(57)【要約】【課題】外部電源からの電力を用いて走行用の動力を出力する電動機に電力を供給する二次電池を充電すると共に乗員室の空気調和をより適正に行なう。【解決手段】システム停止の状態で電源プラグを商用電源に接続すると共に空調装置をオンとした状態でバッテリを充電するときには、空調装置における設定温度Ｔｉｎ＊と外気温度Ｔｏｕｔとの差分である温度差ΔＴが大きくなるほど大きくなり且つ充電必要時間Ｔｃｈｇが大きくなるほど大きくなるようマージン温度αを設定し（Ｓ１２０）、設定温度Ｔｉｎ＊からマージン温度αの範囲内を不感帯としてバッテリの充電と空調装置のコンプレッサの駆動とを交互に行なう（ステップＳ１６０〜Ｓ２７０）。これにより、コンプレッサの駆動時間を短くしてバッテリの充電時間を確保することができると共に充電必要時間Ｔｃｈｇが大きいときにおける充電完了までの所要時間を短くすることができる。【選択図】図２
2011004498.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と、前記電動機と電力のやりとりが可能な二次電池と、乗員室が設定された設定温度となるよう該乗員室の空気調和を行なう空調装置と、前記二次電池が接続される電池電力系からの電力を用いて前記空調装置が備えるコンプレッサを駆動する空調用駆動手段と、を備える自動車であって、
外部電源に接続されて該外部電源からの交流電力を直流電力に変換して前記電池電力系に供給する外部電力供給手段と、
外気温度を検出する外気温度検出手段と、
前記検出された外気温度と前記設定温度との差が大きいほど大きくなる傾向にマージン温度を設定するマージン温度設定手段と、
前記外部電力供給手段が前記外部電源に接続された状態で前記空調装置がオンされて乗員室を暖房しているときに前記乗員室の温度が前記設定温度に前記設定されたマージン温度だけ加えた暖房時高側制御温度未満の状態から該暖房時高側制御温度以上に至ったときに前記コンプレッサの駆動を停止して前記二次電池が充電されるよう前記空調用駆動手段と前記外部電力供給手段とを制御すると共に前記乗員室の温度が前記設定温度から前記設定されたマージン温度だけ減じた暖房時低側制御温度以上の状態から該暖房時低側制御温度未満に至ったときに前記コンプレッサを駆動するよう前記空調用駆動手段と前記外部電力供給手段とを制御し、前記外部電力供給手段が前記外部電源に接続された状態で前記空調装置がオンされて乗員室を冷房しているときに前記乗員室の温度が前記設定温度から前記設定されたマージン温度だけ減じた冷房時低側制御温度以上の状態から該冷房時低側制御温度未満に至ったときに前記コンプレッサの駆動を停止して前記二次電池が充電されるよう前記空調用駆動手段と前記外部電力供給手段とを制御すると共に前記乗員室の温度が前記設定温度に前記マージン温度だけ加えた冷房時高側制御温度未満の状態から該冷房時高側制御温度以上に至ったときに前記コンプレッサを駆動するよう前記空調用駆動手段と前記外部電力供給手段とを制御する充電時充電空調制御手段と、
を備える自動車。
【請求項２】
請求項１記載の自動車であって、
前記二次電池の状態に応じて該二次電池の蓄電量を検出する蓄電量検出手段と、
前記検出された蓄電量と前記二次電池の充電完了として予め設定された完了蓄電量との差分に基づいて充電に必要な充電必要時間を設定する充電必要時間設定手段と、
を備え、
前記マージン温度設定手段は、前記設定された充電必要時間が長いほど大きくなる傾向に前記マージン温度を設定する手段である、
自動車。
【請求項３】
請求項１または２記載の自動車であって、
前記検出された外気温度と前記設定温度との差が大きいほど大きくなる傾向に且つ前記マージン温度が大きいほど小さくなる傾向に単位時間当たりの空気調和に必要な時間の割合である空調必要割合を設定する空調必要割合設定手段と、
前記設定された充電必要時間に前記設定された空調必要割合に応じた時間を加えて充電完了所要時間を設定する充電完了所要時間設定手段と、
前記設定された充電完了所要時間を報知する報知手段と、
を備える自動車。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１つの請求項に記載の自動車であって、
前記二次電池と前記電池電力系との接続および接続の解除を行なう電池用接続解除手段を備え、
前記充電時充電空調制御手段は、前記コンプレッサを駆動するときには前記二次電池と前記電池電力系との接続が解除されるよう前記電池用接続解除手段を制御する手段である、
自動車。
【請求項５】
請求項４記載の自動車であって、
前記充電時充電空調制御手段は、前記二次電池が所定の蓄電状態に至ったときには、前記乗員室の温度と前記設定温度との温度差に拘わらずに前記二次電池と前記電池電力系との接続が解除されるよう前記電池用接続解除手段を制御する手段である、
自動車。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１つの請求項に記載の自動車であって、
前記充電時充電空調制御手段は、前記コンプレッサを駆動する条件が成立しても前記二次電池を継続して充電する時間が所定時間未満のときには、前記二次電池を継続して充電する時間が前記所定時間以上に至るまでは、前記コンプレッサを駆動せずに前記二次電池が充電されるよう前記空調用駆動手段と前記外部電力供給手段とを制御する手段である、
自動車。
【請求項７】
請求項１ないし５のいずれか１つの請求項に記載の自動車であって、
走行用の動力を出力する内燃機関を搭載する、
自動車。
【請求項８】
走行用の動力を入出力可能な電動機と、前記電動機と電力のやりとりが可能な二次電池と、乗員室が設定された設定温度となるよう該乗員室の空気調和を行なう空調装置と、前記二次電池が接続される電池電力系からの電力を用いて前記空調装置が備えるコンプレッサを駆動する空調用駆動手段と、外部電源に接続されて該外部電源からの交流電力を直流電力に変換して前記電池電力系に供給する外部電力供給手段と、を備える自動車の制御方法であって、
外気温度と前記設定温度との差が大きいほど大きくなる傾向にマージン温度を設定し、
前記外部電力供給手段が前記外部電源に接続された状態で前記空調装置がオンされて乗員室を暖房しているときに前記乗員室の温度が前記設定温度に前記設定されたマージン温度だけ加えた暖房時高側制御温度未満の状態から該暖房時高側制御温度以上に至ったときに前記コンプレッサの駆動を停止して前記二次電池が充電されるよう前記空調用駆動手段と前記外部電力供給手段とを制御すると共に前記乗員室の温度が前記設定温度から前記設定されたマージン温度だけ減じた暖房時低側制御温度以上の状態から該暖房時低側制御温度未満に至ったときに前記コンプレッサを駆動するよう前記空調用駆動手段と前記外部電力供給手段とを制御し、前記外部電力供給手段が前記外部電源に接続された状態で前記空調装置がオンされて乗員室を冷房しているときに前記乗員室の温度が前記設定温度から前記設定されたマージン温度だけ減じた冷房時低側制御温度以上の状態から該冷房時低側制御温度未満に至ったときに前記コンプレッサの駆動を停止して前記二次電池が充電されるよう前記空調用駆動手段と前記外部電力供給手段とを制御すると共に前記乗員室の温度が前記設定温度に前記マージン温度だけ加えた冷房時高側制御温度未満の状態から該冷房時高側制御温度以上に至ったときに前記コンプレッサを駆動するよう前記空調用駆動手段と前記外部電力供給手段とを制御する、
