JP2013119347A - ハイブリッド電動車両 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、外部機器へ電力を供給している際に車両が走行することを防止できるハイブリッド電動車を提供する。
【解決手段】プラグインハイブリッド電気自動車１０では、ＨＥＶ用ＥＣＵ６０は、プラグインハイブリッド電気自動車１０がレディオフ状態の際には、第１，２のコンタクタ３３，３４により電池２５から電動機２３への電力供給を遮断し、かつ、クラッチ装置３６により前輪電動機用伝達機構２８が断状態とされていることを確認して、供給用インバータ４１の作動を許可する
【選択図】図１

Description

本発明は、走行用電動機に電力を供給する電池を充電する発電機と、発電機を駆動する内燃機関とを備えるハイブリッド電動車両に関する。

従来、走行用の電動機と、この電動機に電力を供給する電池とを備える電気自動車において、電池から車外の外部機器に電力を供給することを可能とする構成を有するものが提案されている。この種の電気自動車では、電池と外部機器との間に設けられるインバータは、電気自動車がレディオフの状態のときのみ、動作可能となっている。つまり、電動機に通電していないときに、電池から外部機器に電力が可能となる（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−３２００６５号公報

一方、走行用の電動機と、この電動機に電力を供給する電池と、電池を充電するべく駆動する発電機と、発電機を駆動するとともに走行源としても機能する内燃機関とを備えるハイブリッド電気自動車が提案されている。

特許文献１に開示される技術は、上記の内燃機関を備えていない電気自動車に対して考慮された技術であり、上記のようなハイブリッド電気自動車に対しては考慮されていない。

このため、上記のようなハイブリッド電気自動車では、電池から外部機器へ電力を供給する際に、ハイブリッド電気自動車が走行できる場合が考えられる。

このため、本発明は、外部機器へ電力を供給している際に走行することを防止できるハイブリッド電動車両を提供することを目的とする。

請求項１に記載のハイブリッド電動車は、車両に搭載された走行用の電動機及び内燃機関と、前記電動機に電力を供給する電池と、前記電池から外部機器に供給される電力を前記外部機器に適する電力に変換する変換装置と、前記変換装置の作動を許可する作動許可手段と、前記電池から前記電動機に供給される電力を遮断する遮断手段と、前記内燃機関が発生した動力を前記車両の車輪に伝達する伝達機構と、前記伝達機構の動力伝達を断状態又は接状態に切り替える断接切替手段と、前記車両がレディオフ状態であるか否かを判定するレディオフ状態判定手段と、を備え、前記作動許可手段は、前記車両がレディオフ状態の際には、前記遮断手段により前記電池から前記電動機への電力供給を遮断し、かつ、前記断接切替手段により前記伝達機構が断状態とされていることを確認して、前記変換装置の作動を許可する。

請求項２に記載のハイブリッド電動車は、請求項１の記載において、前記車輪をロック状態とするパーキングロック機構を更に備え、前記作動許可手段は、前記パーキング機構がロック状態である場合に前記変換装置の作動を許可する。

請求項３に記載のハイブリッド電動車は、請求項１または２の記載において、前記電池から前記外部機器に電力が供給されている際に、前記内燃機関により駆動されて前記電池又は前記外部機器に電力を供給するべく発電する発電機と、前記断接切替手段の異常を検出する異常検出手段を更に備え、前記異常検出手段により前記断接切替手段に異常が検出された際は、前記発電機による発電を禁止する。

本発明によれば、電池から外部機器へ電力を供給している際に車両が走行することを防止することができる。

本発明の第１の実施形態に係るプラグインハイブリッド電気自動車を示す概略図。 同プラグインハイブリッド電気自動車が備えるＨＥＶ用ＥＣＵの動作を示すフローチャート。 本発明の第２の実施形態に係るプラグインハイブリッド電気自動車を示す概略図。 本発明の第３の実施形態に係るプラグインハイブリッド電気自動車を示す概略図。

本発明の第１の実施形態に係るハイブリッド電動車両を、図１，２を用いて説明する。図１は、ハイブリッド電動車両の一例である、プラグインハイブリッド電気自動車１０を示す概略図である。図１に示すように、プラグインハイブリッド電気自動車１０は、プラグインハイブリッド電気自動車１０を走行するために用いられる走行システムと、走行システムが備える電池２５を充電するために用いられる充電システムと、車外の外部機器に電力を供給する給電システム５０と、プラグインハイブリッド電気自動車１０を制御するＨＥＶ用ＥＣＵ（Hybrid Electric Vehicle-Electric Control Unit）６０を備えている。

