JP2011083076A - 車両およびその制御方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】バッテリが過大な電力で充電されるのを抑制する。
【解決手段】車両をシステム停止した後に充電器の電源プラグが商用電源に接続された状態で空調装置の作動要求がなされたときに、要求充電電力Ｗｃｈｇを要求空調電力Ｗａｃ＊に加えた電力を仮要求電力Ｗｔｍｐとして設定し（ステップＳ１１０）、設定した仮要求電力Ｗｔｍｐを入力制限Ｗｉｎの絶対値｜Ｗｉｎ｜で制限した値を要求電力Ｗ＊として設定して（ステップＳ１２０）、充電器から供給される電力が要求電力Ｗ＊となるよう充電器のＡＣ／ＤＣコンバータおよびＤＣ／ＤＣコンバータのスイッチング素子をスイッチング制御する（ステップＳ１３０）。入力制限Ｗｉｎの範囲内で設定した要求電力Ｗ＊を供給するよう充電器を制御するから、バッテリが入力制限Ｗｉｎを超える過大な電力で充電されるのを抑制することができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、車両およびその制御方法に関し、詳しくは、走行用の動力を出力する電動機を備える車両およびその制御方法に関する。
従来、この種の車両としては、車両駆動用モータと、エアコンと、車両駆動用モータおよびエアコンに電力を供給可能なバッテリと、商用電源に接続されたときにバッテリを充電可能な充電器とが搭載され、充電器に流れている実電流が電流指令値になるよう充電器を電流フィードバック制御するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この車両では、バッテリを充電している最中にエアコンが停止しているときには、エアコンを起動せずに停止した状態を維持することにより、エアコンの電流変動で充電中にバッテリに流れる電流が変動することを抑制できるとしている。
特開平１０ー１０８３７９号公報
しかしながら、上述の車両では、車両をシステム停止して商用電源からの電力でバッテリを充電している最中にエアコンを起動することができないため、乗員室の空気調和を行なうことができない。商用電源からの電力を用いてバッテリを充電している際にもエアコンなどの補機を駆動させることが望まれる場合があり、こうした場合に、補機を駆動したときに補機の負荷変動が生じるとバッテリが過大な電力で充電されることがある。
本発明の車両およびその制御方法は、蓄電装置が過大な電力で充電されるのを抑制することを主目的とする。
本発明の車両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。
本発明の第１の車両は、
走行用の動力を出力する電動機を備える車両であって、
前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、
該蓄電手段からの電力で作動可能な補機と、
車外の電源である外部電源に接続されたときに前記外部電源からの電力を調整して前記蓄電手段および前記補機に供給可能な外部電力供給手段と、
前記蓄電手段の充電のために要求される要求充電電力と前記補機の作動のために要求される要求作動電力との和を要求電力として設定する要求電力設定手段と、
前記車両がシステムオフされていると共に前記外部電力供給手段が前記外部電源に接続されている状態で前記補機の作動が要求されたときには、前記補機の作動を伴って前記蓄電手段の充電に許容される最大電力としての入力制限の範囲内で前記設定された要求電力が前記外部電力供給手段から供給されるよう前記外部電力供給手段と前記補機とを制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
この本発明の第１の車両では、車両がシステムオフされていると共に外部電力供給手段が外部電源に接続されている状態で補機の作動が要求されたときには、補機の作動を伴って蓄電手段の充電に許容される最大電力としての入力制限の範囲内で設定された要求電力が外部電力供給手段から供給されるよう外部電力供給手段と補機とを制御する。これにより、外部電力供給手段から蓄電手段に入力制限を超える電力が供給されるのを抑制することができ、蓄電手段が過大な電力で充電されるのを抑制することができる。なお、「補機」には、乗員室内の空気調和を行なう空調装置などが含まれる。
こうした本発明の第１の車両において、前記補機の作動が要求されたときは、前記蓄電手段の蓄電量が該蓄電手段の充電を停止する蓄電量として予め定められた目標蓄電量以上のときであるものとすることもできる。こうすれば、蓄電手段を目標蓄電量以上に充電と共に蓄電手段が過大な電力で充電されるのを抑制することができる。この場合において、前記要求電力設定手段は、前記入力制限の範囲内で前記要求作動電力を設定すると共に前記設定された要求作動電力と前記要求充電電力との和を要求電力として設定する手段であり、前記制御手段は、前記設定された要求作動電力で前記補機が作動するよう前記補機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、より確実に蓄電手段が過大な電力で充電されるのを抑制することができる。
本発明の第２の車両は、
走行用の動力を出力する電動機を備える車両であって、
前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、