ことを特徴とする自動車の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車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と、電動機と電力のやりとりが可能な二次電池と、乗員室が設定された設定温度となるよう乗員室の空気調和を行なう空調装置と、二次電池が接続される電池電力系からの電力を用いて空調装置が備えるコンプレッサを駆動する空調用駆動手段と、を備える自動車およびこうした自動車の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の自動車としては、システム停止中に商用電源を用いて電動走行用の蓄電装置を充電するものにおいて、商用電源による蓄電装置の充電中に、蓄電装置の温度が上昇したときにはシステムメインリレーをオフとして蓄電装置を遮断する共に蓄電装置を冷却する冷却装置のコンプレッサを駆動し、冷却により蓄電装置の温度が降下したときにはシステムメインリレーをオンとして蓄電装置の充電を再開すると共に冷却装置のコンプレッサの駆動を停止するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このハイブリッド自動車では、上述の制御により、蓄電装置を冷却しつつ蓄電装置を確実に充電している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１４３３７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した自動車のように、システム停止中に商用電源からの電力によりバッテリを充電することができる車両では、走行前に予め乗員室を冷房或いは暖房しておくプレ空調を行なったり、乗員室で仮眠をとるときなどのように乗員室の空気調和を継続するときなど、商用電源からの電力を用いてバッテリを充電すると共に乗員室の空気調和を行なう場合も生じるが、空気調和を優先すればバッテリの充電を十分に行なうことができず、バッテリの充電を優先すれば空気調和を十分に行なうことができない場合が生じる。
【０００５】
本発明の自動車およびその制御方法は、外部電源からの電力を用いて走行用の動力を出力する電動機に電力を供給する二次電池を充電すると共に乗員室の空気調和をより適正に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】
本発明の自動車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】
本発明の自動車は、
走行用の動力を入出力可能な電動機と、前記電動機と電力のやりとりが可能な二次電池と、乗員室が設定された設定温度となるよう該乗員室の空気調和を行なう空調装置と、前記二次電池が接続される電池電力系からの電力を用いて前記空調装置が備えるコンプレッサを駆動する空調用駆動手段と、を備える自動車であって、
外部電源に接続されて該外部電源からの交流電力を直流電力に変換して前記電池電力系に供給する外部電力供給手段と、
外気温度を検出する外気温度検出手段と、
前記検出された外気温度と前記設定温度との差が大きいほど大きくなる傾向にマージン温度を設定するマージン温度設定手段と、
前記外部電力供給手段が前記外部電源に接続された状態で前記空調装置がオンされて乗員室を暖房しているときに前記乗員室の温度が前記設定温度に前記設定されたマージン温度だけ加えた暖房時高側制御温度未満の状態から該暖房時高側制御温度以上に至ったときに前記コンプレッサの駆動を停止して前記二次電池が充電されるよう前記空調用駆動手段と前記外部電力供給手段とを制御すると共に前記乗員室の温度が前記設定温度から前記設定されたマージン温度だけ減じた暖房時低側制御温度以上の状態から該暖房時低側制御温度未満に至ったときに前記コンプレッサを駆動するよう前記空調用駆動手段と前記外部電力供給手段とを制御し、前記外部電力供給手段が前記外部電源に接続された状態で前記空調装置がオンされて乗員室を冷房しているときに前記乗員室の温度が前記設定温度から前記設定されたマージン温度だけ減じた冷房時低側制御温度以上の状態から該冷房時低側制御温度未満に至ったときに前記コンプレッサの駆動を停止して前記二次電池が充電されるよう前記空調用駆動手段と前記外部電力供給手段とを制御すると共に前記乗員室の温度が前記設定温度に前記マージン温度だけ加えた冷房時高側制御温度未満の状態から該冷房時高側制御温度以上に至ったときに前記コンプレッサを駆動するよう前記空調用駆動手段と前記外部電力供給手段とを制御する充電時充電空調制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【０００８】
この本発明の自動車では、外気温度と乗員室の設定温度との差が大きいほど大きくなる傾向にマージン温度を設定し、外部電力供給手段が外部電源に接続された状態で空調装置がオンされて乗員室を暖房しているときに乗員室の温度が設定温度にマージン温度だけ加えた暖房時高側制御温度未満の状態から暖房時高側制御温度以上に至ったときにコンプレッサの駆動を停止して二次電池が充電されるよう空調用駆動手段と外部電力供給手段とを制御すると共に乗員室の温度が設定温度からマージン温度だけ減じた暖房時低側制御温度以上の状態から暖房時低側制御温度未満に至ったときにコンプレッサを駆動するよう空調用駆動手段と外部電力供給手段とを制御し、外部電力供給手段が外部電源に接続された状態で空調装置がオンされて乗員室を冷房しているときに乗員室の温度が設定温度からマージン温度だけ減じた冷房時低側制御温度以上の状態から冷房時低側制御温度未満に至ったときにコンプレッサの駆動を停止して二次電池が充電されるよう空調用駆動手段と外部電力供給手段とを制御すると共に乗員室の温度が設定温度にマージン温度だけ加えた冷房時高側制御温度未満の状態から冷房時高側制御温度以上に至ったときにコンプレッサを駆動するよう空調用駆動手段と外部電力供給手段とを制御する。ここで、外気温度と乗員室の設定温度との差が大きいほど大きくなる傾向にマージン温度を設定するのは、設定温度までの温度差が大きいほどコンプレッサ駆動デューティが大きくなることから、空調のためにコンプレッサを駆動する時間の割合を小さくするためである。したがって、外気温度と乗員室の設定温度との差が大きいほど大きくなる傾向に設定したマージン温度と設定温度とから得られる高側制御温度や低側制御温度を用いて空気調和のためにコンプレッサを駆動したり停止することにより、二次電池の充電と乗員室の空気調和とをより適正に行なうことができる。なお、自動車としては、走行用の内燃機関を搭載するもの、即ち、ハイブリッド自動車としてもよい。
【０００９】
こうした本発明の自動車において、前記二次電池の状態に応じて該二次電池の蓄電量を検出する蓄電量検出手段と、前記検出された蓄電量と前記二次電池の充電完了として予め設定された完了蓄電量との差分に基づいて充電に必要な充電必要時間を設定する充電必要時間設定手段と、を備え、前記マージン温度設定手段は、前記設定された充電必要時間が長いほど大きくなる傾向に前記マージン温度を設定する手段である、ものとすることもできる。
【００１０】
また、本発明の自動車において、前記検出された外気温度と前記設定温度との差が大きいほど大きくなる傾向に且つ前記マージン温度が大きいほど小さくなる傾向に単位時間当たりの空気調和に必要な時間の割合である空調必要割合を設定する空調必要割合設定手段と、前記設定された充電必要時間に前記設定された空調必要割合に応じた時間を加えて充電完了所要時間を設定する充電完了所要時間設定手段と、前記設定された充電完了所要時間を報知する報知手段と、を備えるものとすることもできる。こうすれば、乗員に空気調和を伴って二次電池の充電を完了する充電完了所要時間を知らせることができる。
【００１１】
さらに、本発明の自動車において、前記二次電池と前記電池電力系との接続および接続の解除を行なう電池用接続解除手段を備え、前記充電時充電空調制御手段は、前記コンプレッサを駆動するときには前記二次電池と前記電池電力系との接続が解除されるよう前記電池用接続解除手段を制御する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、空調装置が備えるコンプレッサを駆動するときの電力を十分に確保することができる。この場合、前記充電時充電空調制御手段は、前記二次電池が所定の蓄電状態に至ったときには、前記乗員室の温度と前記設定温度との温度差に拘わらずに前記二次電池と前記電池電力系との接続が解除されるよう前記電池用接続解除手段を制御する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、二次電池を所定の蓄電状態を超える蓄電状態とするのを回避することができる。