走行システムは、一対の前輪２１と、一対の後輪２２と、前輪用電動機２３と、後輪用電動機２４と、電池２５と、前輪電動機用インバータ２６と、後輪電動機用インバータ２７と、前輪電動機用伝達機構２８と、後輪電動機用伝達機構２９と、内燃機関３０と、燃料タンク３８とを備えている。

前輪用電動機２３は、前輪２１を回転するための動力を発生する。前輪電動機用伝達機構２８は、前輪用電動機２３が発生した動力を、前輪２１に伝達する。前輪電動機用伝達機構２８は、複数のギヤと、前輪用ディファレンシャルギヤと、前輪２１に回転を伝達する車軸とを備えており、前輪用電動機２３の出力軸２３ａと前輪とを連結している。前輪電動機用伝達機構２８によって、前輪用電動機２３の出力軸２３ａの回転が、前輪２１に伝達される。このことによって、前輪２１が回転駆動される。

前輪電動機用伝達機構２８には、パーキングロック装置３７が設けられている。パーキングロック装置３７は、前輪２１の回転をロックする機能を有する。本実施形態では、パーキングロック装置３７は、前輪電動機用伝達機構２８が備えるギヤの回転をロックするロック部３７ａと、ロック部３７ａを駆動する駆動部３７ｂとを備えている。ロック状態とは、駆動部３７ｂによってロック部３７ａがギヤをロックし、それゆえ、前輪２１がロックされている状態である。非ロック状態とは、ロック部３７ａはギヤをロックせず、それゆえ、前輪２１がロックされていない状態である。

ロック部３７ａの近傍には、ロック部３７ａの位置に応じた信号を出力するロック部位置検出部１２０が設けられている。ロック部３７ａの位置は、ロック状態にあるロック位置と、非ロック状態にある非ロック位置とがある。ロック部位置検出部１２０は、ロック部３７ａの位置に応じた信号を出力する。

後輪用電動機２４は、後輪２２を回転する動力を発生する。後輪電動機用伝達機構２９は、ギヤと、後輪用ディファレンシャルギヤと、後輪に回転を伝達する車軸を備えており、後輪用電動機２４の出力軸２４ａと後輪２２とを連結している。後輪電動機用伝達機構２９によって、後輪用電動機２４の出力軸２４ａの回転が後輪２２に伝達される。このことによって、後輪２２が回転駆動される。

電池２５は、複数の電池セル２５ａを備えている。各電池セル２５ａは、ＣＭＵ（Cell Monitor Unit）３１を備えている。ＣＭＵ３１は、電池セル２５ａの状態を検出する。電池セル２５ａの状態は、電池セル２５ａの温度、電池セル２５ａの電圧を含む。

ＣＭＵ３１は、ＢＭＵ（Battery Management Unit）３２に検出結果を送信する。ＢＭＵ３２は、各ＣＭＵ３１の検出結果に基づいて、電池２５の電圧値と、電池２５の充電率（SOC: State Of Charge ）を検出する。

前輪電動機用インバータ２６は、電池２５から供給される電力を、要求される走行に適した電力に変換して、前輪用電動機２３に供給する。電池２５から前輪電動機用インバータ２６に電力を供給する電力線の中途部には、第１のコンタクタ(遮断手段)３３が設けられている。 第１のコンタクタ３３がオン状態、つまり接続状態になると、電池２５から前輪電動機用インバータ２６に電力を供給可能となる。第１のコンタクタ３３がオフ状態、つまり非接続状態(遮断状態)になると、電池２５から前輪電動機用インバータ２６に電力が供給されない。

後輪電動機用インバータ２７は、電池２５から供給される電力を、要求される走行に適した電力に変化して、後輪用電動機２４に供給する。電池２５から後輪電動機用インバータ２７に電力を供給する電力線の中途部には、第２のコンタクタ(遮断手段)３４が設けられている。 第２のコンタクタ３４がオン状態、つまり接続状態になると、電池２５から後輪電動機用インバータ２７に電力を供給可能となる。第２のコンタクタ３４がオフ状態、つまり非接続状態(遮断状態)になると、電池２５から後輪電動機用インバータ２７に電力が供給されない。

内燃機関３０は、前輪２１を回転駆動する走行源としての機能と、後述される充電システムの発電機４１を駆動するための動力を発生する機能とを有している。内燃機関３０の出力軸３０ａは、前輪電動機用伝達機構２８を介して、前輪２１に伝達される。