該蓄電手段からの電力で作動可能な補機と、
車外の電源である外部電源に接続されたときに前記外部電源からの電力を調整して前記蓄電手段および前記補機に供給可能な外部電力供給手段と、
前記車両がシステムオフされていると共に前記外部電力供給手段が前記外部電源に接続されて前記補機が作動している最中に前記補機への電力供給の瞬断による異常が判定されたときには、前記蓄電手段の充電に許容される最大電力としての入力制限の範囲内で前記蓄電手段の充電のために要求される要求充電電力が前記外部電力供給手段から供給されるよう前記外部電力供給手段を制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
この本発明の第２の車両では、車両がシステムオフされていると共に外部電力供給手段が外部電源に接続されて補機が作動している最中に補機への電力供給の瞬断による異常が判定されたときには、蓄電手段の充電に許容される最大電力としての入力制限の範囲内で蓄電手段の充電のために要求される要求充電電力が外部電力供給手段から供給されるよう外部電力供給手段を制御する。これにより、何らかの異常で補機に負荷変動が生じても、外部電力供給手段から蓄電手段に入力制限を超える電力が供給されるのを抑制することができ、蓄電手段が過大な電力で充電されるのを抑制することができる。なお、「補機」には、乗員室内の空気調和を行なう空調装置などが含まれる。
こうした本発明の第１または第２の車両において、走行用の動力を出力可能な内燃機関、を備えるものとすることもできる。この場合において、動力を入出力可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸との３軸に接続され、該３軸のうちいずれか２軸に入出力した動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、を備え、前記電動機は、前記駆動軸に接続されてなるものとすることもできる。
本発明の第１の車両の制御方法は、
走行用の動力を出力する電動機と、前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、該蓄電手段からの電力で作動可能な補機と、車外の電源である外部電源に接続されたときに前記外部電源からの電力を調整して前記蓄電手段および前記補機に供給可能な外部電力供給手段と、を備える車両の制御方法であって、
前記蓄電手段の充電のために要求される要求充電電力と前記補機の作動のために要求される要求作動電力との和を要求電力として設定し、
前記車両がシステムオフされていると共に前記外部電力供給手段が前記外部電源に接続されている状態で前記補機の作動が要求されたときには、前記補機の作動を伴って前記蓄電手段の充電に許容される最大電力としての入力制限の範囲内で前記設定された要求電力が前記外部電力供給手段から供給されるよう前記外部電力供給手段と前記補機とを制御する
ことを要旨とする。
この本発明の第１の車両の制御方法では、車両がシステムオフされていると共に外部電力供給手段が外部電源に接続されている状態で補機の作動が要求されたときには、補機の作動を伴って蓄電手段の充電に許容される最大電力としての入力制限の範囲内で設定された要求電力が外部電力供給手段から供給されるよう外部電力供給手段と補機とを制御する。これにより、外部電力供給手段から蓄電手段に入力制限を超える電力が供給されるのを抑制することができ、蓄電手段が過大な電力で充電されるのを抑制することができる。なお、「補機」には、乗員室内の空気調和を行なう空調装置などが含まれる。
本発明の第２の車両の制御方法は、
走行用の動力を出力する電動機と、前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、該蓄電手段からの電力で作動可能な補機と、車外の電源である外部電源に接続されたときに前記外部電源からの電力を調整して前記蓄電手段および前記補機に供給可能な外部電力供給手段と、を備える車両の制御方法であって、
前記車両がシステムオフされていると共に前記外部電力供給手段が前記外部電源に接続されて前記補機が作動している最中に前記補機への電力供給の瞬断による異常が判定されたときには、前記蓄電手段の充電に許容される最大電力としての入力制限の範囲内で前記蓄電手段の充電のために要求される要求充電電力が前記外部電力供給手段から供給されるよう前記外部電力供給手段を制御する
ことを特徴とする。
この本発明の第２の車両の制御方法では、車両がシステムオフされていると共に外部電力供給手段が外部電源に接続されて補機が作動している最中に補機への電力供給の瞬断による異常が判定されたときには、蓄電手段の充電に許容される最大電力としての入力制限の範囲内で蓄電手段の充電のために要求される要求充電電力が外部電力供給手段から供給されるよう外部電力供給手段を制御する。これにより、外部電力供給手段から蓄電手段に入力制限を超える電力が供給されるのを抑制することができ、蓄電手段が過大な電力で充電されるのを抑制することができる。なお、「補機」には、乗員室内の空気調和を行なう空調装置などが含まれる。
