JP2008189069A

JP2008189069A - 制御装置

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Publication number: JP2008189069A
Application number: JP2007023503A
Authority: JP
Inventors: Masanori Matsushita; 正典松下; Tomoaki Saito; 智明齊藤
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2007-02-01
Filing date: 2007-02-01
Publication date: 2008-08-21
Anticipated expiration: 2027-02-01
Also published as: JP4844417B2

Abstract

【課題】デュアルフューエルエンジンを搭載したハイブリッド車両において、使用燃料の種類に関わらず乗員の運転要求を満たし、かつ、バッテリの温度上昇を抑制すること。
【解決手段】２種類の燃料のいずれかを選択的に燃料として駆動するデュアルフューエルエンジンを備えたハイブリッド車両の制御装置であって、前記燃料の種類と車両の運転要求とに基づいて、前記燃料の種類の相違による前記車両の駆動力の差を低減するように、発電機によるバッテリの充電又はモータに対する前記バッテリの放電の少なくともいずれか一方を制御する制御手段と、前記バッテリの温度を検出するバッテリ温度検出手段と、前記バッテリ温度検出手段により検出された温度が、予め定めた閾値温度よりも高い場合に、前記バッテリの充電又は放電が抑制されるように前記燃料の種類を選択する燃料選択手段と、を備えたことを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明はハイブリッド車両の制御装置に関する。

車両用のエンジンとして、２種類の燃料のいずれかを選択的に燃料として駆動するデュアルフューエルエンジンが知られている。デュアルフューエルエンジンの燃料の種類としては、例えば、水素、天然ガス等の気体燃料と、ガソリン、軽油等の液体燃料が挙げられる。水素、天然ガスを燃料とした場合、排気有害成分が低減することから、より自然環境に優しい車両を提供することができる。従って、ハイブリッド車両のエンジンとしてデュアルフューエルエンジンを採用することで、より一層自然環境に優しい車両を提供することができる。

一方、デュアルフューエルエンジンでは、使用燃料の種類に応じてエンジン出力が異なることが知られており、例えば、同じ条件で天然ガスを使用した場合、ガソリンを使用した場合よりも、エンジンの出力が低下する（特許文献１）。よって、乗員からの車両の運転要求に対して、使用燃料の種類に関わらず同様な車両の駆動力を得る必要がある。ハイブリッド車両のエンジンとしてデュアルフューエルエンジンを採用した場合、エンジンの使用燃料の種類に伴う車両駆動力の差を低減する方法として以下の方法が考えられる。

例えば、相対的にエンジン出力が低い燃料を使用する場合には、バッテリの放電により走行用モータの出力をアシストして車両駆動力を増大させることで、相対的にエンジン出力が高い燃料を使用した場合の車両駆動力との調整を図ることが挙げられる。また、逆に、相対的にエンジン出力が高い燃料を使用する場合には、エンジンにより駆動される発電機の発電を促進するようにしてエンジン出力の一部をバッテリの充電に使用し、車両駆動力を減少することで、相対的にエンジン出力が低い燃料を使用した場合の車両駆動力との調整を図ることが挙げられる。更に、これら２つの方法を併用することも挙げれる。

しかし、このような方法を採用した場合、バッテリの充放電頻度が増加し、バッテリの温度上昇を招き易くなる。バッテリの温度が過剰に高くなると、バッテリの劣化や効率悪化を招く畏れがある。バッテリの温度上昇を抑制する方法として、従来では、例えば、バッテリの充放電の上限値をバッテリ温度に応じて変化させ、バッテリ温度が高い場合にはバッテリの充放電を規制することが提案されている（特許文献２）。

特開２００３−２９３８０７号公報特開２００３−２１９５１０号公報

しかし、単にバッテリの充放電を規制すると、乗員の運転要求に応じた車両駆動力が得られなくなるという問題がある。

従って、本発明の目的は、デュアルフューエルエンジンを搭載したハイブリッド車両において、使用燃料の種類に関わらず乗員の運転要求を満たし、かつ、バッテリの温度上昇を抑制し得る制御装置を提供することにある。