このため、前輪電動機用伝達機構２８は、上記構成に加えて、さらに、クラッチ装置(断接切替手段)３６を備えている。クラッチ装置３６は、一対のクラッチ板３６ａと、これらクラッチ板３６ａの接続状態と非接続状態とを切り替える、クラッチ板駆動部３６ｂとを備えている。

一方のクラッチ板３６ａは、前輪用電動機２３の出力軸２３ａと一体に回転するように設けられている。他方のクラッチ板３６ａは、内燃機関３０の出力軸３０ａと一体に回転するように設けられている。一方のクラッチ板３６ａと他方のクラッチ板３６ａとは、互いに対向している。一方のクラッチ板３６ａと他方のクラッチ板３６ａとは、互いに離間している。

クラッチ板駆動部３６ｂは、一方のクラッチ板３６ａと他方のクラッチ板３６ａとを、互いに接触するように、押圧する。一方のクラッチ板３６ａと他方のクラッチ板３６ａとが押圧されて互いに接触することによって、一方のクラッチ板３６ａと他方のクラッチ板３６ａとが一体に回転するようになる。一方のクラッチ板３６ａと他方のクラッチ板３６ａとが一体に回転することによって、内燃機関３０の出力軸３０ａの回転が、前輪２１に伝達されるようになる。

また、クラッチ板駆動部３６ｂは、一方のクラッチ板３６ａと他方のクラッチ板３６ａとを、互いに接続しない非接続状態にすることができる。一方のクラッチ板３６ａと他方のクラッチ板３６ａとが接続状態になることによって、内燃機関３０の出力軸３０ａの回転が、前輪電動機用伝達機構２８によって前輪２１に伝達される。

クラッチ板３６ａの近傍には、クラッチ板３６ａの位置に応じた信号を出力するクラッチ板位置検出部１３０が設けられている。クラッチ板３６ａは、互いに接触する接触位置と、非接触位置とがある。クラッチ板位置検出部１３０は、上記位置に応じた信号を出力する。また、クラッチ装置３６に異常が生じた際には、クラッチ板位置検出部１３０は異常信号を出力する。

燃料タンク３８は、内燃機関３０に供給される燃料を蓄える。燃料タンク３８には、外部から燃料供給することができる。

充電システムは、内燃機関３０の発生する動力によって駆動して発電する発電機４１と、発電機用インバータ４２と、充電装置４３と、充電口４４とを備えている。

発電機４１の回転軸４１ａと内燃機関３０の出力軸３０ａとは、内燃機関用伝達機構４６によって、内燃機関３０の出力軸３０ａの回転が発電機４１の回転軸４１ａに伝達されるように構成されている。本実施形態では、前輪電動機用伝達機構２８と内燃機関用伝達機構４６とは、一例として、一体に構成されている。

発電機４１は、発電機用インバータ４２を介して、電池２５に接続されている。発電機４１が発電した電力は、発電機用インバータ４２を介して、電池２５に供給される。このことによって、電池２５が充電される。

充電口４５は、車体の側壁部に設けられている。充電口４５は、充電装置４３に電気的に接続されている。充電口４５に車外の外部給電装置の充電ガンが接続されることによって、外部給電装置から電力が供給される。外部給電装置から供給された電力は、充電装置４３を介して電池２５に供給される。このことによって、電池２５が充電される。

給電システムは、給電用インバータ５１と、インバータ用メインスイッチ５２とを備えている。給電用インバータ５１は、充電口４５に電力を供給可能に電気的に接続されている。また、給電用インバータ５１は、発電機用インバータ４２に電気的に接続されるとともに、電池２５に電気的に接続されている。発電機用インバータ４２から給電用インバータ５１に電力を供給可能である。電池２５から給電用インバータ５１に電力を供給可能である。

充電口４５に外部機器１００が接続されると、給電用インバータ５１を介して、電池２５から外部機器に電力を供給可である。または、充電口４５に外部機器が接続されると、給電用インバータ５１を介して、発電機４１が発電した電力を外部機器１００に供給可能である。このように、給電用インバータ５１は、電池２５または発電機４１から供給される電力を、外部機器１００に適した電力に変換して、外部機器１００に供給する。具体的には、電池２５から供給される直流電流と、発電機用インバータ４２から供給される直流電流を、外部機器１００に適した交流電流に変換して供給する。

