JP2008195214A - ハイブリッド車両、ハイブリッド車両の制御方法、ハイブリッド車両の制御プログラムおよびそのプログラムを記録した記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】ＥＶ走行可能距離を短くすること無く燃料蒸発ガスを処理可能なハイブリッド車両を提供する。
【解決手段】車両外部から充電可能に構成されたハイブリッド車両１００は、バッテリＢ１を外部商用電源５５と電気的に結合するコネクタ５０と、燃料蒸気を吸収する吸収部と、コネクタ５０によって蓄電装置が外部電源と結合されている間に、吸収部を燃料蒸気が離脱しやすい状態に活性化する活性化部とを備える。吸収部は、燃料蒸気を吸着するキャニスターを含む。活性化部は、バッテリと外部電源の少なくとも一方から電力を受けてキャニスターを加熱するヒータを含む。ハイブリッド車両は、キャニスターに対するパージを行なうパージ機構をさらに備える。
【選択図】図１

Description

この発明は、ハイブリッド車両、ハイブリッド車両の制御方法、ハイブリッド車両の制御プログラムおよびそのプログラムを記録した記録媒体に関する。

近年では、環境に配慮した自動車として、車輪の駆動にモータとエンジンとを併用するハイブリッド自動車が注目されている。このようなハイブリッド自動車において外部から充電可能な構成にすることも検討されている。このようにすれば、家庭等において充電を行なうことにより燃料補給にガソリンスタンドに出向く回数が減り運転者にとって便利になるとともに、安価な深夜電力等の利用によりコスト面でも見合うことも考えられる。

特開平８−３７７０３号公報（特許文献１）は、外部充電手段より充電し得るバッテリと、バッテリからの電力により車輪を駆動しうる駆動用電動機と、車輪の駆動のために使用されるエンジンと、電動機およびエンジンの作動を制御する制御手段を備えたハイブリッド自動車を開示する。
特開平８−３７７０３号公報 特開平６−２３３４１０号公報

このように、車両を外部電源から充電可能な構成とし、外部電源から電池充電を頻繁に行なうことにより、電池のＳＯＣ（State Of Charge）を常に良好に保つようにすれば、エンジンの動作頻度を低下させることができる。例えば、エンジンを動作させるために必要な燃料のコストに比べ、外部電力による充電を行なうために必要なコストが低い場合には、このような充電操作が行なわれる場合が想定される。

しかしながら、エンジンを長期に動作させないで放置した場合、気温等が高いと燃料ベーパ（燃料蒸気）が顕著に発生する。例えばガソリンエンジンにおいては、ガソリンタンク内においてガソリン蒸発ガスが多量に発生する。蒸発ガスの量がチャコールキャニスター等で捕集しきれない量に至ると、この蒸発ガスは大気中に放出されることとなり、より低公害の車両を実現するというハイブリッド自動車の目的に反することとなる。

このような問題に対し、たとえば、走行中にキャニスターをヒータ等で強制的に加熱して強制パージを行ない、燃料蒸気を吸気に混入させて燃焼させることが考えられるが、その際のヒータの消費電力によりＥＶ走行可能距離が短縮されてしまうのでは、車両としての商品性を低下させてしまう。

この発明の目的は、ＥＶ走行可能距離を短くすること無く燃料蒸発ガスを処理可能なハイブリッド車両、ハイブリッド車両の制御方法、ハイブリッド車両の制御プログラムおよびそのプログラムを記録した記録媒体を提供することである。

この発明は、要約すると、車両外部から充電可能に構成されたハイブリッド車両であって、蓄電装置と、蓄電装置を外部電源と電気的に結合する結合手段と、燃料蒸気を吸収する吸収手段と、結合手段によって蓄電装置が外部電源と結合されている間に、吸収手段を燃料蒸気が離脱しやすい状態に活性化する活性化手段とを備える。

好ましくは、吸収手段は、燃料蒸気を吸着する吸着剤が収容されたキャニスターを含む。活性化手段は、バッテリと外部電源の少なくとも一方から電力を受けてキャニスターを加熱するヒータを含む。ハイブリッド車両は、キャニスターに対するパージを行なうパージ手段をさらに備える。

より好ましくは、ハイブリッド車両は、ヒータとパージ手段とを制御する制御装置をさらに備える。制御装置は、キャニスターの飽和度を判断し、飽和度が第１の値よりも大きいときにヒータとパージ手段とを動作させる。

より好ましくは、パージ手段は、負圧を発生させる内燃機関を含む。ハイブリッド車両は、ヒータとパージ手段とを制御する制御装置をさらに備える。制御装置は、次回の車両起動時に内燃機関の始動が必要と判断されているときに、内燃機関の始動に先立って予めヒータを動作させる。

さらに好ましくは、ハイブリッド車両は、車両の起動時刻を検出または推定する手段をさらに備える。制御装置は、検出または推定された起動時刻までに昇温が完了するようにヒータを動作させる。

この発明は、他の局面に従うと、車両外部から充電可能に構成されたハイブリッド車両の制御方法であって、そのハイブリッド車両は、蓄電装置と、蓄電装置を外部電源と電気的に結合する結合手段と、燃料蒸気を吸収する吸収手段と、結合手段によって蓄電装置が外部電源と結合されている間に、吸収手段を燃料蒸気が離脱しやすい状態に活性化する活性化手段と、吸収手段から燃料蒸気を離脱させるパージ手段とを含む。制御方法は、外部電源から電力を蓄電装置に充電するステップと、外部電源から与えられた電力により活性化手段を動作させるステップと、活性化手段の動作開始後にパージ手段を動作させるステップとを備える。

この発明は、さらに他の局面においては、上記のハイブリッド車両の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。

この発明は、さらに他の局面においては、上記のハイブリッド車両の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。

本発明によれば、外部充電可能としてエンジンの起動頻度が低くなったハイブリッド車両において、燃料蒸発ガスを処理してもＥＶ走行可能距離が短くならずに済むという効果が得られる。

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。

［全体構成］
図１は、本実施の形態に係る車両１００の概略ブロック図である。

図１を参照して、この車両１００は、バッテリユニットＢＵと、昇圧コンバータ１０と、インバータ２０，３０と、電源ラインＰＬ１，ＰＬ２と、接地ラインＳＬと、Ｕ相ラインＵＬ１，ＵＬ２と、Ｖ相ラインＶＬ１，ＶＬ２と、Ｗ相ラインＷＬ１，ＷＬ２と、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２と、エンジン４と、動力分配機構３と、車輪２とを含む。

この車両１００は、車輪の駆動にモータとエンジンとを併用するハイブリッド自動車（Hybrid Vehicle）である。

動力分配機構３は、エンジン４とモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２に結合されてこれらの間で動力を分配する機構である。たとえば動力分配機構としてはサンギヤ、プラネタリキャリヤ、リングギヤの３つの回転軸を有する遊星歯車機構を用いることができる。この３つの回転軸がエンジン４、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の各回転軸にそれぞれ接続される。たとえば、モータジェネレータＭＧ１のロータを中空としてその中心にエンジン４のクランク軸を通すことで動力分配機構３にエンジン４とモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２とを機械的に接続することができる。

なお、モータジェネレータＭＧ２の回転軸は、図示しない減速ギヤや差動ギヤによって車輪２に結合されている。また動力分配機構３の内部にモータジェネレータＭＧ２の回転軸に対する減速機をさらに組み込んでもよい。

そして、モータジェネレータＭＧ１は、エンジンによって駆動される発電機として動作し、かつ、エンジン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自動車に組み込まれ、モータジェネレータＭＧ２は、ハイブリッド自動車の駆動輪を駆動する電動機としてハイブリッド自動車に組み込まれる。

モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、たとえば、三相交流同期電動機である。モータジェネレータＭＧ１はＵ相コイルＵ１、Ｖ相コイルＶ１、Ｗ相コイルＷ１からなる三相コイルをステータコイルとして含む。モータジェネレータＭＧ２はＵ相コイルＵ２、Ｖ相コイルＶ２、Ｗ相コイルＷ２からなる三相コイルをステータコイルとして含む。

そして、モータジェネレータＭＧ１は、エンジン出力を用いて三相交流電圧を発生し、その発生した三相交流電圧をインバータ２０へ出力する。また、モータジェネレータＭＧ１は、インバータ２０から受ける三相交流電圧によって駆動力を発生し、エンジンの始動を行なう。

モータジェネレータＭＧ２は、インバータ３０から受ける三相交流電圧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ＭＧ２は、車両の回生制動時、三相交流電圧を発生してインバータ３０へ出力する。

バッテリユニットＢＵは、負極が接地ラインＳＬに接続された蓄電装置であるバッテリＢ１と、バッテリＢ１の電圧ＶＢ１を測定する電圧センサ７０と、バッテリＢ１の電流ＩＢ１を測定する電流センサ８４とを含む。車両負荷は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２と、インバータ２０，３０と、インバータ２０，３０に昇圧した電圧を供給する昇圧コンバータ１０とを含む。

バッテリＢ１は、たとえば、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池、鉛蓄電池等の二次電池を用いることができる。また、バッテリＢ１に代えて大容量の電気二重層コンデンサを用いることもできる。

バッテリユニットＢＵは、バッテリＢ１から出力される直流電圧を昇圧コンバータ１０へ出力する。また、昇圧コンバータ１０から出力される直流電圧によってバッテリユニットＢＵ内部のバッテリＢ１が充電される。

昇圧コンバータ１０は、リアクトルＬと、ｎｐｎ型トランジスタＱ１，Ｑ２と、ダイオードＤ１，Ｄ２とを含む。リアクトルＬは、電源ラインＰＬ１に一端が接続され、ｎｐｎ型トランジスタＱ１，Ｑ２の接続点に他端が接続される。ｎｐｎ型トランジスタＱ１，Ｑ２は、電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬとの間に直列に接続され、制御装置６０からの信号ＰＷＣをベースに受ける。そして、各ｎｐｎ型トランジスタＱ１，Ｑ２のコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すようにダイオードＤ１，Ｄ２がそれぞれ接続される。

なお、上記のｎｐｎ型トランジスタおよび以下の本明細書中のｎｐｎ型トランジスタとして、たとえば、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）を用いることができ、またｎｐｎ型トランジスタに代えて、パワーＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor）等の電力スイッチング素子を用いることができる。

インバータ２０は、Ｕ相アーム２２、Ｖ相アーム２４およびＷ相アーム２６を含む。Ｕ相アーム２２、Ｖ相アーム２４およびＷ相アーム２６は、電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬとの間に並列に接続される。

Ｕ相アーム２２は、直列に接続されたｎｐｎ型トランジスタＱ１１，Ｑ１２を含み、Ｖ相アーム２４は、直列に接続されたｎｐｎ型トランジスタＱ１３，Ｑ１４を含み、Ｗ相アーム２６は、直列に接続されたｎｐｎ型トランジスタＱ１５，Ｑ１６を含む。各ｎｐｎ型トランジスタＱ１１〜Ｑ１６のコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオードＤ１１〜Ｄ１６がそれぞれ接続される。そして、各相アームにおける各ｎｐｎ型トランジスタの接続点は、Ｕ，Ｖ，Ｗ各相ラインＵＬ１，ＶＬ１，ＷＬ１を介してモータジェネレータＭＧ１の各相コイルの中性点Ｎ１と異なるコイル端にそれぞれ接続される。

インバータ３０は、Ｕ相アーム３２、Ｖ相アーム３４およびＷ相アーム３６を含む。Ｕ相アーム３２、Ｖ相アーム３４およびＷ相アーム３６は、電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬとの間に並列に接続される。

Ｕ相アーム３２は、直列に接続されたｎｐｎ型トランジスタＱ２１，Ｑ２２を含み、Ｖ相アーム３４は、直列に接続されたｎｐｎ型トランジスタＱ２３，Ｑ２４を含み、Ｗ相アーム３６は、直列に接続されたｎｐｎ型トランジスタＱ２５，Ｑ２６を含む。各ｎｐｎ型トランジスタＱ２１〜Ｑ２６のコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオードＤ２１〜Ｄ２６がそれぞれ接続される。そして、インバータ３０においても、各相アームにおける各ｎｐｎ型トランジスタの接続点は、Ｕ，Ｖ，Ｗ各相ラインＵＬ２，ＶＬ２，ＷＬ２を介してモータジェネレータＭＧ２の各相コイルの中性点Ｎ２と異なるコイル端にそれぞれ接続される。

車両１００は、さらに、コンデンサＣ１，Ｃ２と、リレー回路４０と、コネクタ５０と、制御装置６０と、ＡＣラインＡＣＬ１，ＡＣＬ２と、電圧センサ７２〜７４と、電流センサ８０，８２とを含む。

コンデンサＣ１は、電源ラインＰＬ１と接地ラインＳＬとの間に接続され、電圧変動に起因するバッテリＢ１および昇圧コンバータ１０への影響を低減する。電源ラインＰＬ１と接地ラインＳＬとの間の電圧ＶＬは、電圧センサ７３で測定される。

コンデンサＣ２は、電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬとの間に接続され、電圧変動に起因するインバータ２０，３０および昇圧コンバータ１０への影響を低減する。電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬとの間の電圧ＶＨは、電圧センサ７２で測定される。

昇圧コンバータ１０は、バッテリユニットＢＵから電源ラインＰＬ１を介して供給される直流電圧を昇圧して電源ラインＰＬ２へ出力する。より具体的には、昇圧コンバータ１０は、制御装置６０からの信号ＰＷＣに基づいて、ｎｐｎ型トランジスタＱ２のスイッチング動作に応じて電流を流す。その電流によってリアクトルＬに磁場エネルギが蓄積される。そして、ｎｐｎ型トランジスタＱ２がＯＦＦされたタイミングに同期してダイオードＤ１を介して電源ラインＰＬ２へ電流を流すことによってその蓄積されたエネルギを放出することにより昇圧動作を行なう。

また、昇圧コンバータ１０は、制御装置６０からの信号ＰＷＣに基づいて、電源ラインＰＬ２を介してインバータ２０および３０のいずれか一方または両方から受ける直流電圧をバッテリユニットＢＵの電圧レベルに降圧してバッテリユニットＢＵ内部のバッテリを充電する。

インバータ２０は、制御装置６０からの信号ＰＷＭ１に基づいて、電源ラインＰＬ２から供給される直流電圧を三相交流電圧に変換してモータジェネレータＭＧ１を駆動する。

これにより、モータジェネレータＭＧ１は、トルク指令値ＴＲ１によって指定されたトルクを発生するように駆動される。また、インバータ２０は、エンジンからの出力を受けてモータジェネレータＭＧ１が発電した三相交流電圧を制御装置６０からの信号ＰＷＭ１に基づいて直流電圧に変換し、その変換した直流電圧を電源ラインＰＬ２へ出力する。