本発明によれば、２種類の燃料のいずれかを選択的に燃料として駆動するデュアルフューエルエンジンと、車両の駆動力を出力可能なモータと、放電により前記モータに電力を供給するバッテリと、前記デュアルフューエルエンジンにより駆動されて発電し、前記バッテリを充電可能な発電機と、を備えたハイブリッド車両の制御装置であって、前記燃料の種類と車両の運転要求とに基づいて、前記燃料の種類の相違による前記車両の駆動力の差を低減するように、前記発電機による前記バッテリの充電又は前記モータに対する前記バッテリの放電の少なくともいずれか一方を制御する制御手段と、前記バッテリの温度を検出するバッテリ温度検出手段と、前記バッテリ温度検出手段により検出された温度が、予め定めた閾値温度よりも高い場合に、前記バッテリの充電又は放電が抑制されるように前記燃料の種類を選択する燃料選択手段と、を備えたことを特徴とする制御装置が提供される。

本発明によれば、前記制御手段を備えたことにより、使用燃料の種類による車両駆動力の差を低減し、使用燃料の種類に関わらず乗員の運転要求を満たすことができる。また、前記燃料選択手段を備えたことにより、前記バッテリの温度が高温となった場合には前記バッテリの充電又は放電が抑制されるように使用燃料の種類が選択される。従って前記バッテリの温度上昇を抑制できる。

本発明においては、前記制御手段は、前記デュアルフューエルエンジンの出力が相対的に低い燃料が選択されている場合に、車両の運転要求に基づいて前記バッテリを放電させることにより、前記燃料の種類の相違による前記車両の駆動力の差を低減し、前記燃料選択手段は、前記バッテリ温度検出手段により検出された温度が前記閾値温度よりも高い場合に、前記デュアルフューエルエンジンの出力が相対的に高い燃料を選択するようにすることもできる。

この構成によれば、前記デュアルフューエルエンジンの出力が相対的に低い燃料が選択されている場合に、車両の運転要求に基づいて前記バッテリを放電させることで使用燃料の種類による車両駆動力の差を低減し、使用燃料の種類に関わらず乗員の運転要求を満たすことができる。また、前記バッテリの温度が高温となった場合には前記デュアルフューエルエンジンの出力が相対的に高い燃料を選択することで前記バッテリの放電を抑制し、前記バッテリの温度上昇を抑制できる。

また、本発明においては、前記２種類の燃料は例えば、気体燃料と液体燃料である。気体燃料としては水素、天然ガスを、液体燃料としてはガソリン、軽油を挙げることができる。

また、本発明においては、前記ハイブリッド車両が、前記気体燃料を圧縮状態で貯蔵する気体燃料タンクを備え、前記制御装置が、更に、前記タンクの温度を検出するタンク温度検出手段と、前記タンク温度検出手段が検出した温度に応じて前記閾値温度を設定する閾値温度設定手段と、を備え、前記閾値温度設定手段は、前記タンク温度検出手段が検出した温度が高い場合には低い場合よりも前記閾値温度を低く設定するようにすることもできる。

この構成によれば、前記閾値温度設定手段により、前記タンク温度検出手段が検出した温度が高い場合には低い場合よりも前記閾値温度が低く設定される。このため、前記気体燃料タンクと前記バッテリとの配置関係に起因して、前記気体燃料タンクに貯蔵された前記気体燃料の温度上昇の影響により前記バッテリの周囲温度が高い場合には、前記燃料選択手段による燃料切換が行なわれ易くなり、気体燃料の温度上昇に関わらず、バッテリの温度上昇をより効果的に抑制できる。

以上述べた通り、本発明によれば、デュアルフューエルエンジンを搭載したハイブリッド車両において、使用燃料の種類に関わらず乗員の運転要求を満たし、かつ、バッテリの温度上昇を抑制することができる。

＜第１実施形態＞
図１は本発明の制御装置が適用可能なハイブリッド車両Ａのブロック図である。ハイブリッド車両Ａはシリーズハイブリッド形式のハイブリッド車両であるが、本発明は他の形式のハイブリッド車両にも適用可能である。ハイブリッド車両Ａは左右２つの前輪１と、左右２つの後輪２と、前輪１の駆動軸１ａに設けた差動装置３と、を備え、前輪１を駆動輪及び操舵輪として走行する。ハイブリッド車両Ａの前部はエンジンルーム、中部は客室、後部はトランクとなっている。

