(57)【要約】【課題】機関の自動停止に伴い送風機の駆動音が顕著となることで運転者に違和感を与えることを抑制することの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】車両は、第２のモータジェネレータと内燃機関とを駆動源として備えるとともに、第２のモータジェネレータに対して給電するバッテリを冷却するためにバッテリに対して送風する電動ファンを備える。電子制御装置は、バッテリ温度Ｔｂａｔｔが所定温度Ｔｔｈ以上となると電動ファンのファン回転速度Ｎｆａｎを所定回転速度Ｎｔｈ以上に設定する。また、所定の自動停止条件が成立したときに内燃機関の運転を自動的に停止する。ただし、バッテリ温度Ｔｂａｔｔが所定温度Ｔｔｈ以上であるときには、内燃機関の自動停止を禁止する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータと内燃機関とを駆動源として備えるとともに、モータに対して給電する二次電池を冷却するために該二次電池に対して送風する送風機を備えるハイブリッド車両に適用され、所定の自動停止条件が成立したときに内燃機関の運転を自動的に停止するハイブリッド車両の制御装置において、
車室内における前記送風機の駆動音の音圧レベルが所定レベル以上であるときには内燃機関の自動停止を禁止する
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、
前記送風機の回転速度が所定回転速度以上であるときに車室内における送風機の駆動音の音圧レベルが前記所定レベル以上であるとして内燃機関の自動停止を禁止する
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２に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記二次電池の温度が所定温度以上となると前記送風機の回転速度を前記所定回転速度以上に設定する
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記所定の自動停止条件が成立したとき、前記送風機の駆動音以外の車室内における騒音の音圧レベルが基準レベル以上であるときには、車室内における前記送風機の駆動音の音圧レベルの大きさに関わらず内燃機関を自動停止する
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項５】
モータと内燃機関とを駆動源として備えるとともに、モータに対して給電する二次電池を冷却するために該二次電池に対して送風する送風機を備えるハイブリッド車両に適用され、所定の自動停止条件が成立したときに内燃機関の運転を自動的に停止するハイブリッド車両の制御装置において、
前記送風機の回転速度が所定回転速度以上であるときには内燃機関の自動停止を禁止する
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、二次電池からの給電により駆動されるモータと、内燃機関とを駆動源として備えるハイブリッド車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
モータと内燃機関とを駆動源として備えるハイブリッド車両が周知である（例えば特許文献１参照）。こうしたハイブリッド車両の制御装置では、例えば車両走行中に、モータに対して給電する二次電池の充電状態量（ＳＯＣ）が所定値以上であり、車速が所定速度以下であるといった所定の自動停止条件が成立したときに、内燃機関の運転を自動的に停止するとともにモータによって車両を駆動する。
【０００３】
また、こうしたハイブリッド車両においては、モータに対して給電する二次電池の温度が過度に高くなると当該二次電池の劣化が進行することとなるため、送風機により送風することによって二次電池の冷却を図るようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６―２５７９１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、こうしたハイブリッド車両にあっては、所定の自動停止条件が成立して内燃機関の運転が自動的に停止されたとき、二次電池の冷却のために送風機が駆動されている場合がある。この場合、それまでの内燃機関の運転音がなくなることで送風機の駆動音が顕著となることがあり、運転者に違和感を与えるおそれがある。