インバータ３０は、制御装置６０からの信号ＰＷＭ２に基づいて、電源ラインＰＬ２から供給される直流電圧を三相交流電圧に変換してモータジェネレータＭＧ２を駆動する。

これにより、モータジェネレータＭＧ２は、トルク指令値ＴＲ２によって指定されたトルクを発生するように駆動される。また、インバータ３０は、車両１００が搭載されたハイブリッド自動車の回生制動時、駆動軸からの回転力を受けてモータジェネレータＭＧ２が発電した三相交流電圧を制御装置６０からの信号ＰＷＭ２に基づいて直流電圧に変換し、その変換した直流電圧を電源ラインＰＬ２へ出力する。

なお、ここで言う回生制動とは、ハイブリッド自動車を運転するドライバーによるフットブレーキ操作があった場合の回生発電を伴う制動や、フットブレーキを操作しないものの、走行中にアクセルペダルをＯＦＦすることで回生発電をさせながら車両を減速（または加速の中止）させることを含む。

リレー回路４０は、リレーＲＹ１，ＲＹ２を含む。リレーＲＹ１，ＲＹ２としては、たとえば、機械的な接点リレーを用いることができるが、半導体リレーを用いてもよい。リレーＲＹ１は、ＡＣラインＡＣＬ１とコネクタ５０との間に設けられ、制御装置６０からの制御信号ＣＮＴＬに応じてＯＮ／ＯＦＦされる。リレーＲＹ２は、ＡＣラインＡＣＬ２とコネクタ５０との間に設けられ、制御装置６０からの制御信号ＣＮＴＬに応じてＯＮ／ＯＦＦされる。

このリレー回路４０は、制御装置６０からの制御信号ＣＮＴＬに応じて、ＡＣラインＡＣＬ１，ＡＣＬ２とコネクタ５０との接続／切離しを行なう。すなわち、リレー回路４０は、制御装置６０からＨ（論理ハイ）レベルの制御信号ＣＮＴＬを受けると、ＡＣラインＡＣＬ１，ＡＣＬ２をコネクタ５０と電気的に接続し、制御装置６０からＬ（論理ロー）レベルの制御信号ＣＮＴＬを受けると、ＡＣラインＡＣＬ１，ＡＣＬ２をコネクタ５０から電気的に切離す。

コネクタ５０は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の中性点Ｎ１，Ｎ２間に外部の商用電源５５から交流電圧を入力するための端子である。この交流電圧としては、たとえば、家庭用商用電力線から交流１００Ｖを入力することができる。コネクタ５０に入力される電圧は、電圧センサ７４で測定され測定値が制御装置６０に送信される。

電圧センサ７０は、バッテリＢ１のバッテリ電圧ＶＢ１を検出し、その検出したバッテリ電圧ＶＢ１を制御装置６０へ出力する。電圧センサ７３は、コンデンサＣ１の両端の電圧、すなわち、昇圧コンバータ１０の入力電圧ＶＬを検出し、その検出した電圧ＶＬを制御装置６０へ出力する。電圧センサ７２は、コンデンサＣ２の両端の電圧、すなわち、昇圧コンバータ１０の出力電圧ＶＨ（インバータ２０，３０の入力電圧に相当する。以下同じ。）を検出し、その検出した電圧ＶＨを制御装置６０へ出力する。

電流センサ８０は、モータジェネレータＭＧ１に流れるモータ電流ＭＣＲＴ１を検出し、その検出したモータ電流ＭＣＲＴ１を制御装置６０へ出力する。電流センサ８２は、モータジェネレータＭＧ２に流れるモータ電流ＭＣＲＴ２を検出し、その検出したモータ電流ＭＣＲＴ２を制御装置６０へ出力する。

制御装置６０は、外部に設けられるＥＣＵ（Electronic Control Unit）から出力されたモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令値ＴＲ１，ＴＲ２およびモータ回転数ＭＲＮ１，ＭＲＮ２、電圧センサ７３からの電圧ＶＬ、ならびに電圧センサ７２からの電圧ＶＨに基づいて、昇圧コンバータ１０を駆動するための信号ＰＷＣを生成し、その生成した信号ＰＷＣを昇圧コンバータ１０へ出力する。

また、制御装置６０は、電圧ＶＨならびにモータジェネレータＭＧ１のモータ電流ＭＣＲＴ１およびトルク指令値ＴＲ１に基づいて、モータジェネレータＭＧ１を駆動するための信号ＰＷＭ１を生成し、その生成した信号ＰＷＭ１をインバータ２０へ出力する。さらに、制御装置６０は、電圧ＶＨならびにモータジェネレータＭＧ２のモータ電流ＭＣＲＴ２およびトルク指令値ＴＲ２に基づいて、モータジェネレータＭＧ２を駆動するための信号ＰＷＭ２を生成し、その生成した信号ＰＷＭ２をインバータ３０へ出力する。

ここで、制御装置６０は、イグニッションスイッチ（またはイグニッションキー）からの信号ＩＧおよびバッテリＢ１の充電状態ＳＯＣに基づいて、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の中性点Ｎ１，Ｎ２間に与えられる商用電源用の交流電圧からバッテリＢ１に対する充電が行なわれるようにインバータ２０，３０を制御するための信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２を生成する。

さらに、制御装置６０は、バッテリＢ１の充電状態ＳＯＣに基づいて、外部から充電可能かを判断し、充電可能と判断したときは、Ｈレベルの制御信号ＣＮＴＬをリレー回路４０へ出力する。一方、制御装置６０は、バッテリＢ１がほぼ満充電状態であり、充電可能でないと判断したときは、Ｌレベルの制御信号ＣＮＴＬをリレー回路４０へ出力し、信号ＩＧが停止状態を示す場合にはインバータ２０および３０を停止させる。

車両１００は、さらに、ＥＶドライブスイッチ５２を含む。ＥＶドライブスイッチ５２は、ＥＶドライブモードに設定するためのスイッチであり、深夜や早朝の住宅密集地での低騒音化や、屋内駐車場や車庫内での排気ガス低減化を目的としてエンジン作動を低減しモータのみで走行可能なＥＶドライブモードに設定するためのスイッチである。

このＥＶドライブモードは、ＥＶドライブスイッチ５２がオフ状態にセットされるか、バッテリの充電状態が規定値以下か、車速が所定速度以上かまたはアクセル開度が規定値以上となった場合に自動的に解除される。

外部の商用電源５５から充電しておいた電力を積極的に使っておきたい場合には、ＥＶドライブスイッチ５２によって車両の動作モードを通常のＨＶモードからＥＶドライブモードに切換えるように設定すればよい。

車両１００は、さらに、車両の状況を表示するとともにカーナビゲーションシステム等に対する入力装置としても機能するタッチディスプレイ５８を含む。

また、制御装置６０は、データの読み出し・書き込みが可能なメモリ５７を内蔵している。なお、制御装置６０は、電動パワーステアリングコンピュータ、ハイブリッドコントロールコンピュータ、パーキングアシストコンピュータ等の複数のコンピュータによって実現されるものであっても良い。

［車両外部からの充電についての説明］
次に、車両１００において商用電源５５の交流電圧ＶＡＣから直流の充電電圧を発生する方法について説明する。

制御装置６０は、車外から充電を行なう場合には、インバータ２０（または３０）のＵ相アーム２２（または３２）、Ｖ相アーム２４（または３４）およびＷ相アーム２６（または３６）に同位相の交流電流を流すようにｎｐｎ型トランジスタＱ１１〜Ｑ１６（またはＱ２１〜Ｑ２６）をＯＮ／ＯＦＦする。

Ｕ，Ｖ，Ｗの各相コイルに同位相の交流電流が流れる場合には、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２には回転トルクは発生しない。そしてインバータ２０および３０が協調制御されることにより交流の電圧ＶＡＣが直流の充電電圧に変換される。