インバータ用メインスイッチ５２は、車内において、乗員が操作しやすい部位に設けられている。インバータ用メインスイッチ５２がオン状態になると、給電用インバータ５１が駆動状態となり、電池２５または発電機４１が発電した電力を外部機器１００に給電可能となる。インバータ用メインスイッチ５２がオフ状態であると、給電用インバータ５１が駆動せず、それゆえ、外部機器１００に電力を供給できない状態となる。つまり、インバータ用メインスイッチ５２のオン・オフ状態に基づいて、作動許可手段(ＨＥＶ用ＥＣＵ６０に含まれる)が給電用インバータ５１の駆動を制御する。

ＨＥＶ用ＥＣＵ６０は、走行システム、充電システム、給電システムを制御する機能を有する。

まず、ＨＥＶ用ＥＣＵ６０による走行システムでの機能を説明する。ＨＥＶ用ＥＣＵ６０は、前輪電動機用インバータ２６と、後輪電動機用インバータ２７と、内燃機関用制御部３０ｂと、クラッチ板駆動部３６ｂと、ロック部駆動部３７ｂと、ＢＭＵ３２とを制御する。内燃機関用制御部３０ｂは、内燃機関３０内の燃焼室に供給される燃料の量を制御する。

具体的には、運転者のアクセルペダルの操作に応じて、要求される出力を算出するとともに、この出力に応じた走行を可能とするべく、前輪電動機用インバータ２６と後輪電動機用インバータ２７とを制御して、前輪用電動機２３と後輪用電動機２４とに、電池２５から電力を供給する。

このとき、ＨＥＶ用ＥＣＵ６０は、ＢＭＵ３２によるＳＯＣの検出結果に基づいて、要求出力に応じた電力を電池２５から前輪電動機用インバータ２６と後輪電動機用インバータ２７とに供給できないと判断した場合は、クラッチ板駆動部３６ｂを制御して両クラッチ板３６ａを非接続状態にするとともに、発電機４１をスタータとして駆動するよう発電機用インバータ４２を制御して内燃機関３０を駆動する。そして、内燃機関用制御部３０ｂを制御して内燃機関３０を発電に適した状態で駆動する。このことによって、発電機４１が駆動されて、発電機４１で発電された電力が電池２５に供給される。このため、電池２５から、要求される電力を前輪電動機用インバータ２６と後輪電動機用インバータ２７とに供給することができるようになる。

または、ＨＥＶ用ＥＣＵ６０は、内燃機関３０による走行状態を選択すると、発電機４１をスタートとして駆動するよう発電機用インバータ４２を制御して内燃機関３０を駆動し、クラッチ板駆動部３６ｂを制御して一方のクラッチ板３６ａと他方のクラッチ板３６ａとを接続状態にする。そして、内燃機関３０が要求される走行に適した運転をするように内燃機関用制御部３０ｂを制御する。このことによって、内燃機関３０が発生した動力が前輪電動機用伝達機構２８を介して前輪２１に伝達されて、プラグインハイブリッド電気自動車１０が走行する。

つぎに、ＨＥＶ用ＥＣＵ６０の充電システムでの機能を説明する。ＨＥＶ用ＥＣＵ６０は、充電口４５に外部供給装置の充電ガンが接続されると、外部給電装置と通信を開始する。具体的には、充電ガンには、通信線が収容されており、充電口４５は、通信線を介してＨＥＶ用ＥＣＵ６０に接続されている。充電ガンが充電口４５に接続されると、これら通信線が互いに接続されることによって、ＨＥＶ用ＥＣＵ６０と外部給電装置が通信を開始する。

ＨＥＶ用ＥＣＵ６０は、ＢＭＵ３２の検出結果に基づいて、要求電力を外部通信装置に送信する。そして、ＨＥＶ用ＥＣＵ６０は、充電装置４３を制御して、外部給電装置から給電された電力を、電池２５を充電するのに適した電力に変換して、電池２５に供給する。このことによって、電池２５が充電される。

また、外部給電装置を用いない充電として、ＨＥＶ用ＥＣＵ６０は、上記したように、内燃機関用制御部３０ｂと発電機４１と発電機用インバータ４２とを制御して、発電機４１で発電した電力を電池２５に供給する。このことによって、電池２５を充電する。

つぎに、ＨＥＶ用ＥＣＵ６０の給電システムでの機能を説明する。ＨＥＶ用ＥＣＵ６０は、プラグインハイブリッド電気自動車１０がレディオフ状態であって、かつ、インバータ用メインスイッチ５２がオン状態になったと判断すると、プラグインハイブリッド電気自動車１０は、車外の外部機器１００に、電池２５の電力、または、発電機４１で発電した電力を供給することができる。