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。 バッテリ５０における電池温度Ｔｂと入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔとの関係の一例を示す説明図である。 バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）と入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの補正係数との関係の一例を示す説明図である。 実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される事前空調時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。 実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される事前空調異常時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
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。
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、図示するように、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を駆動制御するエンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４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３８ａ，３８ｂにデファレンシャルギヤ３７を介して連結された駆動軸３６にリングギヤが接続されたプラネタリギヤ３０と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子がプラネタリギヤ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３６に接続されたモータＭＧ２と、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動するためのインバータ４１，４２と、インバータ４１，４２の図示しないスイッチング素子をスイッチング制御することによってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０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例えばリチウムイオン二次電池として構成されたバッテリ５０と、図示しないコンプレッサを含む冷凍サイクルや冷凍サイクルにより冷却または加温された空気を乗員室に送風するブロワなど備え乗員室の空気調和を行なうよう構成された周知の空調装置９０と、商用電源に接続されたときに商用電源からの電力でバッテリ５０を充電可能であると共に空調装置９０に作動のための電力を供給する充電器５６と、車両全体を制御するハイブリッド用電子制御ユニット７０と、を備える。
充電器５６は、リレー５５を介してバッテリ５０の出力端子に接続された電力ラインに接続されており、電源プラグ５７を介して供給される商用電源からの交流電力を直流電力に変換するＡＣ／ＤＣコンバータ５８と、ＡＣ／ＤＣコンバータ５８からの直流電力の電圧を変換して電力ライン側に供給するＤＣ／ＤＣコンバータ５９とを備える。
ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、図示しないＣＰＵ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、ＣＰＵの他に、図示しないが、処理プログラムを記憶するＲＯＭと、データを一時的に記憶するＲＡＭと、入出力ポートと、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、バッテリ５０の端子間に設置された電圧センサ５１ａからの電池電圧Ｖｂやバッテリ５０の出力端子に接続された電力ラインに取り付けられた電流センサ５１ｂからの充放電電流Ｉｂ，バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１ｃからの電池温度Ｔｂ，シフトレバーのポジションを検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰや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８４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８６からのブレーキポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖ，空調装置９０に取り付けられ乗員室内の気温を検出する温度センサ９２からの室温Ｔｃなどが入力ポートを介して入力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット７０からは、リレー５５への駆動信号やＡＣ／ＤＣコンバータ５８へのスイッチング制御信号，ＤＣ／ＤＣコンバータ５９へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。