(57)【要約】【課題】車両システムが起動される際に、充電装置により第２蓄電装置が充電された場合に、第２蓄電装置が充電されたことをドライバが知ることが可能な車両を提供する。【解決手段】ハイブリッド車両１００は、ハイブリッドシステムを実行して走行を制御するＨＶＥＣＵ１１と、走行用の電力を蓄電するバッテリモジュール１３１と、ＨＶＥＣＵ１１を駆動する電力を蓄電する補機バッテリ１５と、バッテリモジュール１３１から供給される電圧を降圧して補機バッテリ１５を充電するＤＣ／ＤＣコンバータ１４５と、ハイブリッドシステムが起動される際に、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４５により補機バッテリ１５が充電された場合に、補機バッテリ１５が充電されたことを表示するコンビネーションメータ２３とを備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両システムを実行して走行を制御する制御装置と、
走行用の電力を蓄電する第１蓄電装置と、
前記制御装置を駆動する電力を蓄電する第２蓄電装置と、
前記第１蓄電装置から供給される電圧を降圧して前記第２蓄電装置を充電する充電装置と、
前記車両システムが起動される際に、前記充電装置により前記第２蓄電装置が充電された場合に、前記第２蓄電装置が充電されたことを表示する表示部とを備えることを特徴とする車両。
【請求項２】
請求項１に記載の車両において、
前記制御装置は、前記車両システムを起動する際に、前記第２蓄電装置の電圧が予め設定された閾値よりも低いか否かを判断するとともに、前記第２蓄電装置の電圧が前記閾値よりも低いと判断した場合に、前記充電装置により前記第２蓄電装置を充電させるように構成されていることを特徴とする車両。
【請求項３】
請求項１または２に記載の車両において、
前記制御装置は、前記車両システムを起動する際に、前記充電装置により前記第２蓄電装置が充電された場合に、前記第２蓄電装置が劣化しているか否かを判断するように構成され、
前記表示部は、前記制御装置により前記第２蓄電装置が劣化していると判断された場合に、前記第２蓄電装置の検査を促す表示を行うように構成されていることを特徴とする車両。
【請求項４】
請求項３に記載の車両において、
前記制御装置は、前記第２蓄電装置が劣化していると判断した場合に、前記車両システムの起動時間を計測し、計測された起動時間が予め設定された時間を超えた場合に、その後の前記車両システムの起動を禁止するように構成されていることを特徴とする車両。
【請求項５】
請求項３に記載の車両において、
前記制御装置は、前記第２蓄電装置が劣化していると判断した場合に、走行距離を計測し、計測された走行距離が予め設定された距離を超えた場合に、その後の前記車両システムの起動を禁止するように構成されていることを特徴とする車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、補機バッテリを備えた車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、走行用のＨＶバッテリと、補機を駆動するための補機バッテリとを備えたハイブリッド車両が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１のハイブリッド車両には、ＨＶバッテリから供給される電圧を降圧して補機バッテリを充電するためのコンバータが設けられている。そして、このハイブリッド車両では、始動時に補機バッテリの電圧を検出するとともに、その検出された補機バッテリの電圧が、禁止基準電圧よりも高く、かつ、最低基準電圧よりも低い場合に、コンバータにより補機バッテリを充電する。これにより、補機バッテリの電圧が最低基準電圧よりも低い場合であっても、補機バッテリを充電してハイブリッド車両を始動させることが可能である。
【０００４】
なお、禁止基準電圧は、ＨＶバッテリとコンバータとを接続または遮断するシステムメインリレーが正常に動作可能な電圧であり、最低基準電圧は、全てのＥＣＵが正常に動作可能な電圧である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−３２０８０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示された従来のハイブリッド車両では、始動時にコンバータにより補機バッテリが充電されたことをドライバが知ることができないという問題点がある。
【０００７】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、車両システムが起動される際に、充電装置により第２蓄電装置が充電された場合に、第２蓄電装置が充電されたことをドライバが知ることが可能な車両を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による車両は、車両システムを実行して走行を制御する制御装置と、走行用の電力を蓄電する第１蓄電装置と、制御装置を駆動する電力を蓄電する第２蓄電装置と、第１蓄電装置から供給される電圧を降圧して第２蓄電装置を充電する充電装置と、車両システムが起動される際に、充電装置により第２蓄電装置が充電された場合に、第２蓄電装置が充電されたことを表示する表示部とを備える。
【０００９】
このように構成することによって、車両システムが起動される際に、充電装置により第２蓄電装置が充電された場合に、第２蓄電装置が充電されたことを表示部が表示するので、車両システムの起動時に第２蓄電装置が充電されたことをドライバが知ることができる。
【００１０】
上記車両において、制御装置は、車両システムを起動する際に、第２蓄電装置の電圧が予め設定された閾値よりも低いか否かを判断するとともに、第２蓄電装置の電圧が閾値よりも低いと判断した場合に、充電装置により第２蓄電装置を充電させるように構成されていてもよい。
【００１１】