図２は、図１に示したインバータ２０，３０およびモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の等価回路を示す回路図である。

図２では、インバータ２０のｎｐｎ型トランジスタＱ１１，Ｑ１３，Ｑ１５は上アーム２０Ａとしてまとめて示され、インバータ２０のｎｐｎ型トランジスタＱ１２，Ｑ１４，Ｑ１６は下アーム２０Ｂとしてまとめて示されている。同様に、インバータ３０のｎｐｎ型トランジスタＱ２１，Ｑ２３，Ｑ２５は上アーム３０Ａとしてまとめて示され、インバータ３０のｎｐｎ型トランジスタＱ２２，Ｑ２４，Ｑ２６は下アーム３０Ｂとしてまとめて示されている。

図２に示されるように、この等価回路は、図１のリレー回路４０およびコネクタ５０を介して中性点Ｎ１，Ｎ２に電気的に接続された単相の商用電源５５を入力とする単相ＰＷＭコンバータとみることができる。そこで、インバータ２０，３０をそれぞれ単相ＰＷＭコンバータの各相アームとして動作するようにスイッチング制御することによって、商用電源５５からの単相交流電力を直流電力に変換して電源ラインＰＬ２へ供給することができる。

以上図１〜図２で説明した制御装置６０は、ハードウエアで実現することも可能であるが、コンピュータを用いてソフトウエアで実現することも可能である。

図３は、制御装置６０としてコンピュータを用いた場合の一般的な構成を示した図である。

図３を参照して、制御装置６０であるコンピュータは、ＣＰＵ９０と、Ａ／Ｄ変換器９１と、ＲＯＭ９２と、ＲＡＭ９３と、インターフェース部９４とを含む。

Ａ／Ｄ変換器９１は、各種センサの出力等のアナログ信号ＡＩＮをディジタル信号に変換してＣＰＵ９０に出力する。またＣＰＵ９０はデータバスやアドレスバス等のバス９６でＲＯＭ９２と、ＲＡＭ９３と、インターフェース部９４に接続されデータ授受を行なう。

ＲＯＭ９２には、たとえばＣＰＵ９０で実行されるプログラムや参照されるマップ等のデータが格納されている。ＲＡＭ９３は、たとえばＣＰＵ９０がデータ処理を行なう場合の作業領域であり、各種変数を一時的に記憶する。

インターフェース部９４は、たとえば他のＥＣＵとの通信を行なったり、ＲＯＭ９２として電気的に書換可能なフラッシュメモリ等を使用した場合の書換データの入力などを行なったり、メモリカードやＣＤ−ＲＯＭ等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体からのデータ信号ＳＩＧの読込みを行なったりする。

なお、ＣＰＵ９０は、入出力ポートからデータ入力信号ＤＩＮやデータ出力信号ＤＯＵＴを授受する。

また、制御装置６０は、このような構成に限られるものでなく、複数のＣＰＵを含んで実現されるものであっても良い。

［充電時における制御］
図４は、図１に示した制御装置６０による充電開始の判断に関するプログラムの制御構造を示すフローチャートである。なお、このフローチャートの処理は、一定時間毎または所定の条件が成立するごとにメインルーチンから呼び出されて実行される。

図４を参照して、制御装置６０は、イグニッションキーからの信号ＩＧに基づいて、イグニッションキーがオフ位置に設定されているか否かを判定する（ステップＳ１）。制御装置６０は、イグニッションキーがオフ位置に設定されていないと判定すると（ステップＳ１においてＮＯ）、商用電源５５をコネクタ５０に接続してバッテリＢ１の充電を行なうのは不適切であると判断して、ステップＳ６へ処理を進めてメインルーチンに制御を戻す。

ステップＳ１においてイグニッションキーがオフ位置に設定されていると判定されると（ステップＳ１においてＹＥＳ）、制御装置６０は、電圧センサ７４からの電圧ＶＡＣに基づいて、充電用プラグが接続され商用電源５５からの交流電力がコネクタ５０に入力されているか否かを判定する（ステップＳ２）。制御装置６０は、電圧ＶＡＣが観測されないときは、交流電力がコネクタ５０に入力されていないものと判断し（ステップＳ２においてＮＯ）、ステップＳ６へ処理を進めてメインルーチンに制御を戻す。

一方、電圧ＶＡＣが検出されると、制御装置６０は、商用電源５５からの交流電力がコネクタ５０に入力されていると判定する（ステップＳ２においてＹＥＳ）。そうすると、制御装置６０は、バッテリＢ１のＳＯＣがしきい値Ｓｔｈ（Ｆ）を下回っているか否かを判定する（ステップＳ３）。ここで、しきい値Ｓｔｈ（Ｆ）は、バッテリＢ１のＳＯＣが十分であるか否かを判定するための判定値である。

制御装置６０は、バッテリＢ１のＳＯＣがしきい値Ｓｔｈ（Ｆ）を下回っていると判定すると（ステップＳ３においてＹＥＳ）、リレー回路４０へ出力する入力許可信号ＥＮを活性化する。そして、制御装置６０は、２つのインバータ２０，３０の各々の各相アームを同じスイッチング状態で動作させつつ、２つのインバータ２０，３０をそれぞれ単相ＰＷＭコンバータの各相アームと考えてスイッチング制御し、バッテリＢ１の充電を実行する（ステップＳ４）。その後、ステップＳ６へ処理を進めてメインルーチンに制御を戻す。

一方、ステップＳ３において、バッテリＢ１のＳＯＣがしきい値Ｓｔｈ（Ｆ）以上であると判定されると（ステップＳ３においてＮＯ）、制御装置６０は、バッテリＢ１の充電を行なう必要はないものと判断し、充電停止処理を実行する（ステップＳ５）。具体的には、制御装置６０は、インバータ２０，３０を停止するとともに、リレー回路４０へ出力している入力許可信号ＥＮを非活性化する。その後、ステップＳ６へ処理を進めてメインルーチンに制御を戻す。

［燃料消費に関する説明］
以上、外部から充電が可能なハイブリッド車両について説明した。このような外部から充電可能なハイブリッド自動車においては、電気自動車走行（ＥＶ走行）の領域が広がり、エンジン始動時間が減ることが予想される。したがって、たとえば夏のような高温時や、燃料供給直後などでは、燃料蒸気がキャニスターに多く吸着されパージが必要となる可能性が高くなるのに、エンジンを始動しないのでパージできないという問題がある。そこで、まずこのハイブリッド車両の内燃機関に燃料を供給する構成について説明する。

図５は、車両１００のエンジン４の周辺について説明するための概略図である。
図５を参照して、エンジン４は、シリンダヘッドに吸気を導入するための吸気通路１１１と、シリンダヘッドから排気を行なうための排気通路１１３とを含む。

吸気通路１１１の上流から順にエアクリーナ１０２、エアフローメータ１０４、吸気温センサ１０６、スロットル弁１０７が設けられる。スロットル弁１０７は、電子制御スロットル１０８によってその開度が制御される。吸気通路１１１の吸気弁の近くには燃料を噴射するインジェクタ１１０が設けられる。

排気通路１１３には排気弁側から順に空燃比センサ１４５、触媒装置１２７、酸素センサ１４６、触媒装置１２８が配置される。エンジン４は、さらに、シリンダブロックに設けられたシリンダを上下するピストン１１４と、ピストン１１４の上下に応じて回転するクランクシャフトの回転を検知するクランクポジションセンサ１４３と、シリンダブロックの振動を検知してノッキングの発生を検出するノックセンサ１４４と、シリンダブロックの冷却水路に取付けられている水温センサ１４８とを含む。