ハイブリッド車両Ａは気体燃料を圧縮状態で貯蔵する気体燃料タンク４を備える。気体燃料は例えば水素、天然ガスであり、例えば、満タンで３５ＭＰａの気圧で気体燃料タンク４に蓄積される。また、ハイブリッド車両Ａは液体燃料を貯蔵する液体燃料タンク５を備える。液体燃料は例えばガソリン、軽油である。

エンジン（内燃機関）６は、本実施形態の場合、気体燃料タンク４に貯蔵された気体燃料と、液体燃料タンク５に貯蔵された液体燃料と、のいずれかを選択的に燃料としてその燃焼により駆動するデュアルフューエルエンジンであり、ここではロータリーエンジンである。

差動装置３には、ハイブリッド車両Ａの駆動力を出力可能なモータＭ１が接続されている。モータＭ１は例えば同期電動機であり、バッテリ７から電力の供給を受けて駆動し、その出力により駆動軸１ａに回転力を与える。なお、モータＭ１と差動装置３との間には減速機を設けることができる。

エンジン６の出力軸にはモータＭ２が連結されている。モータＭ２は例えば同期電動機であり、エンジン６により駆動されて発電し、モータＭ１に対して電力を供給し、また、バッテリ７を充電する発電機として機能する。また、モータＭ２はエンジン６の始動時にはバッテリ７から電力の供給を受けて、スタータモータとして機能する。

インバータ８は、モータＭ１及びＭ２とバッテリ７とに電気的に接続されている。インバータ８は、バッテリ７からの直流電力を交流電力に変換してモータＭ１及びＭ２を駆動することが可能である。また、インバータ８はモータＭ２が発電した交流電力を直流電力に変換してバッテリ７を充電することが可能である。更に、インバータ８はモータＭ２が発電した交流電力を一旦直流電力に変換し、再び交流電力に変換してモータＭ１を駆動することが可能である。

本実施形態の場合、エンジンルームと客室とを確保するために、気体燃料タンク４とバッテリ７とは近接して配置されており、気体燃料タンク４はハイブリッド車両Ａの後部に、バッテリ７はハイブリッド車両Ａの中部（後部座席の下）に、それぞれ配置されている。

気体燃料タンク４とバッテリ７とが近接して配置とは、気体燃料タンク４に貯蔵された気体燃料の熱が、バッテリ７の温度上昇に影響を与える程度に気体燃料タンク４とバッテリ７とが配置されていることを意味する。例えば、ハイブリッド車両Ａの前部、中部、後部のいずれか一つの部分に気体燃料タンク４とバッテリ７との双方が配置された場合、隣接した２つの部分（例えば、前部と中部、中部と後部）にそれぞれ気体燃料タンク４とバッテリ７とが配置される構成においては、一般に、気体燃料タンク４に貯蔵された気体燃料の熱が、バッテリ７の温度上昇に影響を与える構成であると評価でき、気体燃料タンク４とバッテリ７とが近接して配置された場合に該当する。

一般に、ハイブリッド車両では、走行用モータのバッテリの配設スペースとしてより広範なスペースが必要となるところ、エンジンルームや客室のスペースを確保することを踏まえると、本実施形態のように気体燃料タンク４とバッテリ７とを近接配置するレイアウトを取らざる得ない場合が多い。特に、本実施形態のようにエンジン６をデュアルフューエルエンジンとする場合には液体燃料タンク５の配設スペースも必要となることから、気体燃料タンク４とバッテリ７とを近接配置するレイアウトを取らざる得なくなる。

そして、気体は圧縮されると温度が上昇するため、気体燃料の貯蔵量をより多くするために気体燃料タンク４に圧縮状態で気体燃料を貯蔵すると、特に気体燃料の補給時（給燃時）に貯蔵されている気体燃料の温度が高くなり、気体燃料タンク４の周囲の温度が高くなる。このような場合にはバッテリ７の温度が上昇し易くなるため、バッテリ７の温度管理が更に重要となる。