【０００６】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、機関の自動停止に伴い送風機の駆動音が顕著となることで運転者に違和感を与えることを抑制することのできるハイブリッド車両の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、モータと内燃機関とを駆動源として備えるとともに、モータに対して給電する二次電池を冷却するために該二次電池に対して送風する送風機を備えるハイブリッド車両に適用され、所定の自動停止条件が成立したときに内燃機関の運転を自動的に停止するハイブリッド車両の制御装置において、車室内における前記送風機の駆動音の音圧レベルが所定レベル以上であるときには内燃機関の自動停止を禁止することをその要旨としている。
【０００８】
同構成によれば、所定の自動停止条件が成立しても、車室内における送風機の駆動音の音圧レベルが所定レベル以上であるときには内燃機関の自動停止が禁止される。このため、送風機の駆動音が大きいときには内燃機関が自動停止されることはない。従って、機関の自動停止に伴い送風機の駆動音が顕著となることで運転者に違和感を与えることを抑制することができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、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、前記送風機の回転速度が所定回転速度以上であるときに車室内における送風機の駆動音の音圧レベルが前記所定レベル以上であるとして内燃機関の自動停止を禁止することをその要旨としている。
【００１０】
送風機の回転速度が大きくなるほどその駆動音の音圧レベルが大きくなる。従って、上記構成によれば、車室内における送風機の駆動音の音圧レベルが上記所定レベル以上であることを送風機の回転速度に基づいて把握することができるため、請求項１に記載の発明を容易に具現化することができる。
【００１１】
請求項２に記載のハイブリッド車両の制御装置は、請求項３に記載の発明によるように、前記二次電池の温度が所定温度以上となると前記送風機の回転速度を前記所定回転速度以上に設定するといった態様をもって具体化することができる。この場合、二次電池の温度が上記所定温度以上であるときには送風機の回転速度が上記所定回転速度以上に設定され、所定の自動停止条件が成立しても内燃機関の自動停止が禁止される。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置において、前記所定の自動停止条件が成立したとき、前記送風機の駆動音以外の車室内における騒音の音圧レベルが基準レベル以上であるときには、車室内における前記送風機の駆動音の音圧レベルの大きさに関わらず内燃機関を自動停止することをその要旨としている。
【００１３】
例えばロードノイズや空調装置の駆動音といった騒音の音圧レベルが大きいときほど、車室内において送風機の駆動音が隠微となる。このため、車室内において送風機の駆動音以外の騒音の音圧レベルが十分に大きいときには機関運転を停止した場合に送風機の駆動音が顕著となることはない。従って、上記構成によれば、送風機の駆動音が顕著となることを回避しつつ、内燃機関の自動停止の実施を通じて燃費の節減を図ることができる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、モータと内燃機関とを駆動源として備えるとともに、モータに対して給電する二次電池を冷却するために該二次電池に対して送風する送風機を備えるハイブリッド車両に適用され、所定の自動停止条件が成立したときに内燃機関の運転を自動的に停止するハイブリッド車両の制御装置において、前記送風機の回転速度が所定回転速度以上であるときには内燃機関の自動停止を禁止することをその要旨としている。
【００１５】
同構成によれば、所定の自動停止条件が成立しても、送風機の回転速度が所定回転速度以上であるときには内燃機関の自動停止が禁止される。このため、送風機の回転速度が高く送風機の駆動音が大きいときには内燃機関が自動停止されることはない。従って、機関の自動停止に伴い送風機の駆動音が顕著となることで運転者に違和感を与えることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態におけるハイブリッド車両及びその制御装置の概略構成を示す概略構成図。
【図２】同実施形態におけるバッテリ温度と電動ファンのファン回転速度との関係を示すグラフ。