制御装置６０は、アクセルポジションセンサ１５０の出力に応じて電子制御スロットル１０８を制御して吸気量を変化させ、またクランクポジションセンサ１４３から得られるクランク角に応じてイグニッションコイル１１２に点火指示を出力し、インジェクタ１１０に燃料噴射時期を出力する。また吸気温センサ１０６、ノックセンサ１４４、空燃比センサ１４５、酸素センサ１４６の出力に応じて燃料噴射量や空気量および点火タイミングを補正する。

車両１００は、さらに、燃料タンク１８０と、燃料ポンプ１８６と、燃料残量センサ１８４と、キャニスター１８９と、キャニスターパージＶＳＶ（バキュームスイッチングバルブ）１９１とを含む。燃料ポンプ１８６によって通路１８５を介して吸上げられた燃料は加圧されて通路１８７に送出される。そして所定のタイミングでインジェクタ１１０が開かれると燃料は吸気通路１１１内に噴射される。

また燃料タンク１８０内で蒸発した燃料蒸気は、高温により体積増加したり給油されたりした場合に燃料タンク１８０から押出され、通路１８８を経由してキャニスター１８９の内部の活性炭に吸着される。そしてキャニスターパージＶＳＶ１９１が制御装置６０によって開かれることにより吸着されていた燃料蒸気が通路１９０，１９２を経由して吸気通路１１１内に放出される。キャニスターパージＶＳＶ１９１は、制御装置６０から与えられる制御信号のデューティー比に応じて燃料蒸気の流量を変化させることができる。

燃料は、運転者が給油扉開閉スイッチ１７０を操作すると、リッド１８１が開き、そして燃料キャップ１８２を外してガソリンスタンド等の燃料供給装置から燃料供給通路１８３に燃料が供給される。

［キャニスターで補足された燃料蒸気のパージ］
濃い燃料蒸気が通路１９０，１９２を経由して吸気通路１１１内に放出されると、アクセルペダルの踏込み量などで決定される通常の燃料噴射量では多すぎる。

空燃比センサ１４５で燃料リッチとなっていることが検知されると、制御装置６０は空燃比センサ１４５が所望の空燃比を示すまで燃料噴射量を減少させる。また、燃料噴射量を減少させた状態でキャニスターのパージが進み、燃料蒸気成分が次第に薄くなってくると、空燃比センサ１４５は、今度は燃料リーンとなっていることを検知する。すると、制御装置６０は空燃比センサ１４５が所望の空燃比を示すまで燃料噴射量を増加させる。このように、空燃比センサ１４５および制御装置６０によって燃料噴射量のフィードバック制御が行なわれる。

制御装置６０は、フィードバック制御された燃料噴射量が通常の燃料噴射量よりも少ない場合に、キャニスターに多くの燃料蒸気が吸着された状態でかつ燃料蒸気が吸気通路１１１に導入されていると認識する。つまり、制御装置６０は、燃料噴射制御量によってキャニスターにパージが必要か否か、すなわちキャニスターの飽和度が基準値よりも高いか否かを判断することができる。

言い換えると、ハイブリッド車両は、ヒータ１７９と負圧を発生してパージを行なうためのエンジンとを制御する制御装置６０を備える。制御装置６０は、キャニスター１８９の飽和度を判断し、飽和度が第１の値よりも大きいときにヒータ１７９で加熱を行ない、その後エンジンを動作させる。

図６は、制御装置６０がパージ要求フラグをＯＮ／ＯＦＦする制御を説明するためのフローチャートである。このフローチャートの処理は、所定のメインルーチンから一定時間毎または所定の条件が成立する毎に呼び出されて実行される。

図５、図６を参照して、処理が開始されるとまずステップＳ１１において、制御装置６０は燃料補給があったか否かを判断する。

燃料が補給されると、燃料タンク内の圧力が増加し、燃料蒸気がキャニスターに流れ込むので、キャニスターが燃料蒸気を吸収する。そこで、やはりキャニスターのパージが必要となる。

たとえば、燃料残量センサ１８４の検出結果が燃料増加を示す場合や、それに応じて動く燃料メータの針が増加方向に動いた場合には、燃料補給があったと判断される。

ステップＳ１１において、燃料補給が無かったと判断された場合にはステップＳ１２に処理が進み、制御装置６０は燃料タンクの温度が所定値を超えているか否かを判断する。

燃料タンクの温度が高いと、燃料蒸気の濃度も高くかつそれが体積の膨張によりキャニスターに流入していることが考えられるので、キャニスターのパージが必要と判断される。

たとえば、エンジン負荷などから燃料タンク付近の昇温を推定しても良いし、燃料タンクに温度センサを設けて燃料タンクの温度を検出しても良い。また、気温を検出する温度センサを設け、気温に燃料タンク温度が連動するとして温度を推定しても良い。

ステップＳ１２において、燃料タンク温度が所定値を超えていなければ、ステップＳ１３に処理が進み、エンジン４が運転中であるか否かが判断される。ステップＳ１３においてエンジン４が運転中であれば、さらにステップＳ１４においてキャニスター１８９のパージが実行中であるか否かが判断される。

ステップＳ１３においてエンジンが停止中であるか、またはステップＳ１４においてパージが実行中で無ければ、パージ要求フラグは変更されずに、ステップＳ１８に処理が進み、制御はメインルーチンに移される。

ステップＳ１４においてキャニスター１８９のパージが実行中であると判断されると、ステップＳ１５に処理が進む。

ステップＳ１５では、制御装置６０は、パージ中に行なわれている空燃比センサ１４５を使用した燃料噴射量のフィードバック制御値が、吸気中に導入された燃料蒸気量が大きいことを示すか否かを判断する。言い換えると、燃料噴射量が、アクセルペダルの踏込み量に基づいて定められる通常の燃料噴射量よりも、所定量以上少なく制御されていると、燃料蒸気の濃度が高いので、さらにキャニスターのパージが必要であるということが判断できる。

ステップＳ１１で燃料補給があったと判断された場合、ステップＳ１２で燃料タンク温度が所定値を超えると判断された場合、およびステップＳ１５において、フィードバック制御値が燃料蒸気量大を示している場合には、ステップＳ１６に処理が進む。

ステップＳ１６では、キャニスター中の燃料蒸気補足量が大でありパージが引き続き必要であると判断される。そして、制御装置６０は、パージ要求フラグをＯＮ状態に設定する。パージ要求フラグは、図５の制御装置６０中のメモリ５７に不揮発的に記憶され、車両が運転を終了した後もキャニスターの状態を示すフラグとして保持されている。

ステップＳ１５において、フィードバック制御値が燃料蒸気量大を示さない場合には、ステップＳ１７に処理が進み、制御装置６０は、パージ要求フラグをＯＦＦ状態に設定する。この場合は、キャニスターから送られる燃料蒸気の濃度が十分に薄いので、パージが不要と判断されるのである。

ステップＳ１６またはステップＳ１７の処理が終了するとステップＳ１８において制御がメインルーチンに移される。

図７は、外部から充電が行なわれている際のキャニスターのヒータ加熱についての制御を説明するためのフローチャートである。このフローチャートの処理は、所定のメインルーチンから一定時間毎または所定の条件が成立する毎に呼び出されて実行される。

図５のキャニスター１８９をヒータ１７９で加熱すれば、パージを行なった際に燃料蒸気がキャニスターの活性炭から離脱しやすくなる。しかし、充電中ずっとヒータで加熱しつづけるのは電力の損失が大きい。パージは、車両を起動した後にエンジンを運転させないと行なうことができないので、エンジンを運転開始させる時間の直前にヒータの加熱を行なっておくのが好ましい。ただし、車両が外部電源と接続されていなければ、ヒータ加熱を行なうとせっかくバッテリに充電した電力が消費されＥＶ走行距離が短くなってしまう。