このように構成すれば、車両システムが起動される際に、第２蓄電装置の電圧が低下していた場合に、充電装置により第２蓄電装置を充電することができる。
【００１２】
上記車両において、制御装置は、車両システムを起動する際に、充電装置により第２蓄電装置が充電された場合に、第２蓄電装置が劣化しているか否かを判断するように構成され、表示部は、制御装置により第２蓄電装置が劣化していると判断された場合に、第２蓄電装置の検査を促す表示を行うように構成されていてもよい。
【００１３】
このように構成すれば、第２蓄電装置が劣化したことをドライバが知ることができる。
【００１４】
上記制御装置が第２蓄電装置の劣化を判断する車両において、制御装置は、第２蓄電装置が劣化していると判断した場合に、車両システムの起動時間を計測し、計測された起動時間が予め設定された時間を超えた場合に、その後の車両システムの起動を禁止するように構成されていてもよい。
【００１５】
このように構成すれば、第２蓄電装置が劣化した状態での起動時間が予め設定された時間を超えた場合に、その後の車両システムの起動を禁止することができる。
【００１６】
上記制御装置が第２蓄電装置の劣化を判断する車両において、制御装置は、第２蓄電装置が劣化していると判断した場合に、走行距離を計測し、計測された走行距離が予め設定された距離を超えた場合に、その後の車両システムの起動を禁止するように構成されていてもよい。
【００１７】
このように構成すれば、第２蓄電装置が劣化した状態での走行距離が予め設定された距離を超えた場合に、その後の車両システムの起動を禁止することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の車両によれば、車両システムが起動される際に、充電装置により第２蓄電装置が充電された場合に、第２蓄電装置が充電されたことをドライバが知ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態によるハイブリッド車両の全体構成を示した図である。
【図２】図１のハイブリッド車両のＨＶバッテリを示した図である。
【図３】図１のハイブリッド車両のＰＣＵを示した図である。
【図４】図１のハイブリッド車両のシフト操作装置を示した概略図である。
【図５】図１のハイブリッド車両のハイブリッドシステムの起動処理を説明するためのフローチャートである。
【図６】図１のハイブリッド車両の補機バッテリが充電された際の電圧の変化の一例を示したグラフである。
【図７】図１のハイブリッド車両の起動禁止フラグの設定処理を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２１】
−機械的構成−
まず、図１を参照して、本発明の一実施形態によるハイブリッド車両１００の機械的構成（駆動機構）について説明する。
【００２２】
ハイブリッド車両１００は、たとえば、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）方式であり、左右の前輪（駆動輪）９を駆動する。このハイブリッド車両１００は、図１に示すように、エンジン１と、ジェネレータＭＧ１と、モータＭＧ２と、動力分割機構２と、リダクション機構３と、減速装置４と、デファレンシャル装置５と、ドライブシャフト６とを備えている。
【００２３】
エンジン１は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの燃料を燃焼させて動力を出力する公知の動力装置である。エンジン１は、たとえば、吸気通路に設けられたスロットルバルブのスロットル開度（吸気空気量）、燃料噴射量、点火時期などの運転状態を制御可能に構成されている。
【００２４】
エンジン１の出力は、クランクシャフト１ａおよびダンパ７を介して動力分割機構２のインプットシャフト２ａに伝達される。ダンパ７は、たとえば、コイルスプリング式トランスアクスルダンパであってエンジン１のトルク変動を吸収する。
【００２５】
ジェネレータＭＧ１は、主に発電機として機能し、状況によっては電動機としても機能する。ジェネレータＭＧ１は、たとえば、交流同期発電機であり、インプットシャフト２ａに対して回転自在に支持された永久磁石からなるロータＭＧ１Ｒと、３相巻線が巻回されたステータＭＧ１Ｓとを有する。
【００２６】
モータＭＧ２は、主に電動機として機能し、状況によっては発電機としても機能する。モータＭＧ２は、たとえば、交流同期電動機であり、永久磁石からなるロータＭＧ２Ｒと、３相巻線が巻回されたステータＭＧ２Ｓとを有する。
【００２７】
動力分割機構２は、エンジン１の出力を、左右の前輪９を駆動する動力と、発電のためにジェネレータＭＧ１を駆動する動力とに分割する機構であり、たとえば、遊星歯車機構である。
【００２８】
具体的には、動力分割機構２は、複数の歯車要素の中心で自転する外歯歯車のサンギヤ２Ｓと、サンギヤ２Ｓに外接しながらその周辺を自転しつつ公転する外歯歯車のピニオンギヤ２Ｐと、ピニオンギヤ２Ｐと噛み合うように中空環状に形成された内歯歯車のリングギヤ２Ｒと、ピニオンギヤ２Ｐを支持するとともに、このピニオンギヤ２Ｐの公転を通じて自転するプラネタリキャリア２Ｃとを有する。
【００２９】
プラネタリキャリア２Ｃは、エンジン１側のインプットシャフト２ａに回転一体に連結されている。サンギヤ２Ｓは、ジェネレータＭＧ１のロータＭＧ１Ｒに回転一体に連結されている。
【００３０】
また、リングギヤ２Ｒの外周部にはカウンタドライブギヤ４ａが一体に設けられている。このカウンタドライブギヤ４ａは、カウンタドリブンギヤ４ｂに噛み合っている。カウンタドリブンギヤ４ｂには、ファイナルドライブギヤ４ｃが一体に設けられており、ファイナルドライブギヤ４ｃは、デファレンシャル装置５のデフドリブンギヤ５ａに噛み合っている。なお、カウンタドライブギヤ４ａ、カウンタドリブンギヤ４ｂ、ファイナルドライブギヤ４ｃ、および、デフドリブンギヤ５ａなどにより、減速装置４が構成されている。