また、ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。さらに、ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、バッテリ５０を管理するために電流センサ５１ｂにより検出された充放電電流Ｉｂの積算値に基づいてバッテリ５０に蓄えられた蓄電容量の全容量に対する割合としての残容量ＳＯＣを演算したり、演算した残容量ＳＯＣと電池温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算している。バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、電池温度Ｔｂに基づいて入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値を設定し、バッテリ５０の残容量ＳＯＣに基づいて出力制限用補正係数と入力制限用補正係数とを設定し、設定した入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値に補正係数を乗じることにより設定することができる。図２に電池温度Ｔｂと入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔとの関係の一例を示し、図３にバッテリ５０の残容量ＳＯＣと入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの補正係数との関係の一例を示す。
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３６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３６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プラネタリギヤ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３６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プラネタリギヤ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３６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３６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。
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の残容量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５７を商用電源に接続し、ＡＣ／ＤＣコンバータ５８とＤＣ／ＤＣコンバータ５９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、残容量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の残容量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。
さらに、実施例のハイブリッド自動車２０では、車両をシステム停止した後に電源プラグ５７を商用電源に接続したときに空調装置９０の図示しない操作パネルから次に車両をシステム起動する予定の時刻とそのときの乗員室の目標温度Ｔｃ＊を入力することにより、システム起動する予定の時刻より少し前に空調装置９０の作動を要求して空調装置９０を作動させて乗員室を目標温度Ｔｃ＊とするシステム起動前の事前空調を実行する。
次に、車両をシステム停止した後に電源プラグ５７を商用電源に接続してシステム起動前の事前空調を実行する際の動作について説明する。図４は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される事前空調時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、車両をシステム停止した後に電源プラグ５７が商用電源に接続された状態で空調装置９０の作動要求がなされたときに、所定時間毎（例えば数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。
事前空調時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は、まず、乗員室内の室温Ｔｃを設定された目標温度Ｔｃ＊にするために空調装置９０に要求される要求空調電力Ｗａｃ＊を設定する処理を実行する（ステップＳ１００）。要求空調電力Ｗａｃ＊は、目標温度Ｔｃ＊と温度センサ９２からの室温Ｔｃとの温度偏差ΔＴｃと温度偏差ΔＴｃを値０にする際に空調装置９０により消費される消費電力との関係を予め定めて要求空調電力設定用マップとしてハイブリッド用電子制御ユニット７０の図示しないＲＯＭに記憶しておき、温度偏差ΔＴｃが与えられると記憶したマップから対応する消費電力を導出して要求空調電力Ｗａｃ＊として設定するものとした。なお、要求空調電力Ｗａｃ＊は、温度偏差ΔＴｃが大きいほど大きくなる傾向に設定されるものとした。