次に、図２は本発明の一実施形態に係る制御装置１００のブロック図である。ＰＣＭ（パワートレインコントロールモジュール）１０１は、ＣＰＵや、ＣＰＵの演算結果等を格納するＲＡＭ及びＣＰＵが実行するプログラムを格納するＲＯＭに代表される記憶手段、並びに、外部デバイスとのインターフェースを含み、ＣＰＵは後述する処理を実行し、インバータ８、エンジン６の燃料噴射弁６ａ及び６ｂ、スロットル弁６ｃ、点火プラグ６ｄを制御する。なお、燃料噴射弁６ａは気体燃料を筒内噴射し、また、燃料噴射弁６ｂは液体燃料をポート噴射する。

タンク温度センサ１０２は、例えば、気体燃料タンク４又は気体燃料タンク４の近傍に配置され、気体燃料タンク４内の気体燃料の温度により気体燃料タンク４から放出される温度を検出するサーミスタ、熱電対等であり、タンク温度検出手段として機能する。なお、気体燃料タンク４の温度は例えば気体燃料タンク４内の気体燃料の圧力から推定することもでき、このように温度以外の物理量から気体燃料タンク４の温度を推定する構成もタンク温度検出手段に含まれる。

バッテリ温度センサ１０３は、例えば、バッテリ７又はバッテリ７の近傍に配置され、バッテリ７の温度を検出するサーミスタ、熱電対等であり、バッテリ温度検出手段として機能する。なお、タンク温度検出手段と同様に、バッテリ温度検出手段には、温度以外の物理量からバッテリ７の温度を推定する構成も含まれる。

バッテリ電流・電圧センサ１０４は、バッテリ７の蓄電量を演算するために用いられるセンサである。ＰＣＭ１０１はバッテリ７の蓄電量をバッテリ７の開路電圧、充放電電流の時間積分値から演算することができる。燃料切換スイッチ１０５は運転席に設けられ、ドライバがエンジン６の燃料を気体燃料と液体燃料とで選択するためのスイッチである。車速センサ１０６は、ハイブリッド車両Ａの走行速度を検出するためのセンサであり、例えば、駆動軸１ａの回転速度を検出するセンサである。アクセル開度センサ１０７はドライバによるアクセルペダルの操作量を検出するセンサである。ＰＣＭ１０１はこれらの各センサの検出結果に基づいてインバータ８、燃料噴射弁６ａ及び６ｂ、スロットル弁６ｃ、及び、点火プラグ６ｄを制御する。

次に、ＰＣＭ１０１によるモータＭ１の給電方式について説明する。ＰＣＭ１０１はエンジン６の使用燃料の種類とハイブリッド車両の運転要求とに基づいてモータＭ１の給電方式を制御する。本実施形態の場合、ハイブリッド車両Ａの車速と、アクセル開度（すなわちドライバによるアクセルペダルの操作量）とを車両の運転要求とする。エンジン６の出力は使用燃料が液体燃料か気体燃料かにより差が生じ、気体燃料を水素又は天然ガスとし、液体燃料をガソリン又は軽油とした場合、気体燃料を使用燃料とした場合には液体燃料を使用した場合よりも相対的にエンジン６の出力が低下する。

そこで、本実施形態では気体燃料が使用燃料として選択されている場合では、車両の運転要求に基づいてバッテリ７を放電させることにより、使用燃料の種類の相違によるハイブリッド車両Ａの駆動力（ここではモータＭ１の出力）の差を低減する。図３（ａ）は液体燃料使用時におけるモータＭ１の給電方式を示す図、図３（ｂ）は気体燃料使用時におけるモータＭ１の給電方式を示す図である。

図３（ａ）において、相対的に低負荷の運転領域である領域Ｓｆ１においてはモータＭ１に対する電力供給をバッテリ７の放電のみとする。相対的に中・高負荷の運転領域である領域Ｓｆ２においては、エンジン６によりモータＭ２が発電した電力をモータＭ１に供給し、バッテリ７によるモータＭ１への電力供給は行なわない。