ＨＥＶ用ＥＣＵ６０の給電システムでの動作を、図２を用いて説明する。図２は、ＨＥＶ用ＥＣＵ６０の動作を示すフローチャートである。図２に示すように、ＨＥＶ用ＥＣＵ６０は、まず、ステップＳＴ１において、プラグインハイブリッド電気自動車１０がレディオフの状態であるか否かを判定する。

ここで、レディオンの状態について説明する。図１中、２点鎖線で囲う範囲Ｆ１は、プラグインハイブリッド電気自動車１０のキーシリンダ５の近傍を拡大して示している。範囲Ｆ１に示すように、運転者は、キーシリンダ５にキーを挿入し、キーシリンダを回転する。

キーシリンダ５には、オフ位置Ｐ１と、アクセサリ位置Ｐ２と、オン位置Ｐ３と、スタート位置Ｐ４とがある。オフ位置Ｐ１は、プラグインハイブリッド電気自動車１０の全システムがオフされる位置である。キーの差し入れは、オフの位置のみで行われる。

アクセサリ位置Ｐ２は、プラグインハイブリッド電気自動車１０が備える、オーディオなどのアクセサリのみに電流が流れる状態にする位置である。オン位置Ｐ３は、プラグインハイブリッド電気自動車１０の全システムに電流が流れる状態にする位置である。オン位置Ｐ３では、第１，２のコンタクタ３３，３４はオン状態ではない。

スタート位置Ｐ４は、プラグインハイブリッド電気自動車１０の全システムに電流が流れる状態であって、かつ、第１，２のコンタクタ３３，３４をオン状態とし、プラグインハイブリッド電気自動車１０を走行可能な状態とする位置である。

ＨＥＶ用ＥＣＵ６０は、キーシリンダ５の位置に基づいて、プラグインハイブリッド電気自動車１０をキーシリンダ５の位置が示す状態になるべく、各種装置を制御する。レディオン状態とは、プラグインハイブリッド電気自動車１０が走行可能な状態、つまり、キーシリンダ５がスタート位置Ｐ４まで回された状態である。キーシリンダ５がスタート位置Ｐ４まで回されていない状態は、レディオフの状態である。

なお、キーシリンダ５は、スタート位置Ｐ４からオン位置Ｐ３に戻るように付勢されている。このため、キーシリンダ５をスタート位置Ｐ４まで回してレディオン状態にした後は、キーシリンダ５は、オン位置Ｐ３に戻る。

スタート位置Ｐ４まで回った後にオン位置Ｐ３に戻った場合は、第１，２のコンタクタ３３，３４はオン状態が維持される、つまり、プラグインハイブリッド電気自動車１０のレディオン状態が維持される。このように、キーシリンダ５の位置が、オン状態であっても、レディオンの状態と、レディオフの状態とがある。

なお、本実施形態では、レディオン状態になるために、キーシリンダ５をスタート位置Ｐ４まで回して第１，２のコンタクタ３３，３４をオン状態にする。この構造は、一例である。例えば、キーシリンダを備えず、押しボタンを押すことによって、レディオン状態になる構造であってもよい。

なお、レディオン状態は、走行用の電動機に電力を供給可能であり、それゆえ、走行可能な状態である。このため、レディオン状態であってもパーキングロック装置３７により走行がロックされている状態では、走行できない。

ＨＥＶ用ＥＣＵ６０の動作の説明に戻る。ＨＥＶ用ＥＣＵ６０は、第１,２のコンタクタ３３,３４の状態により、プラグインハイブリッド電気自動車１０がレディオフ状態であるか否かを判定する。

レディオフ状態でない場合、つまり、レディオン状態の場合は、ステップＳＴ２に進む。ステップＳＴ２では。ＨＥＶ用ＥＣＵ６０は、外部機器１００に電力を供給できない状態であると判定する。ステップＳＴ１において、レディオフ状態であると判定すると、ついで、ステップＳＴ３に進む。

ステップＳＴ３では、ＨＥＶ用ＥＣＵ６０は、インバータ用メインスイッチ５２の検出結果に基づいて、インバータ用メインスイッチ５２がオン状態になったか否かを判定する。インバータ用メインスイッチ５２がオフ状態であると判定すると、ステップＳＴ２に進む。インバータ用メインスイッチ５２がオン状態あると判定すると、ついで、ステップＳＴ４に進む。