【００１２】
また、本発明の自動車において、前記充電時充電空調制御手段は、前記コンプレッサを駆動する条件が成立しても前記二次電池を継続して充電する時間が所定時間未満のときには、前記二次電池を継続して充電する時間が前記所定時間以上に至るまでは、前記コンプレッサを駆動せずに前記二次電池が充電されるよう前記空調用駆動手段と前記外部電力供給手段とを制御する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、少なくとも継続して所定時間に亘って二次電池を充電することができ、二次電池の充電とコンプレッサの駆動とを頻繁に切り替えるのを抑制することができる。
【００１３】
本発明の自動車の制御方法は、
走行用の動力を入出力可能な電動機と、前記電動機と電力のやりとりが可能な二次電池と、乗員室が設定された設定温度となるよう該乗員室の空気調和を行なう空調装置と、前記二次電池が接続される電池電力系からの電力を用いて前記空調装置が備えるコンプレッサを駆動する空調用駆動手段と、外部電源に接続されて該外部電源からの交流電力を直流電力に変換して前記電池電力系に供給する外部電力供給手段と、を備える自動車の制御方法であって、
外気温度と前記設定温度との差が大きいほど大きくなる傾向にマージン温度を設定し、
前記外部電力供給手段が前記外部電源に接続された状態で前記空調装置がオンされて乗員室を暖房しているときに前記乗員室の温度が前記設定温度に前記設定されたマージン温度だけ加えた暖房時高側制御温度未満の状態から該暖房時高側制御温度以上に至ったときに前記コンプレッサの駆動を停止して前記二次電池が充電されるよう前記空調用駆動手段と前記外部電力供給手段とを制御すると共に前記乗員室の温度が前記設定温度から前記設定されたマージン温度だけ減じた暖房時低側制御温度以上の状態から該暖房時低側制御温度未満に至ったときに前記コンプレッサを駆動するよう前記空調用駆動手段と前記外部電力供給手段とを制御し、前記外部電力供給手段が前記外部電源に接続された状態で前記空調装置がオンされて乗員室を冷房しているときに前記乗員室の温度が前記設定温度から前記設定されたマージン温度だけ減じた冷房時低側制御温度以上の状態から該冷房時低側制御温度未満に至ったときに前記コンプレッサの駆動を停止して前記二次電池が充電されるよう前記空調用駆動手段と前記外部電力供給手段とを制御すると共に前記乗員室の温度が前記設定温度に前記マージン温度だけ加えた冷房時高側制御温度未満の状態から該冷房時高側制御温度以上に至ったときに前記コンプレッサを駆動するよう前記空調用駆動手段と前記外部電力供給手段とを制御する、
ことを特徴とする。
【００１４】
この本発明の自動車の制御方法では、外気温度と乗員室の設定温度との差が大きいほど大きくなる傾向にマージン温度を設定し、外部電力供給手段が外部電源に接続された状態で空調装置がオンされて乗員室を暖房しているときに乗員室の温度が設定温度にマージン温度だけ加えた暖房時高側制御温度未満の状態から暖房時高側制御温度以上に至ったときにコンプレッサの駆動を停止して二次電池が充電されるよう空調用駆動手段と外部電力供給手段とを制御すると共に乗員室の温度が設定温度からマージン温度だけ減じた暖房時低側制御温度以上の状態から暖房時低側制御温度未満に至ったときにコンプレッサを駆動するよう空調用駆動手段と外部電力供給手段とを制御し、外部電力供給手段が外部電源に接続された状態で空調装置がオンされて乗員室を冷房しているときに乗員室の温度が設定温度からマージン温度だけ減じた冷房時低側制御温度以上の状態から冷房時低側制御温度未満に至ったときにコンプレッサの駆動を停止して二次電池が充電されるよう空調用駆動手段と外部電力供給手段とを制御すると共に乗員室の温度が設定温度にマージン温度だけ加えた冷房時高側制御温度未満の状態から冷房時高側制御温度以上に至ったときにコンプレッサを駆動するよう空調用駆動手段と外部電力供給手段とを制御する。ここで、外気温度と乗員室の設定温度との差が大きいほど大きくなる傾向にマージン温度を設定するのは、設定温度までの温度差が大きいほどコンプレッサ駆動デューティが大きくなることから、空調のためにコンプレッサを駆動する時間の割合を小さくするためである。したがって、外気温度と乗員室の設定温度との差が大きいほど大きくなる傾向に設定したマージン温度と設定温度とから得られる高側制御温度や低側制御温度を用いて空気調和のためにコンプレッサを駆動したり停止することにより、二次電池の充電と乗員室の空気調和とをより適正に行なうことができる。
【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】ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される暖房時充電制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図３】ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される冷房時充電制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図４】充電必要時間設定用マップの一例を示す説明図である。
【図５】マージン温度設定用マップの一例を示す説明図である。
【図６】空調必要割合設定用マップの一例を示す説明図である。
【図７】システム停止の状態で電源プラグ９４を商用電源に接続すると共に空調装置６０により暖房した状態でバッテリ５０を充電する際の乗員室２１の温度Ｔｉｎと蓄電量ＳＯＣとシステムメインリレー５６の状態の時間変化の一例を示す説明図である。
【図８】変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。
【図９】変形例のハイブリッド自動車２２０の構成の概略を示す構成図である。
【図１０】変形例のハイブリッド自動車３２０の構成の概略を示す構成図である。
【図１１】変形例のハイブリッド自動車４２０の構成の概略を示す構成図である。
【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、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３２にリングギヤが接続された遊星歯車機構３０と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子が遊星歯車機構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３２に接続されたモータＭＧ２と、モータＭＧ１，ＭＧ２の駆動回路としてのインバータ４１，４２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バッテリ５０と、乗員室２１の空気調和を行なう空調装置６０と、車両全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット７０と、を備える。
【００１８】
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おり、システムメインリレー５６を介して電力ライン５４がインバータ４１，４２に接続されている。また、電力ライン５４には、直流電力の電圧を変換してバッテリ５０に供給するＤＣ／ＤＣコンバータ９０が接続されており、このＤＣ／ＤＣコンバータ９０には、車外の商用電源（例えば、家庭用電源（ＡＣ１００Ｖ）など）から電源プラグ９４を介して供給される交流電力を直流電力に変換するＡＣ／ＤＣコンバータ９２が接続されている。したがって、電源プラグ９４を商用電源に接続すると共にＡＣ／ＤＣコンバータ９２とＤＣ／ＤＣコンバータ９０とを制御することにより、商用電源からの電力によりバッテリ５０を充電することができる。
【００１９】