そこで、運転者が車両のコネクタに充電プラグを接続し車両に外部から電力が供給可能な状態において、車両起動直前にヒータによるキャニスターの予熱を行なっておけば、キャニスターが温まった状態でパージを行なうことができるので良い。そうすれば、短時間でパージを完了でき、エンジンの運転を短時間で済ますことができるという効果もある。

図７を参照して、この処理が開始されると、まずステップＳ２１において、制御装置６０は、充電プラグが図１のコネクタ５０に接続中であるか否かを判断する。電圧センサ７４で電圧が検出されたことで充電プラグの接続を判断しても良いし、コネクタに物理的なプラグの接触を検出するセンサを設けてコネクタの接続を検出しても良い。

ステップＳ２１において、充電プラグが車両のコネクタ５０に接続中であると判断された場合には、処理はステップＳ２２に進む。ステップＳ２２では、車両起動予定時刻まで所定時間以内であるか否かが判断される。車両起動予定時刻は、制御装置に内蔵された１週間のスケジュールタイマーなどで運転者が予め設定しておくことができる。あるいは、運転者が毎朝車両を起動する時間を制御装置が内蔵するメモリに記憶しておき、それに基づいて車両起動予定時刻を定めておいても良い。また所定時間は、ヒータでキャニスターを適温まで昇温するのに要する時間以上に設定される。

ステップＳ２２において、車両起動予定時刻まで所定時間以内であると判断された場合には、ステップＳ２３に処理が進む。ステップＳ２３では制御装置６０は、図６のフローチャートの処理によって決定されメモリ５７に記憶しておいたパージ要求フラグがＯＮ状態か否かを判断する。

ステップＳ２３において、パージ要求フラグがＯＮ状態である場合、処理はステップＳ２５に進み、パージ要求フラグがＯＦＦ状態である場合処理はステップＳ２４に進む。

ステップＳ２４では、車両起動直後にエンジンを始動する必要があるか否かが判断される。たとえば、エンジンを長期間運転しないと各部の潤滑油切れなどエンジンの調子が悪くなる恐れがある。また、気温が低く、暖房を行なうためにエンジンの運転が要求される場合もある。また、米国などで定期的に行なうことが義務付けられている触媒等の機能チェック（ＯＢＤ（On Board Diagnosis）レートモニタ要求）を行なう為にエンジンの運転が要求される場合もある。

このように、バッテリの充電状態がエンジンを運転することが不要な状態であっても、一定期間毎にエンジンを始動させる必要がある場合がある。そして、外部充電可能なハイブリッド車両は、エンジンを運転する機会が極めて少なくなり得るので、エンジンを始動させる機会があるのであれば、パージ要求フラグがＯＦＦ状態であっても、少しでもキャニスターのパージをおこなっておいたほうが良い。

したがって、ステップＳ２４において、エンジンを始動させる必要がある場合にはステップＳ２５に処理が進む。

ステップＳ２５では、制御装置６０は、図５のヒータ１７９を用いてキャニスター１８９を加熱する。これにより、キャニスター１８９から燃料蒸気が離脱しやすくなる。そしてステップＳ２６において、車両起動時に制御装置６０は、エンジン４を起動してキャニスター１８９のパージを実行する。なお、ステップＳ２５とステップＳ２６の間において、運転者は充電プラグを車両のコネクタ５０から外し、スタートキーなどでステップＳ２６の車両起動指示を車両に与える。ステップＳ２６でパージを実行中においてもヒータ１７９によるキャニスター１８９の加熱を継続して行なっても良い。この場合、エンジン４が運転されており、モータジェネレータＭＧ１で電力を発生させることができるので、ヒータ１７９による加熱がＥＶ走行可能距離の直接的な減少につながることは無い。

ステップＳ２１，Ｓ２２，Ｓ２４のいずれかの条件が成立しなかった場合およびステップＳ２６の処理が終了した場合には、ステップＳ２７に処理が進み制御はメインルーチンに移される。

図４および図７からわかるように、本実施の形態に記載された制御方法は、外部電源から電力をバッテリＢ１に充電するステップＳ４と、外部電源から与えられた電力によりキャニスターを活性化させるヒータを動作させるステップＳ２５と、ヒータの動作開始後にパージのためにエンジン４を動作させるステップＳ２６とを備える。

以上の説明を踏まえて、再び図１および図５を参照して、本実施の形態について総括する。車両外部から充電可能に構成されたハイブリッド車両１００は、蓄電装置であるバッテリＢ１と、蓄電装置を外部商用電源５５と電気的に結合するコネクタ５０と、燃料蒸気を吸収する吸収部と、コネクタ５０によって蓄電装置が外部電源と結合されている間に、吸収部を燃料蒸気が離脱しやすい状態に活性化する活性化部とを備える。

好ましくは、吸収部は、燃料蒸気を吸着する吸着剤（活性炭など）が収容されたキャニスター１８９を含む。活性化部は、バッテリと外部電源の少なくとも一方から電力を受けてキャニスター１８９を加熱するヒータ１７９を含む。ハイブリッド車両は、キャニスター１８９に対するパージを行なうパージ機構をさらに備える。

より好ましくは、ハイブリッド車両は、ヒータ１７９とパージ機構とを制御する制御装置６０をさらに備える。制御装置６０は、キャニスター１８９の飽和度を判断し、飽和度が第１の値よりも大きいときにヒータ１７９とパージ機構とを動作させる。

より好ましくは、パージ機構は、負圧を発生させるエンジン４を含む。ハイブリッド車両は、ヒータ１７９とパージ機構とを制御する制御装置６０をさらに備える。制御装置６０は、次回の車両起動時にエンジン４の始動が必要と判断されているときに、エンジン４の始動に先立って予めヒータ１７９を動作させる。

［変形例］
変形例では、家庭等で充電を行なっている際に、玄関ドアが外部から施錠されたことに基づいて車両の起動の予告信号を車両に送信する。予告信号は、充電ケーブルを介した電力線通信によって、家庭から車両に送られる。

図８は、変形例における車両と充電装置の構成を示したブロック図である。
図８を参照して、車両１００Ａは、車輪３０８と、車輪３０８を駆動するモータ３０６と、モータ３０６に三相交流電力を与えるインバータ３０４とインバータ３０４に直流電力を供給するメインバッテリ３０２と、インバータ３０４の制御を行なう主制御ＥＣＵ３１４とを含む。すなわち車両１００Ａは、駆動用にモータとエンジンとを併用するハイブリッド自動車であるが、エンジンに関連する部分については図５で説明した構成と同様であるので図８には図示せず説明は繰返さない。

メインバッテリ３０２としては、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池、鉛蓄電池等の二次電池や、二次電池以外でも蓄電用の大容量キャパシタ等を用いることができる。

車両１００Ａは、メインバッテリ３０２に外部から充電可能な構成を有する。すなわち車両１００Ａは、さらに、外部からたとえば交流１００Ｖなどの商用電源を与える端子が設けられたコネクタ３２４と、コネクタ３２４に与えられた交流電力を直流電力に変換してメインバッテリ３０２に与えるＡＣ／ＤＣ変換部３１０と、コネクタ３２４とＡＣ／ＤＣ変換部３１０とを接続するスイッチ３２２と、コネクタ３２４に充電装置２００の充電プラグ２０６が接続されたことを検知するコネクタ接続検知部３２０と、電力線通信部３１６とを含む。