ステップＳＴ４では、ＨＥＶ用ＥＣＵ６０は、ロック部位置検出部１２０の検出結果に基づきロック状態であるか否かを判定する。ＨＥＶ用ＥＣＵ６０は、レディオフ状態であると、ロック部駆動部３７ｂを制御し、前輪２１をロック状態にしている。このため、プラグインハイブリッド電気自動車１０に異常が生じていない状態では、非ロック状態である。ステップＳＴ４は、パーキングロックがロック状態であるか否かを確認する処理である。パーキングロックがオン状態であることを確認すると、ついで、ステップＳＴ５に進む。プラグインハイブリッド電気自動車１０に異常が生じ、それゆえ、レディオフ状態であってもロック部位置検出部１２０の検出結果に基づきがオフ状態であると判定すると、ステップＳＴ２に進む。

ステップＳＴ５では、ＨＥＶ用ＥＣＵ６０は、前輪電動機用インバータ２６と後輪電動機用インバータ２７とをオフ状態にするべく、前輪電動機用インバータ２６と後輪電動機用インバータ２７との電源をオフする指示を出す。なお、上記したように、レディオフ状態では、プラグインハイブリッド電気自動車１０が走行することを防止するために、前輪電動機用インバータ２６と後輪電動機用インバータ２７との電源はオフされている。このため、プラグインハイブリッド電気自動車１０に異常が生じない限り、レディオフの状態では、前輪電動機用インバータ２６の電源と後輪電動機用インバータ２７の電源とは、オフ状態である。

ステップＳＴ５の処理は、前輪電動機用インバータ２６の電源と後輪電動機用インバータ２７の電源とが万が一駆動状態であった場合に、前輪電動機用インバータ２６の電源と後輪電動機用インバータ２７の電源とをオフするものである。前輪電動機用インバータ２６と後輪電動機用インバータ２７とに、電源をする信号を送信すると、ついで、ステップＳＴ６に進む。

ステップＳＴ６では、前輪電動機用インバータ２６の電源と、後輪電動機用インバータ２７の電源とがオフ状態であるか否かを判定する。前輪電動機用インバータ２６と後輪電動機用インバータ２７との電源がオフ状態であると、ついで、ステップＳＴ７に進む。

なお、上記したように、レディオフ状態では、前輪電動機用インバータ２６と後輪電動機用インバータ２７との電源はオフ状態となっており、かつ、ステップＳＴ５では、前輪電動機用インバータ２６と後輪電動機用インバータ２７とに電源をオフする制御を行っている。このため、ステップＳＴ６において前輪電動機用インバータ２６と後輪電動機用インバータ２７の少なくとも一方の電源がオフではないと判断すると、プラグインハイブリッド電気自動車１０に異常が生じていると判断して、ステップＳＴ２に進む。

ステップＳＴ７では、ＨＥＶ用ＥＣＵ６０は、両クラッチ板３６ａを非接続状態にするべく、クラッチ板駆動部３６ｂを制御する。なお、上記したように、レディオフ状態では、プラグインハイブリッド電気自動車１０が走行することを防止するために、クラッチ板３６ａは非接続状態になっている。このため、プラグインハイブリッド電気自動車１０に異常が生じない限り、レディオフの状態では、両クラッチ板３６ａは、非接続状態である。つまり、開放されている状態である。

ステップＳＴ７の処理は、両クラッチ板３６ａが万が一接続状態であった場合に、非接続状態にするものである。

ステップＳＴ８では、ＨＥＶ用ＥＣＵ６０は、クラッチ板位置検出部１３０の検出結果に基づき、両クラッチ板３６ａが非接続状態であるか否かを判定する。ＨＥＶ用ＥＣＵ６０は、両クラッチ板３６ａが非接続状態であると判定すると、ついで、ステップＳＴ９に進む。両クラッチ板３６ａが非接続状態ではない、つまり、クラッチ装置に異常ありと判定すると、ステップＳＴ１０に進む。

両クラッチ板３６ａが非接続状態である場合、発電機４１を駆動するべく内燃機関３０を駆動しても、内燃機関３０が発生した動力は前輪２１に伝達されないので前輪２１が回転することはない。つまり、走行しない。ステップＳＴ９では、ＨＥＶ用ＥＣＵ６０は、ＢＭＵ３２の検出結果に基づいて、給電用インバータ５１を制御して、電池２５のＳＯＣが十分ある場合は、電池２５から外部機器１００へ電力を供給する。また、電池２５のＳＯＣが小さい場合は、内燃機関用制御部３０ｂを制御して内燃機関３０と発電機４１とを駆動して発電し、発電された電力を外部機器１００へ供給する。