空調装置６０は、バッテリ５０が接続される電力ライン５４に接続されたインバータ６５により駆動されるコンプレッサ６４や図示しないコンデンサ，エキスパンションバルブ，エバポレータからなる冷凍サイクル６２と、この冷凍サイクル６２のエバポレータとの熱交換により冷却された空気または加温された空気を乗員室２１の吹き出し口２１ａに送風するブロワ６６と、乗員室２１に取り付けられた操作パネル６７と、を備える。この空調装置６０は、空調用電子制御ユニット（以下、空調ＥＣＵという）６８によって制御されている。空調ＥＣＵ６８には、操作パネル６７に取り付けられて冷暖房のオンオフを操作するブロワスイッチ６７ａからのオンオフ信号や同じく操作パネル６７に取り付けられて乗員室２１内の温度を設定する設定温度スイッチ６７ｂからの設定温度Ｔｉｎ＊，操作パネル６７に取り付けられて乗員室２１内の温度を検出する温度センサ６７ｃからの乗員室温Ｔｉｎなどが入力されており、空調ＥＣＵ６８からは、コンプレッサ６４を駆動するためのインバータ６５やブロワ６６への駆動信号などが出力されている。空調ＥＣＵ６８は、入力信号に基づいて乗員室温Ｔｉｎが設定温度Ｔｉｎ＊になるよう空調装置６０（コンプレッサ６４やブロワ６６など）を駆動制御する。なお、空調ＥＣＵ６８は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、必要に応じて空調装置６０の状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に送信したり、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号を受信したりする。
【００２０】
ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、ＣＰＵ７２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、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートと、を備える。ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、エンジン２２の運転状態を検出する各種センサからの信号（例えば、図示しないクランクポジションセンサからのエンジン２２のクランクシャフト２６のクランクポジションなど），モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号（例えば、図示しない回転位置検出センサからのモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置や図示しない電流センサからのモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流など），バッテリ５０を管理するのに必要な信号（例えば、図示しない電圧センサからのバッテリ５０の端子間電圧や図示しない電流センサからのバッテリ５０の充放電電流，温度センサ５１からの電池温度Ｔｂなど），イグニッションスイッチからのイグニッション信号やシフトレバーの操作位置を検出するシフトポジションセンサ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からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサからの車速Ｖ，外気温度を検出する外気温センサ８２からの外気温度Ｔｏｕｔなどが図示しない入力ポートを介して入力されている。また、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からは、エンジン２２を運転制御するための制御信号や、インバータ４１，４２への制御信号，システムメインリレー５６への駆動信号，運転席近傍に設けられたディスプレイ８０への表示信号，ＡＣ／ＤＣコンバータ９２への制御信号やＤＣ／ＤＣコンバータ９０への制御信号などが図示しない出力ポートを介して出力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、空調ＥＣＵ６８と図示しない通信ポートを介して通信を行なっている。なお、ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、クランクポジションセンサからのクランクポジションに基づいてクランクシャフト２６の回転数即ちエンジン２２の回転数Ｎｅを演算したり、回転位置検出センサからのモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を演算したり、バッテリ５０の充放電電流の積算値に基づいて蓄電量ＳＯＣを演算したりしている。
【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３２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駆動軸３２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遊星歯車機構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３２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遊星歯車機構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３２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３２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。なお、トルク変換運転モードと充放電運転モードは、いずれもエンジン２２の運転を伴って要求動力が駆動軸３２に出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御するモードであり、実質的な制御における差異はないため、以下、両者を合わせてエンジン運転モードという。
【００２２】
また、実施例のハイブリッド自動車２０では、自宅や予め設定された充電ポイントに到達するときにエンジン２２の始動を十分に行なうことができる程度にバッテリ５０の蓄電量ＳＯＣが低くなるように走行中にバッテリ５０の充放電の制御を行ない、自宅や予め設定された充電ポイントで車両をシステム停止した後に電源プラグ９４を商用電源に接続し、ＤＣ／ＤＣコンバータ９０とＡＣ／ＤＣコンバータ９２とを制御することによって商用電源からの電力によりバッテリ５０を満充電や満充電より低い所定の充電状態（例えば、蓄電量ＳＯＣが８０％や８５％の状態）とする。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、車両に要求されるパワーが大きいときを除いてバッテリ５０の蓄電量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（例えば、２５％や３０％など）に至るまでは、モータ運転モードによるモータ走行を行なう。
【００２３】
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、特に空調装置６０により乗員室２１を空気調和しながら商用電源を用いてバッテリ５０を充電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により実行される暖房時充電制御ルーチンの一例を示すフローチャートであり、図３はハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される冷房時充電制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。これらのルーチンは、ハイブリッド自動車２０をシステム停止した状態で電源プラグ９４を商用電源に接続し、空調装置６０をオンとしたときに実行される。
【００２４】