【００３１】
この動力分割機構２を設けることにより、エンジン１から出力された動力が、プラネタリキャリア２Ｃから、サンギヤ２Ｓに伝達される動力と、リングギヤ２Ｒに伝達される動力とに分割される。
【００３２】
これらの分割された動力のうち、サンギヤ２Ｓに伝達された動力は、ジェネレータＭＧ１のロータＭＧ１Ｒに伝達され、その動力によりロータＭＧ１Ｒが駆動されることにより、ジェネレータＭＧ１で発電が行われる。なお、エンジン１の始動時には、ＨＶバッテリ１３から供給される電力によりジェネレータＭＧ１が駆動されることによって、エンジン１がクランキングされる。すなわち、ジェネレータＭＧ１はエンジン１の始動時にはスタータモータとしても機能する。
【００３３】
一方、エンジン１からリングギヤ２Ｒに伝達された動力は、モータＭＧ２が出力した動力と統合されて、リングギヤ２Ｒ（カウンタドライブギヤ４ａ）から、減速装置４、デファレンシャル装置５およびドライブシャフト６を介して前輪９に伝達され、その伝達された動力により前輪９が駆動される。
【００３４】
リダクション機構３は、モータＭＧ２の回転を減速し、駆動トルクの増幅を行う機構であり、たとえば、遊星歯車機構である。
【００３５】
具体的には、リダクション機構３は、複数の歯車要素の中心で自転する外歯歯車のサンギヤ３Ｓと、サンギヤ３Ｓに外接しながら自転する外歯歯車のピニオンギヤ３Ｐと、ピニオンギヤ３Ｐと噛み合うように中空環状に形成された内歯歯車のリングギヤ３Ｒとを有する。
【００３６】
リダクション機構３のリングギヤ３Ｒと、動力分割機構２のリングギヤ２Ｒと、カウンタドライブギヤ４ａとは互いに一体となっている。また、サンギヤ３ＳはモータＭＧ２のロータＭＧ２Ｒと回転一体に連結されている。
【００３７】
このリダクション機構３を設けることにより、モータＭＧ２が駆動したときには、このモータＭＧ２の出力（動力）が、エンジン１から動力分割機構２のリングギヤ２Ｒに伝達された動力に統合される。これにより、エンジン１の出力を補助（アシスト）することができ、前輪９の駆動力を高めることができる。なお、低速の軽負荷走行時などには、エンジン１を停止させたまま、モータＭＧ２の動力のみで走行（ＥＶ走行）を行うことができる。また、回生制動時には、モータＭＧ２が運動エネルギを電気エネルギに変換することにより発電を行うことができる。
【００３８】
なお、ジェネレータＭＧ１、モータＭＧ２、動力分割機構２、リダクション機構３、減速装置４、デファレンシャル装置５およびダンパ７などによりトランスアクスル８が構成されている。このトランスアクスル８には、クランクシャフト１ａを介してエンジン１が連結されるとともに、駆動シャフト６を介して前輪９が連結されている。
【００３９】
−電気的構成−
次に、図１〜図４を参照して、本発明の一実施形態によるハイブリッド車両１００の電気的構成（電気系統）について説明する。
【００４０】
ハイブリッド車両１００は、図１に示すように、ＨＶＥＣＵ１１と、エンジンＥＣＵ１２と、ＨＶバッテリ１３と、ＰＣＵ（パワーコントロールユニット）１４とを備えている。
【００４１】
ＨＶＥＣＵ１１は、ハイブリッド車両１００を統括的に制御するように構成されている。たとえば、ＨＶＥＣＵ１１は、ハイブリッドシステム（車両システム）を実行してハイブリッド車両１００の走行を制御する。なお、ＨＶＥＣＵ１１は、本発明の「制御装置」の一例である。
【００４２】
ここで、ハイブリッドシステムとは、エンジン１の運転制御、ジェネレータＭＧ１およびモータＭＧ２の駆動制御、エンジン１、ジェネレータＭＧ１およびモータＭＧ２の協調制御などを含む各種制御を実行することにより、ハイブリッド車両１００の走行を制御するシステムである。
【００４３】
このＨＶＥＣＵ１１は、図４に示すように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１ａと、ＲＯＭ（Read Only Memory）１１ｂと、ＲＡＭ（Random Access Memory）１１ｃと、バックアップＲＡＭ１１ｄと、入出力インターフェース１１ｅと、通信インターフェース１１ｆとを含んでいる。
【００４４】
ＣＰＵ１１ａは、ＲＯＭ１１ｂに記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。ＲＯＭ１１ｂには、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップなどが記憶されている。ＲＡＭ１１ｃは、ＣＰＵ１１ａによる演算結果や各センサの検出結果などを一時的に記憶するメモリである。
【００４５】
バックアップＲＡＭ１１ｄは、イグニッションをオフする際に保存すべきデータなどを記憶する不揮発性のメモリである。具体的には、バックアップＲＡＭ１１ｄには、起動禁止フラグ１１１ｄが記憶されている。この起動禁止フラグ１１１ｄは、「０」である場合にハイブリッドシステムの起動が許可され、「１」である場合にハイブリッドシステムの起動が禁止される。なお、起動禁止フラグ１１１ｄについては、後で詳細に説明する。
【００４６】
入出力インターフェース１１ｅは、各センサの検出結果などが入力されるとともに、各部（たとえば、後述するＤＣ／ＤＣコンバータ１４５）に制御信号などを出力する機能を有する。通信インターフェース１１ｆは、各ＥＣＵ（たとえば、エンジンＥＣＵ１２）と通信するために設けられている。
【００４７】
エンジンＥＣＵ１２（図１参照）は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭ、入出力インターフェースおよび通信インターフェースなどを含んでいる。エンジンＥＣＵ１２は、ＨＶＥＣＵ１１からの出力要求に応じて、吸入空気量制御、燃料噴射量制御および点火時期制御などを含むエンジン１の各種制御を実行する。
【００４８】