両クラッチ板３６ａが接続状態、つまり、クラッチ装置が異常状態であると、発電機４１を駆動するべく内燃機関３０が駆動すると、内燃機関３０が発生した動力が前輪２１に伝達されてしまうので、ＨＥＶ用ＥＣＵ６０は、給電用インバータ５１を制御して外部機器１００に電池２５からのみ電力を供給する。つまり、発電機４１の作動を禁止する。

ステップＳＴ９，ＳＴ１０において、外部機器１００への電力の供給が終了すると、ついで、ステップＳＴ１に戻る。

このように構成されるプラグインハイブリッド電気自動車１０では、レディオフ状態であって、かつ、給電用インバータ５１のメインスイッチ５２がオン状態になると、両クラッチ板３６ａを非接続状態する制御が行われる。具体的には、ステップＳＴ７，８の制御が行われる。

このことによって、外部機器１００に電力を供給する状態において、内燃機関３０が駆動していても、内燃機関３０の発生した動力が前輪２１に伝達されることがないので、プラグインハイブリッド電気自動車１０が走行することを防止することができる。

また、ＨＥＶ用ＥＣＵ６０は、外部機器１００に電力を供給するべく給電用インバータ５１のメインスイッチ５２がオン状態になると、両クラッチ板３６ａを非接続状態にする処理の前に、ロック部３７ａをロック状態にする制御を行う。具体的には、ステップＳＴ４の制御を行う。このため、プラグインハイブリッド電気自動車１０が走行することを防止することができる。

例えば、プラグインハイブリッド電気自動車１０が坂道に停車されている状態では、クラッチ板３６ａを非接続状態にしても、万が一、パーキングロックが非ロック状態であると、重力の作用により、プラグインハイブリッド電気自動車１０が移動してしまう場合がありえる。しかしながら、まず、ロック状態であることを確認し、ロック状態である場合にのみクラッチ板３６ａを非接続状態にする処理に進むようにすることによって、プラグインハイブリッド電気自動車１０が移動することを防止することができる。

また、両クラッチ板３６ａを非接続状態にする制御を行った後、両クラッチ板３６ａが非接続状態であるか否かを確認し、接続状態であれば電池２５からのみ電力を供給可能とし、非接続状態であれば内燃機関３０を駆動して発電機４１によって発電された電力も供給可能としている。

このことによって、外部機器１００に電力を供給する際に、プラグインハイブリッド電気自動車１０が走行することを防止することができる。

つぎに、本発明の第２の実施形態に係るハイブリッド電動車を、図３を用いて説明する。なお、第１の実施形態と同様の機能を有する構成は、第１の実施形態と同一の符号を付して説明を省略する。

本実施形態では、プラグインハイブリッド電気自動車１０において、外部機器１００の接続方法が第１の実施形態と異なる。他の点は、第１の実施形態と同じである。上記異なる点を説明する。

図３は、本実施形態のプラグインハイブリッド電気自動車１０を示す概略図である。図３に示すように、本実施形態では、プラグインハイブリッド電気自動車１０は、外部機器１００が備える接続部１０１が挿入される被接続部６を、充電口４５とは別途に備えている。

被接続部６は給電用インバータ５１に電気的に接続されている。外部機器１００には、被接続部６を介して電力が供給される。本実施形態のＨＥＶ用ＥＣＵ１０の動作は、第１の実施形態と同じである。本実施形態は、第１の実施形態と同じ効果が得られる。

つぎに、本発明の第３の実施形態に係るハイブリッド電動車両を、図４を用いて説明する。なお、第１の実施形態と同様の機能を有する構成は、第１の実施形態と同一の符号を付して説明を省略する。

本実施形態では、給電用インバータ５１と、インバータ用メインスイッチ５２の構成が、第１の実施形態と異なる。他の構造は、第１の実施形態と同じである。上記異なる点を説明する。

図４は、本実施形態のプラグインハイブリッド電気自動車１０を示す概略図である。図４に示すように、本実施形態では、給電用インバータ５１に代えて、着脱可能インバータ１１０を備えている。着脱可能インバータ１１０は、外部機器１００に電力を供給する際に、充電口４５に接続される。外部機器１００に電力を供給しない場合は、着脱可能インバータ１１０は、充電口４５から取り外されてプラグインハイブリッド電気自動車１０内に収容される。メインスイッチ５２は、着脱可能インバータ１１０と同様に、車外に出ており、着脱可能である。なお、メインスイッチ５２は、着脱可能インバータ１１０に対して一体に設けられてもよい。