暖房時充電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ＣＰＵ７２は、まず、外気温センサ８２からの外気温度Ｔｏｕｔや空調装置６０における設定温度Ｔｉｎ＊，バッテリ５０の蓄電量ＳＯＣなど暖房を行ないながらバッテリ５０を充電する際の制御に必要なデータを入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、空調装置６０における設定温度Ｔｉｎ＊は、乗員により操作パネル６７の設定温度スイッチ６７ｂにより設定されたものを空調ＥＣＵ６８から通信により入力するものとした。バッテリ５０の蓄電量ＳＯＣは、バッテリ５０の充放電電流の積算値に基づいて演算してＲＡＭ７６の所定領域に格納されたものを読み込むことにより入力するものとした。
【００２５】
こうしてデータを入力すると、バッテリ５０の充電を完了したときの蓄電量ＳＯＣとして予め設定された値Ｓｒｅｆ（例えば、蓄電量ＳＯＣとして８０％や８５％）と入力したバッテリ５０の蓄電量ＳＯＣとの差分である蓄電量差ΔＳＯＣ（ΔＳＯＣ＝Ｓｒｅｆ−ＳＯＣ）に基づいてバッテリ５０を充電するのに必要な時間としての充電必要時間Ｔｃｈｇを設定する（ステップＳ１１０）。充電必要時間Ｔｃｈｇは、実施例では、蓄電量差ΔＳＯＣと充電必要時間Ｔｃｈｇとの関係を予め実験などにより求めて充電必要時間設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、蓄電量差ΔＳＯＣが与えられるとマップから対応する充電必要時間Ｔｃｈｇを導出することにより設定するものとした。充電必要時間設定用マップの一例を図４に示す。実施例の充電必要時間設定用マップは、図示するように、蓄電量差ΔＳＯＣが大きいほど充電必要時間Ｔｃｈｇが大きくなるように設定されている。これは、バッテリ５０の充電を完了するまでにバッテリ５０に蓄えるべき蓄電量が大きいほど長い時間を要することに基づく。
【００２６】
次に、空調装置６０における設定温度Ｔｉｎ＊と外気温度Ｔｏｕｔとの差分である温度差ΔＴ（ΔＴ＝｜Ｔｉｎ＊−Ｔｏｕｔ｜）と充電必要時間Ｔｃｈｇとに基づいて暖房しながらバッテリ５０を充電する際の乗員室２１の温度の設定温度Ｔｉｎ＊から許容される範囲を設定するためのマージン温度αを設定する（ステップＳ１２０）。マージン温度αは、実施例では、温度差ΔＴと充電必要時間Ｔｃｈｇとマージン温度αとの関係を予め実験などにより求めてマージン温度設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、温度差ΔＴと充電必要時間Ｔｃｈｇとが与えられるとマップから対応するマージン温度αを導出することにより設定するものとした。マージン温度設定用マップの一例を図５に示す。実施例のマージン温度設定用マップは、図示するように、温度差ΔＴが大きくなるほどマージン温度αが大きくなり、充電必要時間Ｔｃｈｇが大きくなるほどマージン温度αが大きくなるよう設定されている。マージン温度αは、後述するように、設定温度Ｔｉｎ＊からマージン温度αを減じて得られる低側制御温度Ｔｌｏｗ（Ｔｉｎ＊−α）より乗員室２１の温度Ｔｉｎが低くなったときに空調装置６０のコンプレッサ６４を駆動して乗員室２１の暖房を行ない、設定温度Ｔｉｎ＊にマージン温度αを加えて得られる高側制御温度Ｔｈｉ（Ｔｉｎ＊＋α）より乗員室２１の温度Ｔｉｎが高くなったときに空調装置６０のコンプレッサ６４の駆動を停止する制御に用いられる。このため、マージン温度αが小さいときには乗員室２１は精度よく設定温度Ｔｉｎ＊に保持されるが空調装置６０のコンプレッサ６４の駆動と停止とが頻繁に行なわれることになり、マージン温度αが大きいときには乗員室２１は低い精度で設定温度Ｔｉｎ＊に保持されるが空調装置６０のコンプレッサ６４の駆動と停止の頻度は低くなる。また、コンプレッサ６４の駆動と停止とを頻繁に行なう場合には、乗員室２１の温度Ｔｉｎと設定温度Ｔｉｎ＊との差が小さいことから、コンプレッサ６４の駆動時における負荷は比較的小さいものとなるが、コンプレッサ６４の駆動と停止の頻度を低くすると、乗員室２１の温度Ｔｉｎと設定温度Ｔｉｎ＊との差が大きくなることから、コンプレッサ６４の駆動時における負荷は比較的大きなものとなる。したがって、実施例で、温度差ΔＴが大きいほどマージン温度αを大きくするのは、温度差ΔＴが大きいほどコンプレッサ６４の駆動時間を短くしてバッテリ５０の充電時間を確保するためである。また、充電必要時間Ｔｃｈｇが大きいほどマージン温度αを大きくするのは、充電必要時間Ｔｃｈｇが大きいほどコンプレッサ６４の駆動時間を短くして、充電必要時間Ｔｃｈｇが大きいときにおける乗員室２１を暖房しながらバッテリ５０を充電する際の充電完了までの所要時間を短くするためである。なお、実施例では、マージン温度αとしては、例えば、３℃や５℃以下の範囲内で設定されるものとした。
【００２７】
また、空調装置６０における設定温度Ｔｉｎ＊と外気温度Ｔｏｕｔとの差分である温度差ΔＴ（ΔＴ＝｜Ｔｉｎ＊−Ｔｏｕｔ｜）と設定したマージン温度αとに基づいて乗員室２１を暖房しながらバッテリ５０を充電する際の単位時間当たりの空調装置６０の駆動に必要な時間の割合である空調必要割合Ｄａｉｒを設定する（ステップＳ１３０）。空調必要割合Ｄａｉｒは、実施例では、温度差ΔＴとマージン温度αと空調必要割合Ｄａｉｒとの関係を予め実験などにより求めて空調必要割合設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、温度差ΔＴとマージン温度αとが与えられるとマップから対応する空調必要割合Ｄａｉｒを導出することにより設定するものとした。空調必要割合設定用マップの一例を図６に示す。実施例の空調必要割合設定用マップは、図示するように、温度差ΔＴが大きくなるほど空調必要割合Ｄａｉｒが大きくなり、マージン温度αが大きくなるほど空調必要割合Ｄａｉｒが小さくなるよう設定されている。温度差ΔＴが大きくなるほど空調必要割合Ｄａｉｒを大きくするのは、温度差ΔＴが大きいほど乗員室２１の空気調和に必要なエネルギが大きくなることに基づく。マージン温度αが大きくなるほど空調必要割合Ｄａｉｒを小さくするのは、マージン温度αが小さいと比較的低負荷によるコンプレッサ６４の駆動と停止とが頻繁に行なわれるために単位時間当たりのコンプレッサ６４の駆動時間が長くなり、マージン温度αが大きいと比較的高負荷によるコンプレッサ６４の駆動と停止の頻度が低くなるために単位時間当たりのコンプレッサ６４の駆動時間が短くなることに基づく。
【００２８】
続いて、設定した空調必要割合Ｄａｉｒに値１を加えたものを充電必要時間Ｔｃｈｇに乗じて乗員室２１を設定温度Ｔｉｎ＊で暖房しながらバッテリ５０の充電を完了するのに要する時間としての充電完了所要時間Ｔｃｏｍｐを計算し（ステップＳ１４０）、計算した充電完了所要時間Ｔｃｏｍｐをディスプレイ８０に表示する（ステップＳ１５０）。これにより、乗員は、バッテリ５０の充電を完了するのに要する時間を知ることができる。
【００２９】
次に、設定温度Ｔｉｎ＊からマージン温度αを減じて低側制御温度Ｔｌｏｗ（Ｔｉｎ＊−α）を設定すると共に設定温度Ｔｉｎ＊にマージン温度αを加えて高側制御温度Ｔｈｉ（Ｔｉｎ＊＋α）を設定し（ステップＳ１６０）、コンプレッサ６４を駆動して（ステップＳ１７０）、乗員室２１を設定温度Ｔｉｎ＊で暖房しながらバッテリ５０を充電する制御（ステップＳ１８０〜Ｓ２７０）を開始する。ここで、コンプレッサ６４は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０によりＡＣ／ＤＣコンバータ９２とＤＣ／ＤＣコンバータ９０とを制御することによって商用電源からの電力を直流電力に変換し、空調ＥＣＵ６８によりインバータ６５のスイッチング素子をスイッチング制御することにより、駆動することができる。したがって、コンプレッサ６４の駆動は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０から空調ＥＣＵ６８にコンプレッサ６４を駆動すべき制御信号を出力すると共にＡＣ／ＤＣコンバータ９２とＤＣ／ＤＣコンバータ９０とを作動させるための駆動制御信号を出力することにより行なわれる。なお、このときシステムメインリレー５６はオフの状態であるから、バッテリ５０の充電は行なわれない。このため、コンプレッサ６４の駆動に商用電源からの電力を十分に用いることができる。