ＨＶバッテリ１３は、図２に示すように、走行用の高電圧電源であるバッテリモジュール１３１と、バッテリモジュール１３１を監視する電池監視ユニット１３２と、電気部品が収納されたジャンクションブロック１３３とを含んでいる。
【００４９】
バッテリモジュール１３１は、ジェネレータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動する電力を供給するとともに、ジェネレータＭＧ１およびモータＭＧ２により発電された電力を蓄電するように構成されている。このバッテリモジュール１３１は、たとえば、充放電可能なニッケル水素電池またはリチウムイオン電池である。バッテリモジュール１３１は、ジャンクションブロック１３３を介してＰＣＵ１４に接続されている。なお、バッテリモジュール１３１は、本発明の「第１蓄電装置」の一例である。
【００５０】
電池監視ユニット１３２には、バッテリモジュール１３１の充放電電流を検出する電流センサ１３ａ、バッテリモジュール１３１の電圧を検出する電圧センサ１３ｂ、および、バッテリモジュール１３１の温度（電池温度）を検出する温度センサ１３ｃが接続されている。そして、電池監視ユニット１３２は、バッテリモジュール１３１に関する情報（充放電電流、電圧および電池温度）をＨＶＥＣＵ１１に送信する。これにより、ＨＶＥＣＵ１１は、たとえば、充放電電流の積算値に基づいてバッテリモジュール１３１のＳＯＣ（State of Charge：充電状態）を演算するとともに、ＳＯＣおよび電池温度に基づいて入力制限Ｗｉｎおよび出力制限Ｗｏｕｔを演算する。
【００５１】
ジャンクションブロック１３３は、システムメインリレー１３３ａ〜１３３ｃを含んでいる。
【００５２】
システムメインリレー１３３ａ〜１３３ｃは、バッテリモジュール１３１とＰＣＵ１４とを接続または遮断するために、バッテリモジュール１３１とＰＣＵ１４との間に設けられている。システムメインリレー１３３ａ〜１３３ｃは、ＨＶＥＣＵ１１からの制御信号に基づいてオン／オフ状態が切り替えられる。
【００５３】
具体的には、システムメインリレー１３３ａは、オン状態のときに電源ラインＰＬ１およびＰＬ２を接続するとともに、オフ状態のときに電源ラインＰＬ１およびＰＬ２を遮断する。システムメインリレー１３３ｂは、オン状態のときに接地ラインＮＬ１およびＮＬ２を接続するとともに、オフ状態のときに接地ラインＮＬ１およびＮＬ２を遮断する。
【００５４】
なお、システムメインリレー１３３ｃは、始動電流（突入電流）の発生を抑制するために設けられている。システムメインリレー１３３ｃには抵抗器１３３ｄが直列に接続され、システムメインリレー１３３ｃおよび抵抗器１３３ｄは、システムメインリレー１３３ｂに並列に接続されている。そして、バッテリモジュール１３１がＰＣＵ１４に接続される際には、システムメインリレー１３３ａおよび１３３ｃがオン状態にされた後、システムメインリレー１３３ｂがオン状態にされるとともに、システムメインリレー１３３ｃがオフ状態にされる。
【００５５】
すなわち、システムメインリレー１３３ａおよび１３３ｂがオン状態の場合には、バッテリモジュール１３１の電力をＰＣＵ１４に供給可能であり、かつ、ＰＣＵ１４から供給される電力によりバッテリモジュール１３１を充電可能である。また、システムメインリレー１３３ａ〜１３３ｃがオフ状態の場合には、バッテリモジュール１３１をＰＣＵ１４と電気的に分離することが可能である。
【００５６】
ＰＣＵ１４は、図３に示すように、昇降圧コンバータ１４１と、インバータ１４２および１４３と、ＭＧＥＣＵ１４４と、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４５とを含んでいる。
【００５７】
昇降圧コンバータ１４１は、ＨＶバッテリ１３の直流電圧を昇圧してインバータ１４２および１４３に供給するために設けられている。また、昇降圧コンバータ１４１は、ジェネレータＭＧ１により発電され、インバータ１４２により直流に変換された電圧を降圧してＨＶバッテリ１３に供給するとともに、モータＭＧ２により発電され、インバータ１４３により直流に変換された電圧を降圧してＨＶバッテリ１３に供給する機能も有する。
【００５８】
具体的には、昇降圧コンバータ１４１は、接地ラインＮＬ２および電源ラインＰＬ２間の電圧を昇圧して接地ラインＮＬ３および電源ラインＰＬ３間に出力可能に構成されるとともに、接地ラインＮＬ３および電源ラインＰＬ３間の電圧を降圧して接地ラインＮＬ２および電源ラインＰＬ２間に出力可能に構成されている。
【００５９】
この昇降圧コンバータ１４１は、たとえば、チョッパ型の昇降圧コンバータであり、リアクトルと、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor：絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ）と、ダイオードとを有する。そして、昇降圧コンバータ１４１は、ＭＧＥＣＵ１４４から供給される駆動信号により、ＩＧＢＴのオン／オフ状態が制御されることによって、昇圧または降圧を行うように構成されている。
【００６０】
インバータ１４２は、たとえば、ＩＧＢＴおよびダイオードを有する三相ブリッジ回路であり、ＭＧＥＣＵ１４４から供給される駆動信号によりＩＧＢＴのオン／オフ状態が制御されることによって回生制御または力行制御される。具体的には、インバータ１４２は、エンジン１の動力によりジェネレータＭＧ１で発電された交流電流を直流電流に変換して接地ラインＮＬ３および電源ラインＰＬ３間に出力する（回生制御）とともに、昇降圧コンバータ１４１から供給される直流電流を交流電流に変換してジェネレータＭＧ１を駆動する（力行制御）。
【００６１】
インバータ１４３は、たとえば、ＩＧＢＴおよびダイオードを有する三相ブリッジ回路であり、ＭＧＥＣＵ１４４から出力される駆動信号によりＩＧＢＴのオン／オフ状態が制御されることによって力行制御または回生制御される。具体的には、インバータ１４３は、昇降圧コンバータ１４１から供給される直流電流を交流電流に変換してモータＭＧ２を駆動する（力行制御）とともに、回生制動時にモータＭＧ２で発電された交流電流を直流電流に変換して接地ラインＮＬ３および電源ラインＰＬ３間に出力する（回生制御）。