図３（ｂ）において、相対的に低負荷の運転領域である領域Ｓｇ１においてはモータＭ１に対する電力供給をバッテリ７の放電のみとする。相対的に中負荷の運転領域である領域Ｓｇ２においては、エンジン６によりモータＭ２が発電した電力をモータＭ１に供給し、バッテリ７によるモータＭ１への電力供給は行なわない。そして、相対的に高負荷の運転領域である領域Ｓｇ３においては、エンジン６によりモータＭ２が発電した電力をモータＭ１に供給し、更に、バッテリ７の放電によりモータＭ１への電力供給も行なう。

領域Ｓｇ３において、エンジン６による発電電力とバッテリ７との放電電力をモータＭ１に供給することにより使用燃料の種類の相違によるハイブリッド車両Ａの駆動力の差を低減することができる。但し、気体燃料を使用燃料として選択している場合にはバッテリ７の放電頻度が多くなり、バッテリ７の温度上昇を招き易くなる。そこで、後述するように本実施形態では、図３において矢印で示すように、バッテリ７の温度が閾値温度を超えると使用燃料を液体燃料に切り換える。

次に、制御装置１００による制御内容の例について説明する。図４（ａ）はＰＣＭ１０１のＣＰＵが実行する処理を示すフローチャートである。Ｓ１ではバッテリ７の蓄電量を演算し、演算結果を保存する処理を行なう。バッテリ７の蓄電量は、バッテリ電流・電圧センサ１０４の検出結果に基づき演算する。Ｓ２では車速センサ１０６及びアクセル開度センサ１０７の検出結果（運転要求）を取得する。Ｓ３では燃料選択処理を実行する。ここではエンジン６の使用燃料を選択する処理を行なう。詳細は後述する。Ｓ４ではエンジン６の現在の使用燃料、Ｓ２で取得した運転要求に基づき、図３（ａ）及び（ｂ）に示したモータＭ１の給電方式に従い、バッテリ７及びエンジン６の制御（インバータ８、燃料噴射弁６ａ及び６ｂ、スロットル弁６ｃ、及び、点火プラグ６ｄの制御）を行なう。なお、Ｓ１において演算したバッテリ７の蓄電量が小さい場合にはバッテリ７を充電する制御も行なうことができる。以上により１単位の処理が終了し、Ｓ１へ戻って同様の処理が繰り返される。

図４（ｂ）はＳ３の燃料選択処理のフローチャートである。Ｓ１１ではタンク温度センサ１０２から気体燃料タンク４の温度の検出結果を、バッテリ温度センサ１０３からバッテリ７の温度の検出結果を、それぞれ取得する。Ｓ１２では閾値温度ｔを設定する。閾値温度ｔは予め定めた固定値としてもよいが、本実施形態では気体燃料タンク４の温度に応じて異なるものとし、Ｓ１１で取得したタンク温度センサ１０２が検出した温度に応じて図５（ａ）に示す関係に従い設定する。

図５（ａ）に示すように、閾値温度ｔは気体燃料タンク４の温度が相対的に高い場合にはこれが低い場合よりも、低くされている。具体的には、気体燃料タンク４の温度がＴ１までは一定であるが、その後、気体燃料タンク４の温度が高くなるにつれて低くなるように閾値温度ｔが設定されている。Ｓ１２では図５（ａ）に示す閾値温度ｔと気体燃料タンク４の温度との関係から閾値温度ｔを設定する。

Ｓ１３ではＳ１１で取得したバッテリ７の温度の検出結果が、Ｓ１２で設定した閾値温度ｔよりも高いか否かを判定する。該当する場合はＳ１４へ進み、該当しない場合はＳ１６へ進む。Ｓ１４ではエンジン６の現在の使用燃料が気体燃料か否かを判定する。該当する場合はＳ１５へ進み、該当しない場合は一単位の処理を終了する。Ｓ１５ではエンジン６の使用燃料を気体燃料から液体燃料へ切り換える。

Ｓ１６では燃料切換スイッチ１０５に対する乗員の操作の有無を判定する。操作があった場合はＳ１７へ進み、操作がない場合は一単位の処理を終了する。Ｓ１７ではエンジン６の使用燃料を切り換える。以上により一単位の処理が終了する。