【００３０】
乗員室２１を設定温度Ｔｉｎ＊で暖房しながらバッテリ５０を充電する制御では、まず、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、乗員室２１の温度Ｔｉｎやバッテリ５０の蓄電量ＳＯＣを入力し（ステップＳ１８０）、入力した蓄電量ＳＯＣが充電完了となる値Ｓｒｅｆ未満であるか否かを判定する処理を実行する（ステップＳ１９０）。ここで、乗員室２１の温度Ｔｉｎは、操作パネル６７の温度センサ６７ｃにより検出されたものを空調ＥＣＵ６８から通信により入力するものとした。
【００３１】
バッテリ５０の蓄電量ＳＯＣが値Ｓｒｅｆ未満のときには、システムメインリレー５６がオンされているか否かを判定し（ステップＳ２００）、システムメインリレー５６がオフされているときには乗員室２１の温度Ｔｉｎが高側制御温度Ｔｈｉ以上であるか否かを判定し（ステップＳ２５０）、乗員室２１の温度Ｔｉｎが高側制御温度Ｔｈｉ未満のときには現在の状態、即ち、システムメインリレー５６がオフでコンプレッサ６４が駆動の状態を保持してステップＳ１８０の乗員室２１の温度Ｔｉｎとバッテリ５０の蓄電量ＳＯＣを入力する処理に戻る。この暖房時充電制御ルーチンを実行して初めてステップＳ１８０以降を実行したときには、システムメインリレー５６がオフでコンプレッサ６４が駆動の状態であり、乗員室２１の温度Ｔｉｎが高側制御温度Ｔｈｉ未満であるから、上述した処理が行なわれる。
【００３２】
バッテリ５０の蓄電量ＳＯＣが値Ｓｒｅｆ未満でシステムメインリレー５６がオフ且つコンプレッサ６４が駆動の状態で乗員室２１の温度Ｔｉｎが高側制御温度Ｔｈｉ以上に至ると、コンプレッサ６４の駆動を停止すると共に（ステップＳ２６０）、システムメインリレー５６をオンとして（ステップＳ２７０）、ステップＳ１８０の乗員室２１の温度Ｔｉｎとバッテリ５０の蓄電量ＳＯＣを入力する処理に戻る。コンプレッサ６４の駆動停止は、その旨の制御信号を空調ＥＣＵ６８に送信し、この制御信号を受信した空調ＥＣＵ６８がコンプレッサ６４を駆動するインバータ６５をシャットアウトすることにより行なわれる。システムメインリレー５６をオンとすると、商用電源からの交流電力がＡＣ／ＤＣコンバータ９２とＤＣ／ＤＣコンバータ９０との作動により直流電力に変換され、この直流電力によるバッテリ５０の充電が開始される。したがって、ＤＣ／ＤＣコンバータ９０による電力ライン５４の電圧調整は、バッテリ５０を充電するのに適した電圧となるように行なえばよい。
【００３３】
バッテリ５０の充電が開始されると、ステップＳ１９０ではバッテリ５０の蓄電量ＳＯＣが値Ｓｒｅｆ未満であると判定されると共にステップＳ２００ではシステムメインリレー５６はオンであると判定される。こうした判定の後にハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、システムメインリレー５６をオンとしてから所定時間経過しているか否かを判定すると共に（ステップＳ２１０）、乗員室２１の温度Ｔｉｎが低側制御温度Ｔｌｏｗ未満に至っているか否かを判定し（ステップＳ２２０）、システムメインリレー５６をオンとしてから所定時間経過していないときやシステムメインリレー５６をオンとしてから所定時間経過していても乗員室２１の温度Ｔｉｎが低側制御温度Ｔｌｏｗ未満に至っていないときにはバッテリ５０の充電を継続すべきと判断し、現在の状態、即ち、システムメインリレー５６がオンでコンプレッサ６４が駆動停止の状態を保持してステップＳ１８０の乗員室２１の温度Ｔｉｎとバッテリ５０の蓄電量ＳＯＣを入力する処理に戻る。ここで、システムメインリレー５６をオンとしてから所定時間経過するのを待つのは、システムメインリレー５６の頻繁なオンオフを回避してバッテリ５０の充電を所定時間以上に亘って行なうためである。したがって、所定時間は、システムメインリレー５６のオンオフの頻度やバッテリ５０を比較的効率よく充電するのに必要な最小時間以上の時間として設定されるものであり、例えば、２分や３分，５分などの時間を用いることができる。
【００３４】
システムメインリレー５６をオンとしてから所定時間経過すると共に乗員室２１の温度Ｔｉｎが低側制御温度Ｔｌｏｗ未満に至ったときには、システムメインリレー５６をオフとすると共に（ステップＳ２３０）、コンプレッサ６４を駆動して（ステップＳ２４０）、ステップＳ１８０の乗員室２１の温度Ｔｉｎとバッテリ５０の蓄電量ＳＯＣを入力する処理に戻る。この処理により、再び乗員室２１の温度Ｔｉｎが高側制御温度Ｔｈｉ以上に至るまでコンプレッサ６４を駆動する。
【００３５】
こうしてバッテリ５０の充電とコンプレッサ６４の駆動とを交互に繰り返している最中にバッテリ５０の蓄電量ＳＯＣが値Ｓｒｅｆ以上に至ると、システムメインリレー５６をオフとし（ステップＳ２８０）、商用電源からの電力を用いた空調ＥＣＵ６８による暖房時における通常の空調制御を実行して（ステップＳ２９０）、本ルーチンを終了する。
【００３６】
システム停止の状態で電源プラグ９４を商用電源に接続すると共に空調装置６０により暖房した状態でバッテリ５０を充電する際の乗員室２１の温度Ｔｉｎと蓄電量ＳＯＣとシステムメインリレー５６の状態の時間変化の一例を図７に示す。図示するように、乗員室２１の温度Ｔｉｎが高側制御温度Ｔｈｉ以上に至った時間Ｔ１，Ｔ３，Ｔ５にコンプレッサ６４の駆動を停止すると共にシステムメインリレー５６をオンとしてバッテリ５０の充電を開始し、バッテリ５０を充電している最中に乗員室２１の温度Ｔｉｎが低側制御温度Ｔｌｏｗ未満に至った時間Ｔ２，Ｔ４にシステムメインリレー５６をオフとしてバッテリ５０の充電を中止してコンプレッサ６４を駆動する。そして、バッテリ５０の蓄電量ＳＯＣが値Ｓｒｅｆに至った時間Ｔ６にシステムメインリレー５６をオフとしてバッテリ５０の充電を完了すると共に暖房時の通常の制御を開始する。
【００３７】
図３の冷房時充電制御ルーチンは、図２の暖房時充電制御ルーチンを冷房に適用したものであり、バッテリ５０の蓄電量ＳＯＣが値Ｓｒｅｆ未満のときには、システムメインリレー５６がオフ且つコンプレッサ６４が駆動の状態のときには乗員室２１の温度Ｔｉｎが低側制御温度Ｔｌｏｗ未満に至ると（ステップＳ２５０Ｂ）、コンプレッサ６４の駆動を停止すると共に（ステップＳ２６０）、システムメインリレー５６をオンとして（ステップＳ２７０）、バッテリ５０の充電を開始し、その後、システムメインリレー５６をオンとしてから所定時間経過すると共に乗員室２１の温度Ｔｉｎが高側制御温度Ｔｈｉ以上に至ったときに（ステップＳ２２０Ｂ）、システムメインリレー５６をオフとすると共に（ステップＳ２３０）、コンプレッサ６４を駆動する（ステップＳ２４０）。そして、バッテリ５０の蓄電量ＳＯＣが値Ｓｒｅｆ以上に至ると、システムメインリレー５６をオフとし（ステップＳ２８０）、商用電源からの電力を用いた空調ＥＣＵ６８による冷房時における通常の空調制御を実行して（ステップＳ２９０Ｂ）、本ルーチンを終了する。
【００３８】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、システム停止の状態で電源プラグ９４を商用電源に接続すると共に空調装置６０をオンとした状態でバッテリ５０を充電するときには、空調装置６０における設定温度Ｔｉｎ＊と外気温度Ｔｏｕｔとの差分である温度差ΔＴ（ΔＴ＝｜Ｔｉｎ＊−Ｔｏｕｔ｜）が大きくなるほど大きくなり且つ充電必要時間Ｔｃｈｇが大きくなるほど大きくなるようマージン温度αを設定し、設定温度Ｔｉｎ＊からマージン温度αの範囲内を不感帯としてバッテリ５０の充電と空調装置６０のコンプレッサ６４の駆動とを交互に行なうことにより、温度差ΔＴが大きいほどコンプレッサ６４の駆動時間を短くしてバッテリ５０の充電時間を確保することができ、充電必要時間Ｔｃｈｇが大きいほどコンプレッサ６４の駆動時間を短くして充電必要時間Ｔｃｈｇが大きいときにおける乗員室２１を暖房しながらバッテリ５０を充電する際の充電完了までの所要時間を短くすることができる。即ち、バッテリ５０の充電と乗員室２１の空気調和とをより適正に行なうことができる。しかも、システムメインリレー５６をオンとしてから所定時間経過するまではバッテリ５０の充電を停止しないから、システムメインリレー５６のオンオフの頻度を適正に保つことができると共にバッテリ５０を比較的効率よく充電することができる。