【００６２】
ＭＧＥＣＵ１４４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭ、入出力インターフェースおよび通信インターフェースなどを含んでいる。ＭＧＥＣＵ１４４は、ＨＶＥＣＵ１１から送信される出力要求を受信するとともに、その出力要求などに基づいて昇降圧コンバータ１４１、インバータ１４２および１４３の駆動信号を生成し、その駆動信号を昇降圧コンバータ１４１、インバータ１４２および１４３に出力する。
【００６３】
ＤＣ／ＤＣコンバータ１４５は、接地ラインＮＬ２および電源ラインＰＬ２間の電圧を降圧して補機バッテリ１５を充電するために設けられている。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４５は、降圧した電圧を補機類（たとえば、ランプなど）および各ＥＣＵ（たとえば、ＨＶＥＣＵ１１など）に供給する機能を有する。このＤＣ／ＤＣコンバータ１４５は、ＨＶＥＣＵ１１の要求に応じて駆動されるように構成されている。なお、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４５は、本発明の「充電装置」の一例である。
【００６４】
補機バッテリ１５は、たとえば、充放電可能な鉛蓄電池であり、補機類および各ＥＣＵを駆動する電力の供給源として機能する。なお、ＨＶＥＣＵ１１には、補機バッテリ１５の電圧を検出する電圧センサ１５ａおよび補機バッテリ１５の温度を検出する温度センサ１５ｂが接続されている。なお、補機バッテリ１５は、本発明の「第２蓄電装置」の一例である。
【００６５】
また、ＰＣＵ１４には、電源ラインＰＬ２と接地ラインＮＬ２との間に電圧変動を平滑化するためのコンデンサ１４６が設けられ、電源ラインＰＬ３と接地ラインＮＬ３との間に電圧変動を平滑化するためのコンデンサ１４７が設けられている。電源ラインＰＬ３と接地ラインＮＬ３との間には、ハイブリッドシステムの停止後に電源ラインＰＬ３の電圧を落とすための抵抗器１４８が設けられている。
【００６６】
また、ＰＣＵ１４には、電源ラインＰＬ２と接地ラインＮＬ２との間の電圧を検出する電圧センサ１４ａと、電源ラインＰＬ３と接地ラインＮＬ３との間の電圧を検出する電圧センサ１４ｂとが設けられている。電圧センサ１４ａおよび１４ｂの検出結果は、ＨＶＥＣＵ１１に出力されている。
【００６７】
−ユーザインターフェース−
次に、図４を参照して、本発明の一実施形態によるハイブリッド車両１００のユーザインターフェースについて説明する。
【００６８】
ハイブリッド車両１００は、図４に示すように、パワースイッチ２１と、シフト操作装置２２と、コンビネーションメータ２３とを備えている。
【００６９】
パワースイッチ２１は、ハイブリッドシステムを起動および停止させるために設けられている。パワースイッチ２１は、ドライバを含む搭乗者により操作された場合に、その操作に応じた信号をＨＶＥＣＵ１１に出力する。ＨＶＥＣＵ１１は、パワースイッチ２１から入出力インターフェース１１ｅに入力された信号などに基づいてハイブリッドシステムの起動および停止を開始する。
【００７０】
シフト操作装置２２は、シフトポジションの切替指示をドライバから受け付けるために設けられている。シフト操作装置２２は、セレクタレバー２２ａと、Ｐポジションスイッチ２２ｂとを有する。
【００７１】
セレクタレバー２２ａは、シフトポジションを、前進走行用のドライブポジション（Ｄポジション）、アクセルオフ時の制動力（エンジンブレーキ）が大きな前進走行用のブレーキポジション（Ｂポジション）、後進走行用のリバースポジション（Ｒポジション）、および、中立のニュートラルポジション（Ｎポジション）に切り替えるために設けられている。Ｐポジションスイッチ２２ｂは、シフトポジションを駐車用のパーキングポジション（Ｐポジション）に切り替えるために設けられている。
【００７２】
セレクタレバー２２ａは、各シフトポジションへと移動（操作）可能に設けられている。そして、セレクタレバー２２ａの移動はシフトポジションセンサ２２ｃにより検出される。シフトポジションセンサ２２ｃは、セレクタレバー２２ａが操作されたことを検出した場合に、その操作に応じた信号をＨＶＥＣＵ１１に出力する。また、Ｐポジションスイッチ２２ｂは、ドライバにより操作された場合に、ＨＶＥＣＵ１１に信号を出力する。ＨＶＥＣＵ１１は、シフトポジションセンサ２２ｃおよびＰポジションスイッチ２２ｂから入出力インターフェース１１ｅに入力された信号などに基づいて、シフトポジションを制御する。
【００７３】
コンビネーションメータ２３は、各種情報を表示するディスプレイ２３ａおよびインジケータランプ２３ｂと、警告音を発生するブザー２３ｃと、コンビネーションメータ２３を制御するメータコンピュータ２３ｄとを含んでいる。ＨＶＥＣＵ１１は、通信インターフェース１１ｆを介してメータコンピュータ２３ｄと通信することによりコンビネーションメータ２３の表示を制御する。なお、コンビネーションメータ２３は、本発明の「表示部」の一例である。
【００７４】
−走行状態−
次に、本発明の一実施形態によるハイブリッド車両１００の走行状態の一例について説明する。
【００７５】
たとえば、ハイブリッド車両１００は、発進時および低車速の軽負荷走行時などにおいて、エンジン１の運転を停止し、モータＭＧ２を力行制御して走行（ＥＶ走行）を行う。
【００７６】
また、ハイブリッド車両１００は、定常走行時などにおいて、エンジン１を主動力源として走行を行い、ジェネレータＭＧ１を回生制御するとともに、その回生制御で得られた電気エネルギでモータＭＧ２を補助的に力行制御する。
【００７７】