【図３】同実施形態における内燃機関の自動停止制御の処理手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図１〜図３を参照して、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置を具体化した一実施形態について詳細に説明する。
図１に示すように、車両１は、駆動輪５を回転する駆動源として内燃機関１０及びモータジェネレータ（以下、第２のモータジェネレータ１２）を備えている。内燃機関１０から出力される動力は、動力分割機構２、減速機３、及び車軸４を介して駆動輪５に伝達される。また、第２のモータジェネレータ１２から出力される動力は、モータリダクション機構６、減速機３、及び車軸４を介して駆動輪５に伝達される。尚、本実施形態の車両１は、前輪が駆動輪５とされ、後輪が従動輪とされている。
【００１８】
具体的には、内燃機関１０から出力された動力は、動力分割機構２により、駆動輪５に伝達される動力とモータジェネレータ（以下、第１のモータジェネレータ１１）に伝達される動力とに分割される。第１のモータジェネレータ１１は、内燃機関１０から出力された動力によって発電するとともに、この発電された電力は電力変換部７を介してバッテリ８に供給されて充電される。尚、内燃機関１０の始動時には、バッテリ８から供給される電力によって第１のモータジェネレータ１１が駆動されることによりクランキングが行なわれる。すなわち、第１のモータジェネレータ１１は内燃機関１０の始動装置として機能する。
【００１９】
第２のモータジェネレータ１２は、バッテリ８から供給される電力によって駆動されることで動力を出力する。また、第２のモータジェネレータ１２は、車両１の減速時や制動時等に駆動輪５の回転力によって発電するとともに、この発電された電力は電力変換部７を介してバッテリ８に供給されて充電される。
【００２０】
ここで、電力変換部７はインバータやコンバータ等を備えて構成されており、各モータジェネレータ１１，１２から供給される交流電力を直流電力に変換するとともにその電圧をバッテリ８の電圧レベルに変換してバッテリ８に供給する。また、電力変換部７は、バッテリ８から供給される直流電力を交流電力に変換するとともに昇圧して各モータジェネレータ１１，１２に供給する。
【００２１】
また車両１には、バッテリ８を冷却するために同バッテリ８に対して送風を行なうための電動ファン３０が設けられている。
内燃機関１０の各種制御、各モータジェネレータ１１、１２の制御を含む車両の各種制御は、電子制御装置２０により行なわれる。
【００２２】
内燃機関１０には例えば機関回転速度や吸入空気量、スロットル開度、冷却水温といった機関運転状態を検出する各種センサが設けられている。そして、これらの各種センサは、電子制御装置２０に電気的に接続されている。
【００２３】
また、電子制御装置２０には、アクセル操作量ＡＣＣＰやブレーキ踏み込み量Ｂ、車速Ｖといった車両走行状態を検出する各種センサが電気的に接続されている。
また、この他にも、電子制御装置２０には、バッテリ８の充電状態量ＳＯＣを検出するセンサや、バッテリ８の温度（以下、バッテリ温度Ｔｂａｔｔ）を検出するセンサが電気的に接続されている。
【００２４】
電子制御装置２０は、各種制御にかかる演算処理を実施する中央演算処理装置（ＣＰＵ）、各種制御用のプログラムやデータが記憶された読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、演算処理の結果等を一時的に記憶するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）等を備えて構成されている。そして、電子制御装置２０は、上記各種センサの検出信号を読み込み、各種演算処理を実行し、その結果に基づいて車両１（内燃機関１０、各モータジェネレータ１１、１２）を統括的に制御する。
【００２５】
また、電子制御装置２０は、アクセル操作量ＡＣＣＰ等に基づいて車両１の要求駆動力を算出し、この要求駆動力や車速Ｖに基づいて車両の走行制御を行なう。すなわち、車両１の発進時や低速走行時においては内燃機関１０が停止状態とされ、第２のモータジェネレータ１２から出力される動力のみによる車両走行、所謂ＥＶ走行を行なう。また、車両の加速時や高速走行時には、内燃機関１０の運転を行い、第２のモータジェネレータ１２から出力される動力に加えて、或いは当該動力に代えて、内燃機関１０から出力される動力によって車両走行を行なう。
【００２６】
すなわち、内燃機関１０の運転中において、例えばバッテリ８の充電状態量ＳＯＣが所定値以上であり、車速Ｖが所定速度以下であるといった所定の自動停止条件が成立することをもって内燃機関１０の運転を自動的に停止する。尚、上記所定値及び所定速度は実験やシミュレーションを通じて予め設定されている。