続いて、バッテリ５０の充電のために要求される要求充電電力Ｗｃｈｇを設定した要求空調電力Ｗａｃ＊に加えた電力を充電器５６から供給すべき電力の仮の値である仮要求電力Ｗｔｍｐとして設定する（ステップＳ１１０）。ここで、要求充電電力Ｗｃｈｇは、入力制限Ｗｉｎの範囲内で設定され、実施例では、入力制限Ｗｉｎの絶対値｜Ｗｉｎ｜より若干小さい値に設定されるものとした。
こうして仮要求電力Ｗｔｍｐを設定すると、設定した仮要求電力Ｗｔｍｐを入力制限Ｗｉｎの絶対値｜Ｗｉｎ｜で制限した値を充電器５６から供給すべき要求電力Ｗ＊として設定して（ステップＳ１２０）、要求空調電力Ｗａｃで空調装置９０が作動するよう空調装置９０の図示しないコンプレッサやブロワを制御すると共に充電器５６から供給される電力が要求電力Ｗ＊となるよう充電器５６のＡＣ／ＤＣコンバータ５８およびＤＣ／ＤＣコンバータ５９のスイッチング素子をスイッチング制御して（ステップＳ１３０）、事前空調時制御ルーチンを終了する。こうした制御により、バッテリ５０を充電しながら空調装置９０を作動して乗員室内の室温Ｔｃを目標温度Ｔｃ＊とすることができる。この際に、入力制限Ｗｉｎの範囲内となるよう設定した要求電力Ｗ＊を供給するよう充電器５６を制御するから、例えば、空調装置９０が何らかの要因で停止して空調装置９０の消費電力が値０になったときなど空調装置９０の負荷が変動したときでも、バッテリ５０が入力制限Ｗｉｎを超える過大な電力で充電されるのを抑制することができる。また、バッテリ５０の入力制限Ｗｉｎの範囲内で駆動するよう空調装置９０を制御するから、より適正にバッテリ５０が入力制限Ｗｉｎを超える電力で充電されるのを抑制することができる。
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、入力制限Ｗｉｎの範囲内で設定した要求電力Ｗ＊を供給するよう充電器５６を制御するから、バッテリ５０が入力制限Ｗｉｎを超える電力で充電されるのを抑制することができる。また、バッテリ５０の入力制限Ｗｉｎの範囲内で設定された要求空調電力Ｗａｃ＊で空調装置９０を駆動するから、より適正にバッテリ５０が入力制限Ｗｉｎを超える過大な電力で充電されるのを抑制することができる。
実施例のハイブリッド自動車２０では、ステップＳ１１０の処理で、要求充電電力Ｗｃｈｇは、入力制限Ｗｉｎの絶対値｜Ｗｉｎ｜より若干小さい値に設定されるものとしたが、要求充電電力Ｗｃｈｇとしては、入力制限Ｗｉｎの絶対値｜Ｗｉｎ｜の２分の１程度の電力として設定するものとしてもよいし、バッテリ５０の端子間に設置された電圧センサ５１ａからの電池電圧Ｖｂに応じて変化する値などを用いるものとしてもよい。
実施例のハイブリッド自動車２０では、空調装置９０の作動要求は次に車両をシステム起動する予定の時刻より少し前の時刻となったときにバッテリ５０の残容量ＳＯＣに拘わらずなされるものとしたが、こうした空調装置９０の作動要求は、バッテリ５０の残容量ＳＯＣがバッテリ５０の充電を停止する蓄電量として予め定められた目標残容量ＳＯＣ＊となっている状態で次に車両をシステム起動する予定の時刻より少し前の時刻となったときになされるものとしてもよい。こうすれば、バッテリ５０を目標残容量ＳＯＣ＊まで充電した後に空調装置９０を作動させることができる。なお、この場合、ステップＳ１１０の処理で要求充電電力Ｗｃｈｇが値０に設定されることになる。また、この場合、要求空調電力Ｗａｃ＊は、ステップＳ１００の処理で用いた要求空調電力設定用マップと乗員室内の室温Ｔｃと目標温度Ｔｃ＊とを用いて室温Ｔｃを目標温度Ｔｃ＊にするために空調装置９０に要求される電力である仮空調電力Ｗａｃｔｍｐを設定して、設定した仮空調電力Ｗａｃｔｍｐを入力制限Ｗｉｎの範囲内で制限した電力を要求空調電力Ｗａｃ＊として設定するものとしもよい。こうすれば、空調装置９０を入力制限の範囲内で駆動させることができるから、より確実にバッテリ５０が入力制限Ｗｉｎを超える過大な電力で充電されるのを抑制することができる。
実施例のハイブリッド自動車２０では、システム起動前の事前空調を実行しているときに入力制限Ｗｉｎの範囲内で設定した要求電力Ｗ＊を供給するよう充電器５６を制御するものとしたが、システム起動前の事前空調を実行して空調装置９０を作動させている最中に空調装置９０に瞬断などの異常が判定されたときに入力制限Ｗｉｎの範囲内で設定した要求電力Ｗ＊を供給するよう充電器５６を制御するものとしてもよい。この場合、事前空調を実行している際の空調装置９０の異常が判定されたときにハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される図５の事前空調異常時制御ルーチンに示すように、入力制限Ｗｉｎの範囲内で設定した要求充電電力Ｗｃｈｇを充電器５６から供給すべき要求電力Ｗ＊を設定して（ステップＳ２００）、充電器５６から供給される電力が要求電力Ｗ＊となるよう充電器５６のＡＣ／ＤＣコンバータ５８およびＤＣ／ＤＣコンバータ５９のスイッチング素子をスイッチング制御して（ステップＳ２１０）、空調異常時制御ルーチンを終了する。こうした制御により、事前空調を実行している際に、例えば、ノイズ等で空調装置９０の図示しないコンプレッサやブロワへ供給される電力が一時的に途絶える瞬断により空調装置９０に異常が生じたときでも、バッテリ５０が入力制限Ｗｉｎを超える過大な電力で充電されるのを抑制することができる。