また、ハイブリッド車両１００は、加速時などにおいて、エンジン１を駆動するとともに、ジェネレータＭＧ１を回生制御して得られた電気エネルギおよびＨＶバッテリ１３の電気エネルギでモータＭＧ２を力行制御して走行を行う。
【００７８】
また、ハイブリッド車両１００は、減速時（アクセルをオフ時）などにおいて、モータＭＧ２を回生制御することにより、制動トルクを付与するとともに、エネルギ回収を行ってＨＶバッテリ１３の充電を行う。
【００７９】
また、ハイブリッド車両１００は、後進時には、モータＭＧ２を前進時に対して逆回転方向に力行制御する。
【００８０】
−ハイブリッドシステムの起動処理−
次に、図５および図６を参照して、本発明の一実施形態によるハイブリッド車両１００のハイブリッドシステムの起動処理について説明する。なお、以下の各ステップはＨＶＥＣＵ１１のＣＰＵ１１ａ（図４参照）により実行される。
【００８１】
まず、ステップＳ１において、ハイブリッドシステムの起動操作がされたか否かが判断される。具体的には、ブレーキペダルが踏まれた状態でパワースイッチ２１が操作されたか否かが判断される。そして、起動操作がされたと判断された場合には、ステップＳ２に移る。その一方、起動操作がされていないと判断された場合には、ステップＳ１が繰り返し行われる。すなわち、ハイブリッド車両１００は起動操作がされるまで待機する。
【００８２】
次に、ステップＳ２において、バックアップＲＡＭ１１ｄに記憶された起動禁止フラグ１１１ｄが「０」であるか否かが判断される。そして、起動禁止フラグ１１１ｄが「０」であると判断された場合には、ハイブリッドシステムの起動が許可され、ステップＳ３に移る。その一方、起動禁止フラグ１１１ｄが「１」である（「０」ではない）と判断された場合には、ハイブリッドシステムの起動が禁止され、ステップＳ１５に移る。
【００８３】
次に、ステップＳ３において、補機バッテリ１５（図３参照）の電圧Ｖabが取得される。具体的には、電圧センサ１５ａの検出結果が入出力インターフェース１１ｅ（図４参照）に入力される。
【００８４】
次に、ステップＳ４において、取得された電圧Ｖabが閾値Ｖthよりも低いか否かが判断される。なお、閾値Ｖthは、予め設定された電圧値であって、たとえば、ダイアグノーシス（自己診断機能）を実行可能な電圧値である。そして、取得された電圧Ｖabが閾値Ｖthよりも低いと判断された場合には、ステップＳ５に移る。その一方、取得された電圧Ｖabが閾値Ｖth以上である（電圧Ｖabが閾値Ｖthよりも低くない）と判断された場合には、補機バッテリ１５を充電する必要がないことから、ステップＳ１６に移る。
【００８５】
次に、ステップＳ５において、システムメインリレー１３３ａ（図２参照）が接続されるとともに、システムメインリレー１３３ｃが接続される。その後、システムメインリレー１３３ｂが接続されるとともに、システムメインリレー１３３ｃが遮断される。これにより、バッテリモジュール１３１からＰＣＵ１４（電源ラインＰＬ２および接地ラインＮＬ２間）に電力が供給される。
【００８６】
次に、ステップＳ６において、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４５（図３参照）が駆動される。これにより、電源ラインＰＬ２および接地ラインＮＬ２間の電圧が降圧されて補機バッテリ１５に供給されることにより、補機バッテリ１５が充電される。なお、このＤＣ／ＤＣコンバータ１４５の駆動時間（充電時間）Ｔcは予め設定されており、ＨＶＥＣＵ１１により充電中の補機バッテリ１５の電圧Ｖabが取得される。
【００８７】
その後、ステップＳ７において、充電時間Ｔcが経過したときの補機バッテリ１５の電圧Ｖabが閾値Ｖth以上であるか否かが判断される。そして、図６に例示する電圧Ｖ1およびＶ2のように、充電時間Ｔcが経過したときの電圧Ｖabが閾値Ｖth以上であると判断された場合には、ステップＳ８に移る。その一方、図６に例示する電圧Ｖ3のように、充電時間Ｔcが経過したときの電圧Ｖabが閾値Ｖthよりも低い（電圧Ｖabが閾値Ｖth以上ではない）と判断された場合には、補機バッテリ１５を閾値Ｖthまで充電できないことから、ステップＳ１４に移る。
【００８８】
次に、ステップＳ８において、補機バッテリ１５の劣化判定が行われる。この劣化判定は、たとえば、補機バッテリ１５の充電が行われた際の電圧Ｖabの変化率に基づいて行われる。このため、図６に例示する電圧Ｖ1のように、変化率ＣＲ1が予め設定された閾値ＣＲthよりも大きい場合には、補機バッテリ１５が劣化していないと判定され、電圧Ｖ2のように、変化率ＣＲ2が閾値ＣＲthよりも小さい場合には、補機バッテリ１５が劣化していると判定される。
【００８９】
次に、ステップＳ９において、上記劣化判定の結果に基づいて補機バッテリ１５が劣化しているか否かが判断される。そして、補機バッテリ１５が劣化していると判断された場合には、ステップＳ１０に移る。その一方、補機バッテリ１５が劣化していないと判断された場合には、ステップＳ１３に移る。
【００９０】
次に、ステップＳ１０において、コンビネーションメータ２３（図４参照）のメータコンピュータ２３ｄにより、特別モードで起動したことがディスプレイ２３ａに表示されるとともに、補機バッテリ１５の検査を促すメッセージがディスプレイ２３ａに表示される。なお、特別モードとは、ハイブリッドシステムの起動時に補機バッテリ１５の電圧Ｖabが低下していることから、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４５により充電が行われるモードである。
【００９１】
次に、ステップＳ１１において、ハイブリッドシステムの起動時間のカウントが開始される。この起動時間のカウントは、起動禁止フラグ１１１ｄを設定するために行われる。なお、起動禁止フラグ１１１ｄの設定動作については、後で詳細に説明する。
【００９２】
次に、ステップＳ１２において、メータコンピュータ２３ｄにより、ハイブリッドシステムが起動し、走行可能な状態（Ｒｅａｄｙ−Ｏｎ状態）である旨を示すインジケータランプ２３ｂが点灯される。これにより、ハイブリッドシステムの起動時の一連の処理が終了される。