主制御ＥＣＵ３１４は、メインバッテリ３０２の充電状態ＳＯＣ（State Of Charge）を監視し、かつ、コネクタ接続検知部３２０によってコネクタ接続を検知する。主制御ＥＣＵ３１４は、コネクタ３２４に対し充電プラグ２０６が接続された場合には、電力線通信部３１６を用いて充電装置２００側と通信を行ない、電力伝送路に断線やショート等の異常が無いことを確認する。このような通信が成立すれば電力伝送路に断線やショート等の異常が無いことが確認できる。

車両１００Ａにおいて、電力伝達経路は、コネクタ３２４からスイッチ３２２、ＡＣ／ＤＣ変換部３１０を経由してメインバッテリ３０２に至る経路である。電力伝達経路中のコネクタ３２４からＡＣ／ＤＣ変換部３１０までは、たとえば交流１００Ｖでエネルギが大きい第１の電流値で電力が送られる。そしてＡＣ／ＤＣ変換部３１０からメインバッテリ３０２までは、直流に変換されたやはりエネルギが大きい電流値で電力が送られる。

一方、電力線通信部１１６は、上記の電力伝達経路において送電を行なう第１の電流値よりも小さい第２の電流値で通信を行なう。

また、周波数については、たとえば、電力授受は日本の場合５０Ｈｚまたは６０Ｈｚの周波数の交流信号で行なわれ、通信はそれよりも高いかまたは低い周波数で行なわれる。周波数は国により異なるが、電力授受は１５〜１５０Ｈｚの周波数の範囲内の交流で行なわれ、通信信号は１５〜１５０Ｈｚの周波数の範囲外の周波数を有するように設定する。

主制御ＥＣＵ３１４は、電力線通信部３１６および電力伝達経路を制御する。主制御ＥＣＵ３１４は、まず電力線通信部３１６を用いて充電装置２００と電力授受を行なうか否かの通信を行ない、通信結果が電力授受を行なうことの合意を示す場合に、電力伝達経路を用いてメインバッテリ３０２と充電装置２００との間で電力授受を行なわせる。

充電装置２００は、メインバッテリ３０２に対して送電して充電を行なうための交流電源２０２を含む。交流電源２０２は、たとえば商用電源ＡＣ１００Ｖを用いることができる。

充電装置２００は、さらに、充電プラグ２０６と、充電ケーブル２１８と、充電ケーブル２１８を介して交流電源２０２を車両１００側の電力伝達経路に接続するスイッチ２０４と、電力線通信部１１６と通信を行ない、スイッチ２０４を制御する電源制御用の主制御ＥＣＵ２０８とを含む。主制御ＥＣＵ２０８は、電力線通信部２１０を用いて電力線通信部３１６と通信を行なうことができる。車両の主制御ＥＣＵ３１４は、電力線通信部３１６を介して主制御ＥＣＵ２０８に対してスイッチ２０４の開閉を指示する。

充電装置２００において、充電ケーブル２１８は、第１および第２の電流値の電流（ＡＣ１００Ｖと通信用高周波信号）を伝達する。充電プラグ２０６は、ケーブルの末端に設けられる。

車両１００Ａは、充電プラグ２０６を接続する接続部であるコネクタ３２４をさらに含む。車両１００Ａの主制御ＥＣＵ３１４は、メインバッテリ３０２の充電状態ＳＯＣが所定値より低いときには、スイッチ３２２を開放状態から接続状態に遷移させ、充電装置２００に対して給電要求を行ない、ＡＣ／ＤＣ変換部３１０を動作させてメインバッテリ３０２の充電を行なう。

車両１００Ａ側から充電装置２００側に給電要求があった場合には、主制御ＥＣＵ２０８はスイッチ２０４を閉じて給電を開始し、主制御ＥＣＵ３１４はＡＣ／ＤＣ変換部３１０を動作させてメインバッテリ３０２に対する充電を行なう。

充電が完了するとメインバッテリ３０２の充電状態ＳＯＣが所定値よりも高くなり、これに応じて主制御ＥＣＵ３１４はＡＣ／ＤＣ変換部３１０を停止させスイッチ３２２を閉状態から開状態に変化させる。そして電力線通信部３１６を経由して給電停止を充電装置２００に対して要求する。すると主制御ＥＣＵ２０８はスイッチ２０４を閉状態から開状態に変化させる。

なお、充電装置２００には、表示装置２１４と入力装置２１２とが設けられている。表示装置２１４には、たとえば、充電開始時間や充電状態から予測される充電終了時間等が表示される。入力装置２１２は、充電プラグ２０６を作業者がコネクタ３２４に取付けた後、充電を途中で中断する指示を入力したりするのに用いられる。

充電装置２００は、さらに、家庭の玄関ドアが運転者の所持する鍵によって外部から施錠されたことを検知する玄関ドア施錠検知部２１６をさらに含む。主制御ＥＣＵ２０８は、玄関ドア施錠検知部２１６の出力によって運転者が玄関ドアを施錠した旨の連絡を受けると、これを電力線通信部２１０、充電ケーブル２１８および電力線通信部３１６を経由して主制御ＥＣＵ３１４に送信する。

主制御ＥＣＵ３１４は、この連絡を受取ると、充電プラグ２０６が運転者によって車両から取り外されるか、または所定の時間経過するまでの間、図５のキャニスター１８９をヒータ１７９で予熱する指示を出力する。

図９は、変形例において主制御ＥＣＵ３１４が実行するキャニスター予熱処理を説明するためのフローチャートである。

図９のフローチャートは、図７で説明したフローチャートの制御において、ステップＳ２２の処理に代えてステップＳ２２Ａの処理を含む。ステップＳ２２Ａの他の部分については、制御装置６０の代わりに主制御ＥＣＵ３１４が同様な処理を行なうので説明は繰返さない。

ステップＳ２２Ａの処理においては、図８の主制御ＥＣＵ３１４は、充電ケーブルを用いた電力線通信によって、運転者が家の玄関ドアをキーで施錠したことを玄関ドア施錠検知部２１６が検知したという連絡を受ける。この連絡を受けた場合、ステップＳ２２ＡからステップＳ２３に処理が進む。一方、この連絡が無い場合にはステップＳ２２ＡからステップＳ２７に処理が進んで制御はメインルーチンに移される。

なお、図８、図９では、電力線通信により玄関ドアの施錠があったことを連絡したが、無線により家屋や充電装置から車両に連絡しても良い。また、リモコンキーなどにより無線で車両起動を予告する信号を車両に送信しても良い。

すなわち、ハイブリッド車両１００Ａは、車両の起動時刻を検出または推定するものとして、起動予定時刻を設定するタイマーや玄関ドア施錠検知部２１６などを備える。図５の制御装置６０に想到する主制御ＥＣＵ３１４は、検出または推定された起動時刻までに昇温が完了するように図５のヒータ１７９を動作させる。

また、図１、図８においては、充電ケーブルによって車両と充電装置とが直接的に接続される例を示したが、電磁誘導などを用いて非接触状態で電気的に接続して電力を授受するように変形することも可能である。

このようにすれば、充電プラグ２０６が運転者によって車両から取り外されるか、または所定の時間経過するまでの間、電力的に余裕がある外部から供給される電力によって図５のキャニスター１８９がヒータ１７９で予熱され、車両起動後にエンジンが運転開始されパージが行なわれた際に燃料蒸気をキャニスターから良好に離脱させることができる。また、大きな電力を必要とするヒータの予熱をしたからといって、バッテリの電力が消費されＥＶ走行可能距離に影響を与えることを抑制できる。