実施例のハイブリッド自動車２０では、車両をシステム停止しているときに空調装置９０を作動させるものとしたが、システム停止しているときに作動させる装置としては、空調装置９０に限定されるものではなく、例えば、乗員室内の座席を暖めるための図示しないシートヒータなどバッテリ５０からの電力で作動する車載される補機であれば如何なるものとしても構わない。
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、ハイブリッド自動車の形態とする場合、上述のエンジン２２とプラネタリギヤ３０とモータＭＧ１，ＭＧ２，バッテリ５０とからなる構成に限定されるものではなく、エンジンと走行用のモータと走行用のモータに電力を供給することができるバッテリとを備える構成であれば、如何なる構成のハイブリッド自動車としても構わない。また、本発明は、ハイブリッド自動車の形態だけでなく、エンジンを搭載せずにモータからの動力で走行する電気自動車の形態としてもよいし、自動車以外の列車などの車両の形態としても構わない。さらに、こうした車両の制御方法の形態としてもよい。
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「蓄電手段」に相当し、空調装置９０が「補機」に相当し、充電器５６が「外部電力供給手段」に相当し、要求充電電力Ｗｃｈｇを要求空調電力Ｗａｃ＊に加えた電力を仮要求電力Ｗｔｍｐとして設定する図４の事前空調時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「要求電力設定手段」に相当し、車両をシステム停止した後に電源プラグ５７が商用電源に接続された状態で空調装置９０の作動要求がなされたときに仮要求電力Ｗｔｍｐを入力制限Ｗｉｎの絶対値｜Ｗｉｎ｜で制限した値を要求電力Ｗ＊として設定して充電器５６から供給される電力が要求電力Ｗ＊となるよう充電器５６のＡＣ／ＤＣコンバータ５８およびＤＣ／ＤＣコンバータ５９のスイッチング素子をスイッチング制御する図４の事前空調時制御ルーチンのステップＳ１２０，Ｓ１３０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「制御手段」に相当する。また、エンジン２２が「内燃機関」に相当し、モータＭＧ１が「発電機」に相当し、プラネタリギヤ３０が「３軸式動力入出力手段」に相当する。
変形例では、モータＭＧ２が「電動機」に相当し、バッテリ５０が「蓄電手段」に相当し、空調装置９０が「補機」に相当し、充電器５６が「外部電力供給手段」に相当し、事前空調を実行している際の空調装置９０の異常が判定されたときに入力制限Ｗｉｎの範囲内で設定した要求充電電力Ｗｃｈｇを充電器５６から供給すべき要求電力Ｗ＊を設定して充電器５６から供給される電力が要求電力Ｗ＊となるよう充電器５６のＡＣ／ＤＣコンバータ５８およびＤＣ／ＤＣコンバータ５９のスイッチング素子をスイッチング制御する図５の事前空調異常時制御ルーチンのステップＳ２００，Ｓ２１０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「制御手段」に相当する。また、エンジン２２が「内燃機関」に相当し、モータＭＧ１が「発電機」に相当し、プラネタリギヤ３０が「３軸式動力入出力手段」に相当する。
ここで、第１の車両において、「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、走行用の動力を出力する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。「蓄電手段」としては、二次電池としてのバッテリ５０に限定されるものではなく、キャパシタなど、電動機と電力のやりとりが可能なものであれば如何なるものとしても構わない。「補機」としては、空調装置９０に限定されるものではなく、蓄電手段からの電力で作動可能な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、充電器５６に限定されるものではなく、車外の電源である外部電源に接続されたときに外部電源からの電力を調整して蓄電手段および前記に供給可能なものであれば如何なるものとしても構わない。「要求電力設定手段」としては、要求充電電力Ｗｃｈｇを要求空調電力Ｗａｃ＊に加えた電力を仮要求電力Ｗｔｍｐとして設定するものに限定されるものではなく、蓄電手段の充電のために要求される要求充電電力と補機の作動のために要求される要求作動電力との和を要求電力として設定するものであれば如何なるものとしても構わない。「制御手段」としては、車両をシステム停止した後に電源プラグ５７が商用電源に接続された状態で空調装置９０の作動要求がなされたときに仮要求電力Ｗｔｍｐを入力制限Ｗｉｎの絶対値｜Ｗｉｎ｜で制限した値を要求電力Ｗ＊として設定して充電器５６から供給される電力が要求電力Ｗ＊となるよう充電器５６のＡＣ／ＤＣコンバータ５８およびＤＣ／ＤＣコンバータ５９のスイッチング素子をスイッチング制御するものに限定されるものではなく、車両がシステムオフされていると共に外部電力供給手段が外部電源に接続されている状態で補機の作動が要求されるシステムオフ補機作動要求がなされたときには、補機の作動を伴って蓄電手段の充電に許容される最大電力としての入力制限の範囲内で設定された要求電力が外部電力供給手段から供給されるよう外部電力供給手段と補機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。