【００３９】
また、実施例のハイブリッド自動車２０によれば、空調装置６０をオンとした状態でバッテリ５０を充電するときの充電完了所要時間Ｔｃｏｍｐを計算し、これをディスプレイ８０に表示することにより、バッテリ５０の充電を完了するのに必要な時間を乗員に知らせることができる。
【００４０】
実施例のハイブリッド自動車２０では、暖房時であっても冷房時であっても、設定温度Ｔｉｎ＊と外気温度Ｔｏｕｔとの差分である温度差ΔＴと充電必要時間Ｔｃｈｇが同一であれば同一のマージン温度αを設定するものとしたが、暖房時と冷房時で温度差ΔＴと充電必要時間Ｔｃｈｇが同一であっても、異なるマージン温度αを設定するものとしても構わない。
【００４１】
実施例のハイブリッド自動車２０では、設定温度Ｔｉｎ＊と外気温度Ｔｏｕｔとの差分である温度差ΔＴと充電必要時間Ｔｃｈｇとに基づいてマージン温度αを設定し、設定温度Ｔｉｎ＊にマージン温度αを加えて高側制御温度Ｔｈｉを設定すると共に設定温度Ｔｉｎ＊からマージン温度αを減じて低側制御温度Ｔｌｏｗを設定するものとしたが、設定温度Ｔｉｎ＊と外気温度Ｔｏｕｔとの差分である温度差ΔＴと充電必要時間Ｔｃｈｇとに基づいてマージン温度αとこのマージン温度αとは異なるマージン温度βとを設定し、設定温度Ｔｉｎ＊にマージン温度αを加えて高側制御温度Ｔｈｉを設定すると共に設定温度Ｔｉｎ＊からマージン温度βを減じて低側制御温度Ｔｌｏｗを設定するものとしたり、設定温度Ｔｉｎ＊にマージン温度βを加えて高側制御温度Ｔｈｉを設定すると共に設定温度Ｔｉｎ＊からマージン温度αを減じて低側制御温度Ｔｌｏｗを設定するものとしたりしてもよい。
【００４２】
実施例のハイブリッド自動車２０では、システムメインリレー５６をオンとしてから所定時間経過するまではシステムメインリレー５６をオフとしてコンプレッサ６４を駆動しないものとしたが、システムメインリレー５６をオンとしてから所定時間経過に拘わらず、暖房時には乗員室２１の温度Ｔｉｎが低側制御温度Ｔｌｏｗ未満に至ったときに、冷房時には乗員室２１の温度Ｔｉｎが高側制御温度Ｔｈｉ以上に至ったときに、システムメインリレー５６をオフとしてコンプレッサ６４を駆動するものとしてもよい。
【００４３】
実施例のハイブリッド自動車２０では、空調装置６０をオンとした状態でバッテリ５０を充電するときの充電完了所要時間Ｔｃｏｍｐを計算し、これをディスプレイ８０に表示するものとしたが、充電完了所要時間Ｔｃｏｍｐを音声によって出力するものとしてもよい。また、充電完了所要時間Ｔｃｍｐを報知しないものとしてもよい。その場合、充電完了所要時間Ｔｃｏｍｐを計算しないものとしても構わない。
【００４４】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２の動力を減速ギヤ３５により変速して駆動軸２２に出力するものとしたが、図８の変形例のハイブリッド自動車１２０に例示するように、モータＭＧ２の動力を駆動軸２２が接続された車軸（駆動輪３９ａ，３９ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図８における車輪３９ｃ，３９ｄに接続された車軸）に接続するものとしてもよい。
【００４５】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の動力を動力分配統合機構３０を介して駆動輪３９ａ，３９ｂに接続された駆動軸２２に出力するものとしたが、図９の変形例のハイブリッド自動車２２０に例示するように、エンジン２２のクランクシャフト２６に接続されたインナーロータ２３２と駆動輪３９ａ，３９ｂに動力を出力する駆動軸に接続されたアウターロータ２３４とを有し、エンジン２２の動力の一部を駆動軸に伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機２３０を備えるものとしてもよい。
【００４６】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２からの動力を動力分配統合機構３０を介して駆動輪３９ａ，３９ｂに接続された駆動軸２２に出力すると共にモータＭＧ２からの動力を減速ギヤ３５を介して駆動軸２２に出力するものとしたが、図１０の変形例のハイブリッド自動車３２０に例示するように、駆動輪３９ａ，３９ｂに接続された駆動軸に変速機３３０を介してモータＭＧを取り付け、モータＭＧの回転軸にクラッチ３２９を介してエンジン２２を接続する構成とし、エンジン２２からの動力をモータＭＧの回転軸と変速機３３０とを介して駆動軸に出力すると共にモータＭＧからの動力を変速機３３０を介して駆動軸に出力するものとしてもよい。あるいは、図１１の変形例のハイブリッド自動車４２０に例示するように、エンジン２２からの動力を変速機４３０を介して駆動輪３９ａ，３９ｂに接続された車軸に出力すると共にモータＭＧからの動力を駆動輪３９ａ，３９ｂが接続された車軸とは異なる車軸（図１１における車輪３９ｃ，３９ｄに接続された車軸）に出力するものとしてもよい。即ち、走行用の動力を出力するエンジンと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バッテリと空調装置と外部電源からの電力を用いてバッテリや空調装置を駆動することができるものであれば、如何なるタイプのハイブリッド自動車としてもよいのである。
【００４７】
また、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、こうしたハイブリッド自動車の制御方法の形態としてもよい。
【００４８】
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、バッテリ５０が「二次電池」に相当し、空調装置６０が「空調装置」に相当し、コンプレッサ６４を駆動するための駆動回路としてのインバータ６５が「空調用駆動手段」に相当し、ＤＣ／ＤＣコンバータ９０とＡＣ／ＤＣコンバータ９２と電源プラグ９４とが「外部電力供給手段」に相当し、外気温センサ８２が「外気温度検出手段」に相当し、空調装置６０における設定温度Ｔｉｎ＊と外気温度Ｔｏｕｔとの差分である温度差ΔＴ（ΔＴ＝｜Ｔｉｎ＊−Ｔｏｕｔ｜）が大きくなるほど大きくなり且つ充電必要時間Ｔｃｈｇが大きくなるほど大きくなるようマージン温度αを設定する図２の暖房時充電制御ルーチンのステップＳ１２０や図３の冷房時充電制御ルーチンのステップＳ１２０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「マージン温度設定手段」に相当し、システム停止した状態で空調装置６０により暖房しながらバッテリ５０を充電するときには、乗員室２１の温度Ｔｉｎが設定温度Ｔｉｎ＊にマージン温度αを加えて得られる高側制御温度Ｔｈｉ以上に至ったときにコンプレッサ６４の駆動を停止すると共にシステムメインリレー５６をオンとしてバッテリ５０の充電を開始し、バッテリ５０を充電している最中に乗員室２１の温度Ｔｉｎが設定温度Ｔｉｎ＊からマージン温度αを減じて得られる低側制御温度Ｔｌｏｗ未満に至ったときにシステムメインリレー５６をオフとしてバッテリ５０の充電を中止してコンプレッサ６４を駆動する図２の暖房時充電制御ルーチンのステップＳ１８０〜Ｓ２７０の処理を実行し、システム停止した状態で空調装置６０により冷房しながらバッテリ５０を充電するときには、乗員室２１の温度Ｔｉｎが低側制御温度Ｔｌｏｗ未満に至ったときにコンプレッサ６４の駆動を停止すると共にシステムメインリレー５６をオンとしてバッテリ５０の充電を開始し、バッテリ５０を充電している最中に乗員室２１の温度Ｔｉｎが高側制御温度Ｔｈｉ以上に至ったときにシステムメインリレー５６をオフとしてバッテリ５０の充電を中止してコンプレッサ６４を駆動する図３の暖房時充電制御ルーチンのステップＳ１８０〜Ｓ２７０の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０とハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によりコンプレッサ６４を駆動する空調ＥＣＵ６８とが「充電時充電空調制御手段」に相当する。また、バッテリ５０の充放電電流の積算値に基づいて蓄電量ＳＯＣを演算するハイブリッド用電子制御ユニット７０が「蓄電量検出手段」に相当し、バッテリ５０の充電を完了したときの蓄電量ＳＯＣとして予め設定された値Ｓｒｅｆとバッテリ５０の蓄電量ＳＯＣとの差分である蓄電量差ΔＳＯＣが大きいほど大きくなるようバッテリ５０を充電するのに必要な時間としての充電必要時間Ｔｃｈｇを設定する図２の暖房時充電制御ルーチンのステップＳ１１０や図３の冷房時充電制御ルーチンのステップＳ１１０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「充電必要時間設定手段」に相当する。