【００９３】
また、補機バッテリ１５が劣化していないと判断された場合には（ステップＳ９：No）、ステップＳ１３において、メータコンピュータ２３ｄにより、特別モードで起動したことがディスプレイ２３ａに表示され、ステップＳ１２に移る。
【００９４】
また、充電時間Ｔcが経過したときの電圧Ｖabが閾値Ｖthよりも低いと判断された場合には（ステップＳ７：No）、補機バッテリ１５を閾値Ｖthまで充電できないことから、ステップＳ１４において、システムメインリレー１３３ａおよび１３３ｂが遮断され、ステップＳ１５に移る。
【００９５】
そして、システムメインリレー１３３ａおよび１３３ｂが遮断された場合（ステップＳ１４）、および、起動禁止フラグ１１１ｄが「１」であると判断された場合には（ステップＳ２：No）、ステップＳ１５において、メータコンピュータ２３ｄにより、補機バッテリ１５の交換を促すメッセージがディスプレイ２３ａに表示される。これにより、ハイブリッドシステムが起動されることなく、ハイブリッドシステムの起動時の一連の処理が終了される。
【００９６】
また、取得された電圧Ｖabが閾値Ｖth以上であると判断された場合には（ステップＳ４：No）、補機バッテリ１５を充電する必要がないことから、ステップＳ１６において、システムメインリレー１３３ａが接続されるとともに、システムメインリレー１３３ｃが接続される。そして、システムメインリレー１３３ｂが接続されるとともに、システムメインリレー１３３ｃが遮断される。これにより、バッテリモジュール１３１からＰＣＵ１４に電力が供給される。その後、ステップＳ１２に移る。
【００９７】
上述したように、本実施形態によるハイブリッド車両１００では、起動禁止フラグ１１１ｄが「１」に設定されている場合に（ステップＳ２：No）、補機バッテリ１５の交換を促すメッセージがコンビネーションメータ２３に表示され（ステップＳ１５）、ハイブリッドシステムが起動されない。
【００９８】
また、ハイブリッド車両１００では、取得された電圧Ｖabが閾値Ｖth以上である場合に（ステップＳ４：No）、通常モードでハイブリッドシステムが起動される。なお、通常モードとは、ハイブリッドシステムの起動時に補機バッテリ１５の電圧Ｖabが低下しておらず、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４５により充電が行われないモードである。
【００９９】
また、ハイブリッド車両１００では、充電時間Ｔcが経過したときの電圧Ｖabが閾値Ｖthよりも低い場合に（ステップＳ７：No）、補機バッテリ１５の交換を促すメッセージがコンビネーションメータ２３に表示され（ステップＳ１５）、ハイブリッドシステムが起動されない。
【０１００】
また、ハイブリッド車両１００では、補機バッテリ１５が劣化していない場合に（ステップＳ９：No）、特別モードで起動したことがコンビネーションメータ２３に表示され（ステップＳ１３）、ハイブリッドシステムが起動される。
【０１０１】
また、ハイブリッド車両１００では、補機バッテリ１５が劣化している場合に（ステップＳ９：Yes）、特別モードで起動したことおよび補機バッテリ１５の点検を促すメッセージがコンビネーションメータ２３に表示され（ステップＳ１０）、起動時間のカウントが開始され（ステップＳ１１）、ハイブリッドシステムが起動される。
【０１０２】
−起動禁止フラグ設定処理−
次に、図７を参照して、本発明の一実施形態によるハイブリッド車両１００の起動禁止フラグ１１１ｄの設定処理について説明する。なお、以下の各ステップはＨＶＥＣＵ１１のＣＰＵ１１ａ（図４参照）により実行される。また、以下の処理は、補機バッテリ１５が劣化している場合におけるハイブリッドシステムの起動中に行われる。
【０１０３】
まず、ステップＳ２１において、ハイブリッドシステムの起動時間が所定の時間を超えたか否かが判断される。なお、所定の時間とは、ハイブリッドシステムが起動されてから予め設定された時間（たとえば、１０時間）である。そして、起動時間が所定の時間を超えたと判断された場合には、ステップＳ２２に移る。その一方、起動時間が所定の時間を超えていないと判断された場合には、ステップＳ２１が繰り返し行われる。すなわち、ハイブリッド車両１００は、所定の時間が経過するまで待機する。
【０１０４】
次に、ステップＳ２２において、バックアップＲＡＭ１１ｄ（図４参照）に記憶された起動禁止フラグ１１１ｄを「０」から「１」に更新する。これにより、次トリップにおいてハイブリッドシステムの起動が禁止される。
【０１０５】
次に、ステップＳ２３において、メータコンピュータ２３ｄにより、ハイブリッドシステムの停止を促すメッセージがディスプレイ２３ａに表示される。以上により、起動禁止フラグ設定処理が終了される。
【０１０６】
−効果−
本実施形態では、上記のように、ハイブリッドシステムの起動時に、補機バッテリ１５の電圧Ｖabの低下に起因して、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４５により補機バッテリ１５が充電された場合に（ステップＳ６）、特別モードで起動したことをコンビネーションメータ２３に表示することによって（ステップＳ１０およびＳ１３）、ハイブリッドシステムの起動時に補機バッテリ１５が充電されたことをドライバが知ることができる。これにより、ドライバがハイブリッド車両１００の状態を正確に把握することができる。また、特別モードで起動された場合には、通常モードで起動された場合に比べて起動時間がかかるが、その原因をドライバが知ることができるので、ドライバが不安になるのを抑制することができる。
【０１０７】