【００２７】
また、電子制御装置２０は、バッテリ８のバッテリ温度Ｔｂａｔｔが過度に高くなるとバッテリ８の劣化が進行することとなるため、バッテリ８の冷却を図るべく、以下に説明する電動ファン３０の駆動制御を行う。
【００２８】
図２に示すように、この電動ファン３０の駆動制御では、バッテリ温度Ｔｂａｔｔが開始温度Ｔｓｔｒｔ未満のときにはバッテリ８の冷却を図る必要がないとして電動ファン３０のファン回転速度Ｎｆａｎを「０」に設定する。すなわち、電動ファン３０は停止状態とされる。
【００２９】
一方、バッテリ温度Ｔｂａｔｔが開始温度Ｔｓｔｒｔ以上となると、バッテリ温度Ｔｂａｔｔが高くなるほど電動ファン３０のファン回転速度Ｎｆａｎを大きく設定する。尚、バッテリ温度Ｔｂａｔｔが基準温度Ｔ１以上においてはファン回転速度Ｎｆａｎは最大値Ｎｍａｘに保持される。
【００３０】
ところで、こうした車両１にあっては、前述したように、所定の自動停止条件が成立して内燃機関１０の運転が自動的に停止されたとき、バッテリ８の冷却のために電動ファン３０が駆動されている場合がある。ここで、電動ファン３０のファン回転速度Ｎｆａｎが大きくなるほど車室内における電動ファン３０の駆動音の音圧レベルが大きくなる。このため、電動ファン３０の駆動音の音圧レベルが大きいときに内燃機関１０が自動停止されると、それまでの内燃機関１０の運転音がなくなることで電動ファン３０の駆動音が顕著となり、運転者に違和感を与えるおそれがある。
【００３１】
そこで、本実施形態では、バッテリ温度Ｔｂａｔｔが所定温度Ｔｔｈ以上であるときには、内燃機関１０の自動停止を禁止することにより、上述した不都合の発生を抑制するようにしている。
【００３２】
次に、図３を参照して、本実施形態における内燃機関１０の自動停止制御について説明する。尚、図３に示す一連の処理は、電子制御装置２０を通じて内燃機関１０の運転中において所定期間毎に繰り返し実行される。
【００３３】
図３に示すように、この一連の処理では、まず、ステップＳ１において、自動停止条件が成立しているか否かを判断する。ここで、バッテリ８の充電状態量ＳＯＣが所定値よりも小さいとき、或いは車速Ｖが所定速度よりも大きいときには自動停止条件が成立していないとして（ステップＳ１：「ＮＯ」）、この一連の処理を一旦終了する。
【００３４】
一方、バッテリ８の充電状態量ＳＯＣが所定値以上であり、且つ車速Ｖが所定速度以下であるときには自動停止条件が成立しているとして（ステップＳ１：「ＹＥＳ」）、次に、ステップＳ２に進み、バッテリ温度Ｔｂａｔｔが所定温度Ｔｔｈよりも低いか否かを判断する。ここで、所定温度Ｔｔｈは開始温度Ｔｓｔｒｔよりも高く、基準温度Ｔ１よりも低い温度とされており、バッテリ温度Ｔｂａｔｔが所定温度Ｔｔｈ以上となると電動ファン３０のファン回転速度Ｎｆａｎが所定回転速度Ｎｔｈ以上に設定される（図２参照）。  
【００３５】
ステップＳ２において、バッテリ温度Ｔｂａｔｔが所定温度Ｔｔｈよりも低い場合、すなわち電動ファン３０のファン回転速度Ｎｆａｎが所定回転速度Ｎｔｈよりも低い場合には（ステップＳ２：「ＹＥＳ」）、車室内における電動ファン３０の駆動音の音圧レベルが所定レベル以上にはならないとして、内燃機関１０の自動停止を実行する。そして、この一連の処理を一旦終了する。ここで、車室内において運転者にとって問題となる騒音レベルを示す所定レベルは実験やシミュレーション等を通じて設定されている。
【００３６】
一方、ステップＳ２において、バッテリ温度Ｔｂａｔｔが所定温度Ｔｔｈ以上の場合、すなわち電動ファン３０のファン回転速度Ｎｆａｎが所定回転速度Ｎｔｈ以上である場合には（ステップＳ２：「ＮＯ」）、車室内における電動ファン３０の駆動音の音圧レベルが所定レベル以上となるとして、内燃機関１０の自動停止を禁止する。そして、この一連の処理を一旦終了する。
【００３７】
次に、本実施形態の作用について説明する。
電子制御装置２０は、所定の自動停止条件が成立しても、バッテリ温度Ｔｂａｔｔが所定温度Ｔｔｈ以上であるときには、電動ファン３０のファン回転速度Ｎｆａｎが所定回転速度Ｎｔｈ以上となり、車室内における電動ファン３０の駆動音の音圧レベルが所定レベル以上となるとして、内燃機関１０の自動停止が禁止される。このため、電動ファン３０の駆動音が大きいときには内燃機関１０が自動停止されることはない。従って、内燃機関１０が自動停止されることで車室内において電動ファン３０の駆動音が顕著となることが抑制される。
【００３８】