このように本実施形態では、バッテリ７の温度が高い場合にはエンジン６の燃料として液体燃料が選択されるので、バッテリ７の放電が抑制され、バッテリの７の温度上昇を抑制することができる。また、気体燃料タンク４の温度が高い場合には低い場合よりも閾値温度ｔが低く設定されるので、気体燃料タンク４とバッテリ７との配置関係に起因して、気体燃料タンク４に貯蔵された気体燃料の温度上昇の影響によりバッテリ７の周囲温度が高い場合には、燃料切換が行なわれ易くなり、より早期にバッテリ７の放電が抑制される。従って、気体燃料の温度上昇に関わらず、バッテリ７の温度上昇をより効果的に抑制できる。

図５（ｂ）は上記制御が行なわれたことにより使用燃料が気体燃料から液体燃料へ切換られた場合の、バッテリ７の温度、モータＭ１の供給電力、バッテリ７の蓄電量の変化の例を示すタイムチャートである。

図５（ｂ）の例ではエンジン６の使用燃料が気体燃料であり、運転領域が図３（ｂ）の領域Ｓｇ３である場合を想定している。同図に示すように、モータＭ１の電力供給はエンジン６の発電とバッテリ７の放電とにより行なわれており、バッテリ７の放電により経時的にバッテリ７の温度が上昇し、また、バッテリ７の蓄電量が低下している。

バッテリ７の温度が閾値温度ｔに達すると、エンジン６の使用燃料が液体燃料に切り換えられ（図３（ａ）の領域Ｓｆ２へ移行）、モータＭ１の電力供給はエンジン６の発電のみにより行なわれる。これによりバッテリ７の放電がストップしてその温度上昇が抑制される。また、バッテリ７の蓄電量の低下もなくなる。なお、本実施形態では気体燃料の使用中にバッテリ７の温度が閾値温度ｔよりも高くなるとエンジン６の使用燃料を液体燃料に切り換えたが、気体燃料の使用中であって、かつ、運転領域が図３（ｂ）の領域Ｓｇ３である場合に液体燃料への切換えを行い、運転領域が図３（ｂ）の領域Ｓｇ２である場合には液体燃料への切換えを行なわない構成でもよい。

＜第２実施形態＞
上記第１実施形態では、気体燃料が使用燃料として選択されている場合に、車両の運転要求に基づいてバッテリ７を放電させることにより、使用燃料の種類の相違によるハイブリッド車両Ａの駆動力の差を低減する構成としたが、液体燃料が使用燃料として選択されている場合に車両の運転要求に基づいてバッテリ７を充電することにより、使用燃料の種類の相違によるハイブリッド車両Ａの駆動力の差を低減する構成としてもよい。

図６（ａ）は本実施形態における、液体燃料使用時におけるモータＭ１の給電方式を示す図、図６（ｂ）は本実施形態における、気体燃料使用時におけるモータＭ１の給電方式を示す図である。

図６（ａ）において、相対的に低負荷の運転領域である領域Ｓｆ１においてはモータＭ１に対する電力供給をバッテリ７の放電のみとする。相対的に中・高負荷の運転領域である領域Ｓｆ２においては、エンジン６によりモータＭ２が発電した電力をモータＭ１に供給し、かつ、モータＭ２が発電した電力の一部によりバッテリ７を充電する。

図６（ｂ）において、相対的に低負荷の運転領域である領域Ｓｇ１においてはモータＭ１に対する電力供給をバッテリ７の放電のみとする。相対的に中・高負荷の運転領域である領域Ｓｆ２においては、エンジン６によりモータＭ２が発電した電力をモータＭ１に供給し、バッテリ７によるモータＭ１への電力供給は行なわず、バッテリ７の充電も行わない。

領域Ｓｆ２においてはエンジン７の発電電力の全てをモータＭ１に供給せずにバッテリ７の充電にも用いることにより、使用燃料の種類の相違によるハイブリッド車両Ａの駆動力の差を低減することができる。但し、液体燃料を使用燃料として選択している場合にはバッテリ７の充電頻度が多くなり、バッテリ７の温度上昇を招き易くなる。そこで、図６において矢印で示すように、バッテリ７の温度が閾値温度を超えると使用燃料を気体燃料に切り換える。