また、本実施形態では、ハイブリッドシステムの起動時に、補機バッテリ１５の電圧Ｖabが低下している場合に（ステップＳ４：Yes）、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４５により補機バッテリ１５を充電する（ステップＳ６）ことによって、補機バッテリ１５の電圧Ｖabが低下している場合にも、ハイブリッドシステムを起動させることができる。
【０１０８】
また、本実施形態では、補機バッテリ１５が劣化している場合に（ステップＳ９：Yes）、ハイブリッドシステムの起動時間のカウントを開始し（ステップＳ１１）、起動時間が所定の時間を超えた場合に（ステップＳ２１）、起動禁止フラグを「１」に設定する（ステップＳ２２）ことによって、次トリップにおいてハイブリッドシステムの起動を禁止することができる。これにより、補機バッテリ１５が劣化した状態で、ハイブリッド車両１００が長い間使用されるのを抑制することができる。
【０１０９】
また、本実施形態では、補機バッテリ１５の劣化判定を行い（ステップＳ８）、補機バッテリ１５が劣化している場合に（ステップＳ９：Yes）、補機バッテリ１５の検査を促すメッセージをコンビネーションメータ２３に表示する（ステップＳ１０）ことによって、補機バッテリ１５が劣化している場合には、その旨をドライバに知らせることができるとともに、補機バッテリ１５が劣化していない場合には、不必要な検査を促すのを抑制することができる。
【０１１０】
−他の実施形態−
なお、今回開示した実施形態は、すべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、本発明の技術的範囲には、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。
【０１１１】
たとえば、本実施形態では、エンジン１およびモータＭＧ２を備えるハイブリッド車両１００に本発明を適用する例を示したが、これに限らず、エンジン１が設けられていない電気自動車に本発明を適用してもよい。
【０１１２】
また、本実施形態では、ＦＦ方式のハイブリッド車両１００に本発明を適用する例を示したが、これに限らず、ＦＲ方式または４ＷＤ方式のハイブリッド車両に本発明を適用してもよい。
【０１１３】
また、本実施形態では、ジェネレータＭＧ１、モータＭＧ２および動力分割機構２を備えた、いわゆるスプリット方式のハイブリッド車両１００に本発明を適用する例を示したが、これに限らず、いわゆるシリーズ方式またはパラレル方式のハイブリッド車両に本発明を適用してもよい。なお、シリーズ方式のハイブリッド車両とは、エンジンが発電機による発電のみに用いられ、駆動輪がモータのみにより駆動されるハイブリッド車両であり、パラレル方式のハイブリッド車両とは、エンジンおよびモータにより駆動輪が駆動されるハイブリッド車両である。
【０１１４】
また、本実施形態では、２個のモータジェネレータ（ジェネレータＭＧ１およびモータＭＧ２）がハイブリッド車両１００に設けられる例を示したが、これに限らず、１個または３個以上のモータジェネレータがハイブリッド車両に設けられていてもよい。たとえば、本実施形態によるハイブリッド車両１００において、ジェネレータＭＧ１およびモータＭＧ２に加えて、後輪車軸を駆動するモータジェネレータが設けられていてもよい。
【０１１５】
また、本実施形態では、補機バッテリ１５が劣化している場合に（ステップＳ９：Yes）、ハイブリッドシステムの起動時間のカウントを開始し（ステップＳ１１）、起動時間が所定の時間を超えた場合に（ステップＳ２１）、起動禁止フラグを「１」に設定する（ステップＳ２２）例を示したが、これに限らず、補機バッテリ１５が劣化している場合に、ハイブリッド車両１００の走行距離を計測し、その走行距離が予め設定された距離（たとえば、１００ｋｍ）を超えた場合に、起動禁止フラグを「１」に設定するようにしてもよい。このように構成しても、次トリップにおいてハイブリッドシステムの起動を禁止することができる。また、補機バッテリ１５が劣化した状態で、ハイブリッド車両１００が長い間使用されるのを抑制することができる。
【０１１６】
また、本実施形態において、充電時間Ｔcが一定の値であってもよいし、充電時間Ｔcが補機バッテリの充電状態に応じて変化するようにしてもよい。
【０１１７】
また、本実施形態では、充電が行われた際の電圧Ｖabの変化率に基づいて補機バッテリ１５の劣化判定を行う例を示したが、これに限らず、充電前または充電後の電圧が閾値を超えるか否かに基づいて補機バッテリの劣化判定を行うようにしてもよい。
【０１１８】
また、本実施形態において、特別モードで起動したことを表示する際（ステップＳ１０およびＳ１３）、および、補機バッテリ１５の交換を促すメッセージを表示する際に（ステップＳ１５）、コンビネーションメータ２３のブザー２３ｃが警告音を発生するようにしてもよい。
【０１１９】
また、本実施形態のステップＳ１１において、起動時間のカウントを開始した際に、メータコンピュータ２３ｄにより、起動状態を許容可能な残り時間をディスプレイ２３ａに表示するようにしてもよい。
【０１２０】
また、本実施形態において、起動禁止フラグ１１１ｄが「１」に設定された後に、補機バッテリ１５が交換された場合に、整備士により起動禁止フラグ１１１ｄを「１」から「０」に更新可能であってもよい。
【符号の説明】
【０１２１】
１１    ＨＶＥＣＵ（制御装置）
１５    補機バッテリ（第２蓄電装置）
２３    コンビネーションメータ（表示部）
１００  ハイブリッド車両（車両）
１３１  バッテリモジュール（第１蓄電装置）
１４５  ＤＣ／ＤＣコンバータ（充電装置)
【図１】
2013090464.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2013090464.tif 000007
【図６】
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【図７】
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