８９】
以上のように、この実施の形態２においては、燃料の劣化が検知されると、エンジン暖房が実施され、燃料の劣化が検知されていないときは、エンジン暖房とヒートポンプ暖房とのうち効率の良い方が選択される。したがって、この実施の形態２によれば、暖房システム２８による暖房のエネルギー効率を高めることができる。
【００９０】
なお、上記の各実施の形態１，２においては、給油も燃料消費もなく、燃料タンク３０内で燃料が放置された状態の継続時間を示す経過時間ｔｕが所定の判定時間Ｆ（Ｆｕ）を超えると、燃料が劣化していると判定されるものとしたが、上記の経過時間ｔｕは、燃料の劣化度合いを示すものとして、燃料の劣化度合いに応じてエンジン暖房とヒートポンプ暖房との切替を行なってもよい。
【００９１】
具体的には、経過時間ｔｕが大きくなるほど、すなわち燃料の劣化度合いが大きいほど、ヒートポンプ暖房よりもエンジン暖房を優先させるようにしてもよい。たとえば、図９に示されるように、経過時間ｔｕが大きくなるほどエンジン始動しきい値が小さくなるようにエンジン始動しきい値を設定することによって、燃料の劣化度合いが大きいほどエンジン２を始動し易くし、エンジン暖房が選択され易いようにすることができる。
【００９２】
また、上記においては、給油が行なわれてからの経過時間ｔｕに基づいて、燃料の劣化を判定し、または劣化度合いを検知するものとしたが、燃料タンク３０内に蓄えられた燃料の性状（たとえば酸化度）を検出するセンサを設けて燃料の劣化度合いを直接検出してもよい。
【００９３】
また、上記においては、ハイブリッド車両１００は、接続部３４（図１）に外部電源を接続して外部電源により蓄電装置１６を充電可能としたが、外部充電の手法は、このようなプラグイン方式に限定されるものではない。たとえば、外部電源側の送電部と車両側の受電部との各々をコイル等によって構成し、外部電源から車両へ電磁界を介して非接触で電力伝送を行なうものであってもよい。
【００９４】
また、この発明は、燃料が長期間放置され得る、上記のような外部充電可能なハイブリッド車両に好適であるけれども、外部充電機能を有しないハイブリッド車両にも適用可能である。
【００９５】
また、上記においては、暖房システム２８は、エンジン２を熱源としない暖房として、ヒートポンプ暖房を含むものとしたが、エンジン２を熱源としない暖房は、ヒートポンプ暖房に限定されるものではない。たとえば、ＰＴＣ（Positive  Temperature  Coefficient）ヒータのような電熱線ヒータを用いてもよい。
【００９６】
また、上記においては、ハイブリッド車両１００は、動力分割装置４によりエンジン２の動力を分割して駆動軸１２とモータジェネレータ６とに伝達可能なシリーズ／パラレル型の車両としたが、この発明は、その他の形式のハイブリッド車両にも適用可能である。たとえば、モータジェネレータ６を駆動するためにのみエンジン２を用い、モータジェネレータ１０でのみ車両の駆動力を発生する、いわゆるシリーズ型のハイブリッド車両や、エンジンが生成した運動エネルギーのうち回生エネルギーのみが電気エネルギーとして回収されるハイブリッド車両、エンジンを主動力として必要に応じてモータがアシストするモータアシスト型のハイブリッド車両等にもこの発明は適用可能である。
【００９７】
なお、上記において、エンジン２は、この発明における「内燃機関」の一実施例に対応し、燃料劣化判定部５０は、この発明における「検知部」の一実施例に対応する。また、暖房システム２８においてエンジン暖房を実現する部分は、この発明における「第１の暖房装置」の一実施例に対応し、暖房システム２８においてヒートポンプ暖房を実現する部分は、この発明における「第２の暖房装置」の一実施例に対応する。
【００９８】
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００９９】
２  エンジン、４  動力分割装置、６，１０  モータジェネレータ、８  伝達ギヤ、１２  駆動軸、１４  車輪、１６  蓄電装置、１８，２０，３２  電力変換器、２６  ＥＣＵ、２８  暖房システム、３０  燃料タンク、３４  接続部、５０  燃料劣化判定部、５２  温度制御部、５４  走行制御部、５６  暖房制御部、５８  エンジン制御部、１１２  圧縮機、１１４  室内熱交換器、１１６  膨張弁、１１８  室外熱交換器、１２０  電磁弁、１２２  逆止弁、１２４  アキュムレータ、１２６〜１３８  冷媒通路、１５２  ダクト、１５４  ダンパ、２０２  ラジエータ、２０４  冷却水ポンプ、２０６  バルブ、２２０  ヒータコア、２０８〜２１４，２２２，２２４  冷却水通路。
【図１】
2014210523.tif 000003
【図２】
2014210523.tif 000004
【図３】
2014210523.tif 000005
【図４】
2014210523.tif 000006
【図５】
2014210523.tif 000007
【図６】
2014210523.tif 000008
【図７】
2014210523.tif 000009
【図８】
2014210523.tif 000010
【図９】
2014210523.tif 000011