図７は本実施形態における燃料選択処理を示すフローチャートである。Ｓ２１ではタンク温度センサ１０２から気体燃料タンク４の温度の検出結果を、バッテリ温度センサ１０３からバッテリ７の温度の検出結果を、それぞれ取得する。Ｓ２２では閾値温度ｔを設定する。閾値温度ｔは予め定めた固定値としてもよいが、上述したＳ１２と同様に、Ｓ２１で取得したタンク温度センサ１０２が検出した温度に応じて図５（ａ）に示す関係に従い設定する。

Ｓ２３ではＳ１１で取得したバッテリ７の温度の検出結果が、Ｓ２２で設定した閾値温度ｔよりも高いか否かを判定する。該当する場合はＳ２４へ進み、該当しない場合はＳ２６へ進む。Ｓ２４ではエンジン６の現在の使用燃料が液体燃料か否かを判定する。該当する場合はＳ２５へ進み、該当しない場合は一単位の処理を終了する。Ｓ２５ではエンジン６の使用燃料を液体燃料から気体燃料へ切り換える。

Ｓ２６では燃料切換スイッチ１０５に対する乗員の操作の有無を判定する。操作があった場合はＳ２７へ進み、操作がない場合は一単位の処理を終了する。Ｓ２７ではエンジン６の使用燃料を切り換える。以上により一単位の処理が終了する。

このように本実施形態においても、バッテリ７の温度が高い場合にはエンジン６の燃料として気体燃料が選択されるので、バッテリ７の充電が抑制され、バッテリの７の温度上昇を抑制することができる。

＜第３実施形態＞
上記第１実施形態では、気体燃料が使用燃料として選択されている場合に、車両の運転要求に基づいてバッテリ７を放電させることにより、上記第２実施形態では、液体燃料が使用燃料として選択されている場合に、車両の運転要求に基づいてバッテリ７を充電させることにより、使用燃料の種類の相違によるハイブリッド車両Ａの駆動力の差を低減する構成としたが、車両の運転要求に基づいて気体燃料使用時にバッテリ放電を行い、液体燃料使用時にバッテリ充電を行う構成としてもよい。

図８（ａ）は本実施形態における、液体燃料使用時におけるモータＭ１の給電方式を示す図、図８（ｂ）は本実施形態における、気体燃料使用時におけるモータＭ１の給電方式を示す図である。

図８（ａ）において、相対的に低負荷の運転領域である領域Ｓｆ１においてはモータＭ１に対する電力供給をバッテリ７の放電のみとする。相対的に中負荷の運転領域である領域Ｓｆ２においては、エンジン６によりモータＭ２が発電した電力をモータＭ１に供給し、かつ、モータＭ２が発電した電力の一部によりバッテリ７を充電する。相対的に高負荷の運転領域である領域Ｓｆ３においては、エンジン６によりモータＭ２が発電した電力をモータＭ１に供給し、バッテリ７によるモータＭ１への電力供給は行なわず、バッテリ７の充電も行わない。

図８（ｂ）において、相対的に低負荷の運転領域である領域Ｓｇ１においてはモータＭ１に対する電力供給をバッテリ７の放電のみとする。相対的に中負荷の運転領域である領域Ｓｆ２においては、エンジン６によりモータＭ２が発電した電力をモータＭ１に供給し、バッテリ７によるモータＭ１への電力供給は行なわず、バッテリ７の充電も行わない。相対的に高負荷の運転領域である領域Ｓｇ３においては、エンジン６によりモータＭ２が発電した電力をモータＭ１に供給し、更に、バッテリ７の放電によりモータＭ１への電力供給も行なう。

本実施形態においては、領域Ｓｆ２においてはエンジン７の発電電力の全てをモータＭ１に供給せずにバッテリ７の充電にも用いることにより、また、領域Ｓｇ３において、エンジン６による発電電力とバッテリ７との放電電力をモータＭ１に供給することにより、使用燃料の種類の相違によるハイブリッド車両Ａの駆動力の差を低減することができる。