また、キャニスターを予熱しておくことで、パージするためにエンジンを運転しなければならない時間を短縮することが可能となる。

また、以上の実施の形態で開示された制御方法は、コンピュータを用いてソフトウエアで実行可能である。この制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムをコンピュータ読み取り可能に記録した記録媒体（ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、メモリカードなど）から車両の制御装置中のコンピュータに読み込ませたり、また通信回線を通じて提供したりしても良い。

なお、本実施の形態では動力分割機構によりエンジンの動力を車軸と発電機とに分割して伝達可能なシリーズ／パラレル型ハイブリッドシステムに適用した例を示した。しかし本発明は、発電機を駆動するためにのみエンジンを用い、発電機により発電された電力を使うモータでのみ車軸の駆動力を発生させるシリーズ型ハイブリッド自動車にも適用できる。

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。

本実施の形態に係る車両１００の概略ブロック図である。 図１に示したインバータ２０，３０およびモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の等価回路を示す回路図である。 制御装置６０としてコンピュータを用いた場合の一般的な構成を示した図である。 図１に示した制御装置６０による充電開始の判断に関するプログラムの制御構造を示すフローチャートである。 車両１００のエンジン４の周辺について説明するための概略図である。 制御装置６０がパージ要求フラグをＯＮ／ＯＦＦする制御を説明するためのフローチャートである。 外部から充電が行なわれている際のキャニスターのヒータ加熱についての制御を説明するためのフローチャートである。 変形例における車両と充電装置の構成を示したブロック図である。 変形例において主制御ＥＣＵ３１４が実行するキャニスター予熱処理を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

２，３０８ 車輪、３ 動力分配機構、４ エンジン、１０ 昇圧コンバータ、２０，３０ インバータ、２０Ａ，３０Ａ 上アーム、２０Ｂ，３０Ｂ 下アーム、２２，３２ Ｕ相アーム、２４，３４ Ｖ相アーム、２６，３６ Ｗ相アーム、４０ リレー回路、５０，３２４ コネクタ、５２ ＥＶドライブスイッチ、５５ 商用電源、５７ メモリ、５８ タッチディスプレイ、６０ 制御装置、７０，７２〜７４ 電圧センサ、８０，８２，８４ 電流センサ、９１ Ａ／Ｄ変換器、９４ インターフェース部、９６ バス、１００，１００Ａ ハイブリッド車両、１０２ エアクリーナ、１０４ エアフローメータ、１０６ 吸気温センサ、１０７ スロットル弁、１０８ 電子制御スロットル、１１０ インジェクタ、１１１ 吸気通路、１１２ イグニッションコイル、１１３ 排気通路、１１４ ピストン、１１６ 電力線通信部、１２７，１２８ 触媒装置、１４３ クランクポジションセンサ、１４４ ノックセンサ、１４５ 空燃比センサ、１４６ 酸素センサ、１４８ 水温センサ、１５０ アクセルポジションセンサ、１７０ 給油扉開閉スイッチ、１７９ ヒータ、１８０ 燃料タンク、１８１ リッド、１８２ 燃料キャップ、１８３ 燃料供給通路、１８４ 燃料残量センサ、１８５，１８７，１８８，１９０，１９２ 通路、１８６ 燃料ポンプ、１８９ キャニスター、１９１ キャニスターパージＶＳＶ、２００ 充電装置、２０２ 交流電源、２０４ スイッチ、２０６ 充電プラグ、２１０，３１６ 電力線通信部、２１２ 入力装置、２１４ 表示装置、２１６ 玄関ドア施錠検知部、２１８ 充電ケーブル、３０２ メインバッテリ、３０４ インバータ、３０６ モータ、３１０ ＡＣ／ＤＣ変換部、３２０ コネクタ接続検知部、３２２ スイッチ、ＡＣＬ１，ＡＣＬ２ ライン、Ｂ１ バッテリ、ＢＵ バッテリユニット、Ｃ１，Ｃ２ コンデンサ、Ｄ１，Ｄ２，Ｄ１１〜Ｄ１６，Ｄ２１〜Ｄ２６ ダイオード、２０８，３１４ 主制御ＥＣＵ、Ｌ リアクトル、ＭＧ１，ＭＧ２ モータジェネレータ、Ｎ１，Ｎ２ 中性点、ＰＬ１，ＰＬ２ 電源ライン、Ｑ１，Ｑ２，Ｑ１１〜Ｑ１６，Ｑ２１〜Ｑ２６ トランジスタ、ＲＹ１，ＲＹ２ リレー、ＳＬ 接地ライン、Ｕ１，Ｕ２ Ｕ相コイル、Ｖ１，Ｖ２ Ｖ相コイル、Ｗ１，Ｗ２ Ｗ相コイル、ＵＬ１，ＵＬ２ Ｕ相ライン、ＶＬ１，ＶＬ２ Ｖ相ライン、ＷＬ１，ＷＬ２ Ｗ相ライン。

Claims (8)

1. 車両外部から充電可能に構成されたハイブリッド車両であって、
   蓄電装置と、
   前記蓄電装置を外部電源と電気的に結合する結合手段と、
   燃料蒸気を吸収する吸収手段と、
   前記結合手段によって前記蓄電装置が前記外部電源と結合されている間に、前記吸収手段を前記燃料蒸気が離脱しやすい状態に活性化する活性化手段とを備える、ハイブリッド車両。
2. 前記吸収手段は、
   前記燃料蒸気を吸着する吸着剤が収容されたキャニスターを含み、
   前記活性化手段は、
   前記バッテリと前記外部電源の少なくとも一方から電力を受けて前記キャニスターを加熱するヒータを含み、
   前記ハイブリッド車両は、
   前記キャニスターに対するパージを行なうパージ手段をさらに備える、請求項１に記載のハイブリッド車両。
3. 前記ハイブリッド車両は、
   前記ヒータと前記パージ手段とを制御する制御装置をさらに備え、
   前記制御装置は、前記キャニスターの飽和度を判断し、前記飽和度が第１の値よりも大きいときに前記ヒータと前記パージ手段とを動作させる、請求項２に記載のハイブリッド車両。
4. 前記パージ手段は、
   負圧を発生させる内燃機関を含み、
   前記ハイブリッド車両は、
   前記ヒータと前記パージ手段とを制御する制御装置をさらに備え、
   前記制御装置は、次回の車両起動時に前記内燃機関の始動が必要と判断されているときに、前記内燃機関の始動に先立って予め前記ヒータを動作させる、請求項２に記載のハイブリッド車両。
5. 前記ハイブリッド車両は、
   車両の起動時刻を検出または推定する手段をさらに備え、
   前記制御装置は、検出または推定された前記起動時刻までに昇温が完了するように前記ヒータを動作させる、請求項３または４に記載のハイブリッド車両。
6. 車両外部から充電可能に構成された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、蓄電装置と、前記蓄電装置を外部電源と電気的に結合する結合手段と、燃料蒸気を吸収する吸収手段と、前記結合手段によって前記蓄電装置が前記外部電源と結合されている間に、前記吸収手段を前記燃料蒸気が離脱しやすい状態に活性化する活性化手段と、前記吸収手段から前記燃料蒸気を離脱させるパージ手段とを含み、
   前記制御方法は、
   前記外部電源から電力を前記蓄電装置に充電するステップと、
   前記外部電源から与えられた電力により前記活性化手段を動作させるステップと、
   前記活性化手段の動作開始後に前記パージ手段を動作させるステップとを備える、ハイブリッド車両の制御方法。
7. 請求項６に記載のハイブリッド車両の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
8. 請求項６に記載のハイブリッド車両の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。

Images