着脱可能インバータ１１０の機能は、給電用インバータ５１と同じである。外部機器１００は、着脱可能インバータ１１０に接続される。外部機器１００には、着脱可能インバータ１１０を介して電力が供給される。

本実施形態のＨＥＶ用ＥＣＵ１０の動作は、第１の実施形態と同じである。本実施形態は、第１の実施形態と同じ効果が得られる。

なお、第１〜３の実施形態では、前輪電動機用伝達機構２８は、内燃機関が発生した動力を車輪に伝達する伝達機構の一例である。伝達機構は、他の構造であってもよい。

第１〜３の実施形態では、供給用インバータ４１は、電池から外部機器に供給される電力を外部機器に適する電力に変換する変換装置の一例である。変換装置は、他のものであってもよい。

第１〜３の実施形態では、ＨＥＶ用ＥＣＵ６０は、変換装置の作動を許可する作動許可手段の一例である。作動許可手段は、例えば、ＨＥＶ用ＥＣＵ６０とは別に設けられてもよい。

第１〜３の実施形態では、第１，２のコンタクタ３３，３４は、電池から電動機に供給される電力を遮断する遮断手段の一例である。断接手段は、他の構造であってもよい。第１〜３の実施形態では、クラッチ装置３６は、伝達機構の動力伝達を断状態又は接状態に切り替える断接切替手段の一例である。断接切替手段は、他の構造であってもよい。

第１〜３の実施形態では、ＥＨＶ用ＥＣＵ６０は、車両がレディオフ状態であるか否かを判定するレディオフ状態判定手段の一例である。なお、ＨＥＶ用ＥＣＵ６０は、一例として、第１，２のコンタクタ３３，３４の状態に応じてレディオフ状態であるか否かを判定している。この判定方法は、一例であり、他の判定方法であってもよい。

第１〜３の実施形態では、ロック部３７ｂは、車輪をロック状態とするパーキングロック機構の一例である。パーキングロック機構は、他の構造であってもよい。第１〜３の実施形態では、ＨＥＶ用ＥＣＵ６０は、断接切替手段の異常を検出する異常検出手段の一例である。例えば、ＨＥＶ用ＥＣＵ６０とは別に設けられてもよい。

この発明は、上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上述した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、上述した実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良い。さらに、異なる実施形態の構成を組み合わせてもよい。

１０…プラグインハイブリッド電気自動車（ハイブリッド電動車）、２３…電動機、２５…電池、２８…前輪電動機用伝達機構（伝達機構）、３０…内燃機関、３３…第１のコンタクタ（遮断手段）、３４…第２のコンタクタ（遮断手段）、３６…クラッチ装置（断接切替手段）、３７ｂ…ロック部（パーキングロック機構）、４１…発電機、５１…供給用インバータ（変換装置）、６０…ＨＥＶ用ＥＣＵ（作動許可手段、レディオフ状態判定手段、異常検出手段）。

Claims (3)

1. 車両に搭載された走行用の電動機及び内燃機関と、
   前記電動機に電力を供給する電池と、
   前記電池から外部機器に供給される電力を前記外部機器に適する電力に変換する変換装置と、
   前記変換装置の作動を許可する作動許可手段と、
   前記電池から前記電動機に供給される電力を遮断する遮断手段と、
   前記内燃機関が発生した動力を前記車両の車輪に伝達する伝達機構と、
   前記伝達機構の動力伝達を断状態又は接状態に切り替える断接切替手段と、
   前記車両がレディオフ状態であるか否かを判定するレディオフ状態判定手段と、
   を備え、
   前記作動許可手段は、
   前記車両がレディオフ状態の際には、前記遮断手段により前記電池から前記電動機への電力供給を遮断し、かつ、前記断接切替手段により前記伝達機構が断状態とされていることを確認して、前記変換装置の作動を許可する
   ことを特徴とするハイブリッド電動車両。
2. 請求項１の記載において、
   前記車輪をロック状態とするパーキングロック機構を更に備え、
   前記作動許可手段は、
   前記パーキング機構がロック状態である場合に前記変換装置の作動を許可する
   ことを特徴とするハイブリッド電動車両。
3. 請求項１または２の記載において、
   前記電池から前記外部機器に電力が供給されている際に、前記内燃機関により駆動されて前記電池又は前記外部機器に電力を供給するべく発電する発電機と、
   前記断接切替手段の異常を検出する異常検出手段を更に備え、
   前記異常検出手段により前記断接切替手段に異常が検出された際は、前記発電機による発電を禁止する
   ことを特徴とするハイブリッド電動車両。

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