但し、液体燃料を使用燃料として選択している場合には領域Ｓｆ２においてバッテリ７の充電頻度が多くなり、バッテリ７の温度上昇を招き易くなる。また、気体燃料を使用燃料として選択している場合には領域Ｓｆ３においてバッテリ７の放電頻度が多くなり、バッテリ７の温度上昇を招き易くなる。

そこで、図６において矢印で示すように、バッテリ７の温度が閾値温度を超えると、使用燃料が液体燃料でかつ運転領域がＳｆ２の場合は、使用燃料を気体燃料に切り換える。また、使用燃料が気体燃料でかつ運転領域がＳｇ３の場合は、使用燃料を液体燃料に切り換える。これによりバッテリ７の温度上昇を抑制できる。

本発明の制御装置が適用可能なハイブリッド車両Ａのブロック図である。本発明の一実施形態に係る制御装置１００のブロック図である。（ａ）は液体燃料使用時におけるモータＭ１の給電方式を示す図、（ｂ）は気体燃料使用時におけるモータＭ１の給電方式を示す図である。（ａ）はＰＣＭ１０１のＣＰＵが実行する処理を示すフローチャート、（ｂ）は燃料選択処理を示すフローチャートである。（ａ）は閾値温度ｔの説明図、（ｂ）は使用燃料が気体燃料から液体燃料へ切換られた場合の、バッテリ７の温度、モータＭ１の供給電力、バッテリ７の蓄電量の変化の例を示すタイムチャートである。（ａ）は本発明の第２実施形態における、液体燃料使用時におけるモータＭ１の給電方式を示す図、（ｂ）は本発明の第２実施形態における、気体燃料使用時におけるモータＭ１の給電方式を示す図である。本発明の第２実施形態における燃料選択処理を示すフローチャートである。（ａ）は本発明の第３実施形態における、液体燃料使用時におけるモータＭ１の給電方式を示す図、（ｂ）は本発明の第３実施形態における、気体燃料使用時におけるモータＭ１の給電方式を示す図である。

符号の説明

Ａハイブリッド車両
Ｍ１、Ｍ２モータ
４気体燃料タンク
６エンジン
７バッテリ
１００制御装置
１０２タンク温度センサ
１０３バッテリ温度センサ

Claims

２種類の燃料のいずれかを選択的に燃料として駆動するデュアルフューエルエンジンと、
車両の駆動力を出力可能なモータと、
放電により前記モータに電力を供給するバッテリと、
前記デュアルフューエルエンジンにより駆動されて発電し、前記バッテリを充電可能な発電機と、
を備えたハイブリッド車両の制御装置であって、
前記燃料の種類と車両の運転要求とに基づいて、前記燃料の種類の相違による前記車両の駆動力の差を低減するように、前記発電機による前記バッテリの充電又は前記モータに対する前記バッテリの放電の少なくともいずれか一方を制御する制御手段と、
前記バッテリの温度を検出するバッテリ温度検出手段と、
前記バッテリ温度検出手段により検出された温度が、予め定めた閾値温度よりも高い場合に、前記バッテリの充電又は放電が抑制されるように前記燃料の種類を選択する燃料選択手段と、
を備えたことを特徴とする制御装置。
前記制御手段は、
前記デュアルフューエルエンジンの出力が相対的に低い燃料が選択されている場合に、車両の運転要求に基づいて前記バッテリを放電させることにより、前記燃料の種類の相違による前記車両の駆動力の差を低減し、
前記燃料選択手段は、
前記バッテリ温度検出手段により検出された温度が前記閾値温度よりも高い場合に、前記デュアルフューエルエンジンの出力が相対的に高い燃料を選択することを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
前記２種類の燃料が、気体燃料と液体燃料であることを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
前記ハイブリッド車両が、
前記気体燃料を圧縮状態で貯蔵する気体燃料タンクを備え、
前記制御装置が、更に、
前記タンクの温度を検出するタンク温度検出手段と
前記タンク温度検出手段が検出した温度に応じて前記閾値温度を設定する閾値温度設定手段と、
を備え、
前記閾値温度設定手段は、前記タンク温度検出手段が検出した温度が高い場合には低い場合よりも前記閾値温度を低く設定することを特徴とする請求項３に記載の制御装置。