「内燃機関」としては、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関に限定されるものではなく、水素エンジンなど、走行用の動力を出力可能なものであれば如何なるものとしても構わない。「発電機」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、動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの発電機であっても構わない「３軸式動力入出力手段」としては、プラネタリギヤ３０に限定されるものではなく、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸との３軸に接続され該３軸のうちいずれか２軸に入出力した動力に基づいて残余の軸に動力を入出力するものであれば如何なるものとしても構わない。
第２の車両において、「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、走行用の動力を出力する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。「蓄電手段」としては、二次電池としてのバッテリ５０に限定されるものではなく、キャパシタなど、電動機と電力のやりとりが可能なものであれば如何なるものとしても構わない。「補機」としては、空調装置９０に限定されるものではなく、蓄電手段からの電力で作動可能な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、充電器５６に限定されるものではなく、車外の電源である外部電源に接続されたときに外部電源からの電力を調整して蓄電手段および前記に供給可能なものであれば如何なるものとしても構わない。「制御手段」としては、事前空調を実行している際の空調装置９０の異常が判定されたときに入力制限Ｗｉｎの範囲内で設定した要求充電電力Ｗｃｈｇを充電器５６から供給すべき要求電力Ｗ＊を設定して充電器５６から供給される電力が要求電力Ｗ＊となるよう充電器５６のＡＣ／ＤＣコンバータ５８およびＤＣ／ＤＣコンバータ５９のスイッチング素子をスイッチング制御するものに限定されるものではなく、車両がシステムオフされていると共に外部電力供給手段が外部電源に接続されて補機が作動している最中に補機への電力供給の瞬断による異常が判定されたときには、蓄電手段の充電に許容される最大電力としての入力制限の範囲内で蓄電手段の充電のために要求される要求充電電力が外部電力供給手段から供給されるよう外部電力供給手段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。「内燃機関」としては、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関に限定されるものではなく、水素エンジンなど、走行用の動力を出力可能なものであれば如何なるものとしても構わない。「発電機」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、動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの発電機であっても構わない「３軸式動力入出力手段」としては、プラネタリギヤ３０に限定されるものではなく、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸との３軸に接続され該３軸のうちいずれか２軸に入出力した動力に基づいて残余の軸に動力を入出力するものであれば如何なるものとしても構わない。
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。
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。
本発明は、車両の製造産業などに利用可能である。
２０ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、２４ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６ クランクシャフト、３０ プラネタリギヤ、３６ 駆動軸、３７ デファレンシャルギヤ、３８ａ，３８ｂ 駆動輪、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２ インバータ、５０ バッテリ、５１ａ 電圧センサ、５１ｂ 電流センサ、５１ｃ，９２ 温度センサ、５５ リレー、５６ 充電器、５７ 電源プラグ、５８ ＡＣ／ＤＣコンバータ、５９ ＤＣ／ＤＣコンバータ、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット、８２ シフトポジションセンサ、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８６ ブレーキペダルポジションセンサ、８８ 車速センサ、９０ 空調装置、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。

Claims (9)