尚、第２のモータジェネレータ１２が本発明に係るモータに相当する。また、バッテリ８が本発明に係る二次電池に相当する。また、電動ファン３０が本発明に係る送風機に相当する。
【００３９】
以上説明した本実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置によれば、以下に示す作用効果が得られるようになる。
（１）車両１は、第２のモータジェネレータ１２と内燃機関１０とを駆動源として備えるとともに、第２のモータジェネレータ１２に対して給電するバッテリ８を冷却するためにバッテリ８に対して送風する電動ファン３０を備えるものとした。電子制御装置２０は、バッテリ温度Ｔｂａｔｔが所定温度Ｔｔｈ以上となると電動ファン３０のファン回転速度Ｎｆａｎを所定回転速度Ｎｔｈ以上に設定するようにした。また、所定の自動停止条件が成立したときに内燃機関１０の運転を自動的に停止するようにした。ただし、バッテリ温度Ｔｂａｔｔが所定温度Ｔｔｈ以上であるときには、内燃機関１０の自動停止を禁止するようにした。
【００４０】
こうした構成によれば、機関の自動停止に伴い電動ファン３０の駆動音が顕著となることで運転者に違和感を与えることを抑制することができる。
尚、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置は、上記実施形態にて例示した構成に限定されるものではなく、これを適宜変更した例えば次のような形態として実施することもできる。
【００４１】
・上記実施形態では、所謂スプリット方式（動力分割方式）のハイブリッド車両について例示したが、本発明に係るハイブリッド車両はこれに限定されるものではなく、他の方式のハイブリッド車両、例えばパラレル方式のハイブリッド車両に対して本発明を適用することもできる。
【００４２】
・上記実施形態では、図２において例示したようにバッテリ温度Ｔｂａｔｔの上昇に伴いファン回転速度Ｎｆａｎを連続的に上昇させるものとしたが、電動ファン３０の駆動制御の態様はこれに限定されない。他に例えば、バッテリ温度Ｔｂａｔｔの上昇に伴いファン回転速度Ｎｆａｎをステップ状に上昇させるものであってもよい。
【００４３】
・上記実施形態では、バッテリ温度Ｔｂａｔｔが所定温度Ｔｔｈ以上であるときには、内燃機関１０の自動停止を常に禁止するようにした。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。例えばロードノイズや空調装置の駆動音といった騒音の音圧レベルが大きいときほど、車室内において電動ファン３０の駆動音が隠微となる。このため、車室内において電動ファン３０の駆動音以外の騒音の音圧レベルが十分に大きいときには機関運転を停止した場合に電動ファン３０の駆動音が顕著となることはない。従って、所定の自動停止条件が成立したとき、電動ファン３０の駆動音以外の車室内における騒音の音圧レベルが基準レベル以上であるときには、車室内における電動ファン３０の駆動音の音圧レベルの大きさに関わらず内燃機関１０を自動停止するようにしてもよい。この場合、電動ファン３０の駆動音が顕著となることを回避しつつ、内燃機関１０の自動停止の実施を通じて燃費の節減を図ることができる。尚、電動ファン３０の駆動音以外の車室内における騒音としては、上述したロードノイズや空調装置の駆動音の他、音響装置からの音等を加味するようにしてもよい。
【００４４】
・上記実施形態では、バッテリ温度Ｔｂａｔｔに基づき電動ファン３０のファン回転速度Ｎｆａｎ、すなわち電動ファン３０の駆動音の音圧レベルを把握するようにした。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、電動ファン３０のファン回転速度Ｎｆａｎを直接検出するとともに、同ファン回転速度Ｎｆａｎに基づき電動ファン３０の駆動音の音圧レベルを把握するようにしてもよい。また、車室内における電動ファン３０の駆動音の音圧レベルを直接検出するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４５】
１…車両、２…動力分割機構、３…減速機、４…車軸、５…駆動輪、６…モータリダクション機構、７…電力変換部、８…バッテリ、１０…内燃機関、１１…第１のモータジェネレータ、１２…第２のモータジェネレータ、２０…電子制御装置、３０…電動ファン（送風機）。
【図１】
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【図２】
2013001131.tif 000004
【図３】
2013001131.tif 000005