【００４９】
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であっても構わない。「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，鉛蓄電池など如何なる種類の二次電池であっても構わない。「空調装置」としては、空調装置６０に限定されるものではなく、乗員室が設定された設定温度となるよう乗員室の空気調和を行なうものであれば如何なるものとしても構わない。「空調用駆動手段」としては、コンプレッサ６４を駆動する駆動回路としてのインバータ６５に限定されるものではなく、二次電池が接続される電池電力系からの電力を用いて空調装置が備えるコンプレッサを駆動するものであれば如何なるものとしても構わない。「外部電力供給手段」としては、ＤＣ／ＤＣコンバータ９０とＡＣ／ＤＣコンバータ９２と電源プラグ９４との組み合わせに限定されるものではなく、外部電源に接続されて外部電源からの交流電力を直流電力に変換して電池電力系に供給するものであれば如何なるものとしても構わない。「マージン温度設定手段」としては、空調装置６０における設定温度Ｔｉｎ＊と外気温度Ｔｏｕｔとの差分である温度差ΔＴが大きくなるほど大きくなり且つ充電必要時間Ｔｃｈｇが大きくなるほど大きくなるようマージン温度αを設定するものに限定されるものではなく、外気温度と設定温度との差が大きいほど大きくなる傾向にマージン温度を設定するものであれば如何なるものとしても構わない。「充電時充電空調制御手段」としては、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と空調ＥＣＵ６８との組み合わせに限定されるものではなく、単一の電子制御ユニットとしてもよい。また、「充電時充電空調制御手段」としては、システム停止した状態で空調装置６０により暖房しながらバッテリ５０を充電するときには、乗員室２１の温度Ｔｉｎが設定温度Ｔｉｎ＊にマージン温度αを加えて得られる高側制御温度Ｔｈｉ以上に至ったときにコンプレッサ６４の駆動を停止すると共にシステムメインリレー５６をオンとしてバッテリ５０の充電を開始し、バッテリ５０を充電している最中に乗員室２１の温度Ｔｉｎが設定温度Ｔｉｎ＊からマージン温度αを減じて得られる低側制御温度Ｔｌｏｗ未満に至ったときにシステムメインリレー５６をオフとしてバッテリ５０の充電を中止してコンプレッサ６４を駆動し、システム停止した状態で空調装置６０により冷房しながらバッテリ５０を充電するときには、乗員室２１の温度Ｔｉｎが低側制御温度Ｔｌｏｗ未満に至ったときにコンプレッサ６４の駆動を停止すると共にシステムメインリレー５６をオンとしてバッテリ５０の充電を開始し、バッテリ５０を充電している最中に乗員室２１の温度Ｔｉｎが高側制御温度Ｔｈｉ以上に至ったときにシステムメインリレー５６をオフとしてバッテリ５０の充電を中止してコンプレッサ６４を駆動するものに限定されるものではなく、外部電力供給手段が外部電源に接続された状態で空調装置がオンされて乗員室を暖房しているときに乗員室の温度が設定温度にマージン温���だけ加えた暖房時高側制御温度未満の状態から暖房時高側制御温度以上に至ったときにコンプレッサの駆動を停止して二次電池が充電されるよう空調用駆動手段と外部電力供給手段とを制御すると共に乗員室の温度が設定温度からマージン温度だけ減じた暖房時低側制御温度以上の状態から暖房時低側制御温度未満に至ったときにコンプレッサを駆動するよう空調用駆動手段と外部電力供給手段とを制御し、外部電力供給手段が外部電源に接続された状態で空調装置がオンされて乗員室を冷房しているときに乗員室の温度が設定温度からマージン温度だけ減じた冷房時低側制御温度以上の状態から冷房時低側制御温度未満に至ったときにコンプレッサの駆動を停止して二次電池が充電されるよう空調用駆動手段と外部電力供給手段とを制御すると共に乗員室の温度が設定温度にマージン温度だけ加えた冷房時高側制御温度未満の状態から冷房時高側制御温度以上に至ったときにコンプレッサを駆動するよう空調用駆動手段と外部電力供給手段とを制御するものであれば如何なるものとしても構わない。また、「蓄電量検出手段」としては、バッテリ５０の充放電電流の積算値に基づいて蓄電量ＳＯＣを演算するものに限定されるものではなく、バッテリの内部抵抗と開放電圧に基づいて蓄電量を演算するものなど、二次電池の状態に応じて二次電池の蓄電量を検出するものであれば如何なるものとしても構わない。「外気温度検出手段」としては、外気温センサ８２に限定されるものではなく、外気温度を検出するものであれば如何なるものとしても構わない。「充電必要時間設定手段」としては、バッテリ５０の充電を完了したときの蓄電量ＳＯＣとして予め設定された値Ｓｒｅｆとバッテリ５０の蓄電量ＳＯＣとの差分である蓄電量差ΔＳＯＣが大きいほど大きくなるようバッテリ５０を充電するのに必要な時間としての充電必要時間Ｔｃｈｇを設定するものに限定されるものではなく、蓄電量と二次電池の充電完了として予め設定された完了蓄電量との差分に基づいて充電に必要な充電必要時間を設定するものであれば如何なるものとしても構わない。
【００５０】
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。
【００５１】
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】
【００５２】
本発明は、ハイブリッド自動車の製造産業に利用可能である。
【符号の説明】
【００５３】
２０，１２０，２２０，３２０，４２０  ハイブリッド自動車、２１  乗員室、２１ａ  吹き出し口、２２  エンジン、２６  クランクシャフト、３０  遊星歯車機構、３２  駆動軸、３８  デファレンシャルギヤ、３９ａ，３９ｂ  駆動輪、３９ｃ，３９ｄ  車輪、４１，４２  インバータ、５０  バッテリ、５１  温度センサ、５４  電力ライン、６０  空調装置、６２  冷凍サイクル、６４  コンプレッサ、６５  インバータ、６６  ブロワ、６７  操作パネル、６７ａ，６７ｂ  スイッチ、６７ｃ  温度センサ、６８  空調用電子制御ユニット（空調ＥＣＵ）、７０  ハイブリッド用電子制御ユニット、７２  ＣＰＵ、７４  ＲＯＭ、７６  ＲＡＭ、８０  ディスプレイ、８２  外気温センサ、９０  ＤＣ／ＤＣコンバータ、９２  ＡＣ／ＤＣコンバータ、９４  電源プラグ、２３０  対ロータ電動機、２３２  インナーロータ、２３４  アウターロータ、３２９  クラッチ、３３０，４３０  変速機、ＭＧ，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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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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