  1. 走行用の動力を出力する電動機を備える車両であって、
    前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、
    該蓄電手段からの電力で作動可能な補機と、
    車外の電源である外部電源に接続されたときに前記外部電源からの電力を調整して前記蓄電手段および前記補機に供給可能な外部電力供給手段と、
    前記蓄電手段の充電のために要求される要求充電電力と前記補機の作動のために要求される要求作動電力との和を要求電力として設定する要求電力設定手段と、
    前記車両がシステムオフされていると共に前記外部電力供給手段が前記外部電源に接続されている状態で前記補機の作動が要求されるシステムオフ補機作動要求がなされたときには、前記補機の作動を伴って前記蓄電手段の充電に許容される最大電力としての入力制限の範囲内で前記設定された要求電力が前記外部電力供給手段から供給されるよう前記外部電力供給手段と前記補機とを制御する制御手段と、
    を備える車両。
  2. 請求項１記載の車両であって、
    前記システムオフ補機作動要求は、前記蓄電手段の蓄電量が該蓄電手段の充電を停止する蓄電量として予め定められた目標蓄電量以上のときになされる要求である
    車両。
  3. 請求項２記載の車両であって、
    前記要求電力設定手段は、前記入力制限の範囲内で前記要求作動電力を設定すると共に前記設定された要求作動電力と前記要求充電電力との和を要求電力として設定する手段であり、
    前記制御手段は、前記設定された要求作動電力で前記補機が作動するよう前記補機を制御する手段である
    車両。
  4. 走行用の動力を出力する電動機を備える車両であって、
    前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、
    該蓄電手段からの電力で作動可能な補機と、
    車外の電源である外部電源に接続されたときに前記外部電源からの電力を調整して前記蓄電手段および前記補機に供給可能な外部電力供給手段と、
    前記車両がシステムオフされていると共に前記外部電力供給手段が前記外部電源に接続されて前記補機が作動している最中に前記補機への電力供給の瞬断による異常が判定されたときには、前記蓄電手段の充電に許容される最大電力としての入力制限の範囲内で前記蓄電手段の充電のために要求される要求充電電力が前記外部電力供給手段から供給されるよう前記外部電力供給手段を制御する制御手段と、
    を備える車両。
  5. 請求項１ないし４いずれか１つの請求項に記載の車両であって、
    前記補機は、乗員室の空気調和を行なう空調装置である
    車両。
  6. 請求項１ないし５いずれか１つの請求項に記載の車両であって、
    走行用の動力を出力可能な内燃機関、
    を備える車両。
  7. 請求項６記載の車両であって、
    動力を入出力可能な発電機と、
    車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸との３軸に接続され、該３軸のうちいずれか２軸に入出力した動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、
    を備え、
    前記電動機は、前記駆動軸に接続されてなる
    車両。
  8. 走行用の動力を出力する電動機と、前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、該蓄電手段からの電力で作動可能な補機と、車外の電源である外部電源に接続されたときに前記外部電源からの電力を調整して前記蓄電手段および前記補機に供給可能な外部電力供給手段と、を備える車両の制御方法であって、
    前記蓄電手段の充電のために要求される要求充電電力と前記補機の作動のために要求される要求作動電力との和を要求電力として設定し、
    前記車両がシステムオフされていると共に前記外部電力供給手段が前記外部電源に接続されている状態で前記補機の作動が要求されたときには、前記補機の作動を伴って前記蓄電手段の充電に許容される最大電力としての入力制限の範囲内で前記設定された要求電力が前記外部電力供給手段から供給されるよう前記外部電力供給手段と前記補機とを制御する
    車両の制御方法。
  9. 走行用の動力を出力する電動機と、前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、該蓄電手段からの電力で作動可能な補機と、車外の電源である外部電源に接続されたときに前記外部電源からの電力を調整して前記蓄電手段および前記補機に供給可能な外部電力供給手段と、を備える車両の制御方法であって、
    前記車両がシステムオフされていると共に前記外部電力供給手段が前記外部電源に接続されて前記補機が作動している最中に前記補機への電力供給の瞬断による異常が判定されたときには、前記蓄電手段の充電に許容される最大電力としての入力制限の範囲内で前記蓄電手段の充電のために要求される要求充電電力が前記外部電力供給手段から供給されるよう前記外部電力供給手段を制御する
    ことを特徴とする車両の制御方法。
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