本発明の実施の形態に係る車両1について、図1を参照しながら説明する。車両1は、ハイブリッド自動車であり、エンジン2と電動機3とを有し、エンジン2による走行、電動機3による走行、またはエンジン2と電動機3とが協働する走行のいずれかにより走行する。さらに、エンジン2または電動機3を動力源とする補機としての塵芥装置Gを有する。
エンジン2と電動機3との間には、クラッチ4が設けられる。クラッチ4は、運転者の操作によって接断するものとは異なる。クラッチ4は、ハイブリッドECU(Electric Control Unit)5によって、自動的に接断制御される。なお、ハイブリッドECU5は、以降、HVECU5と記す。
車両1のハイブリッドシステム8は、電動機3、インバータ6、バッテリ7、およびHVECU5によって構成される。
車両1がハイブリッド自動車であることから、電動機3とバッテリ7を有しており、その電力を塵芥装置Gの駆動に利用することができる。すなわちハイブリッド自動車では、塵芥装置Gのために別な電動機を設ける必要がないので、容易に、塵芥装置Gの電動の動力源を得ることができる。
エンジン2は、エンジンECU9によって制御される。なお、エンジンECU9は、以降、ENGECU9と記す。ENGECU9は、エンジン2の燃料噴射量を主に制御する。また、ENGECU9は、HVECU5と連系する。これによりENGECU9およびHVECU5によって、ハイブリッドシステム8とエンジン2が協調して動作するように制御することができる。
また、このときにHVECU5は、電動機3、インバータ6、およびバッテリ7の他に、クラッチ4についても制御する。たとえばクラッチ4が締結されていると、車両1は、エンジン2による走行またはエンジン2と電動機3とが協働する走行のいずれかが可能になる。または、クラッチ4が締結されていると、エンジン2が電動機3によって始動が可能になる。あるいは、クラッチ4が締結されていると、エンジン2によって電動機3を発電機として動作させ、バッテリ7に充電を行うことが可能になる。また、クラッチ4が締結されていると、塵芥装置Gは、エンジン2の動力またはエンジン2と電動機3とが協働する動力によって動作が可能になる。一方、クラッチ4が切り離されていると、車両1は、エンジン2を連れ回すことなく、エンジン2のフリクションの影響を受けずに電動機3のみによる走行が可能になる。また、クラッチ4が切り離されていると、塵芥装置Gは、エンジン2を連れ回すことなく、エンジン2のフリクションの影響を受けずに電動機3のみによる動力による動作が可能になる。
電動機3の出力軸には、トランスミッション10が接続される。トランスミッション10は、トランスミッションECU11によって制御されて自動変速を行う。なお、トランスミッションECU11は、以降、TMECU11と記す。TMECU11は、HVECU5と連系する。たとえばTMECU11がトランスミッション10をローギア(発進段)に制御するとき、HVECU5は、発進時に多量に排出される排気ガスを無くすためなどの理由により、電動機3による発進となるように、エンジン2、電動機3、およびクラッチ4を制御する。また、TMECU11がトランスミッション10をトップギア(走行段)に制御するとき、HVECU5は、バッテリ7のSOC(State of Charge)を回復させるためなどの理由により、エンジン2による走行、またはエンジン2と電動機3とが協働する走行になるように、エンジン2、電動機3、およびクラッチ4を制御する。
PTO装置12は、トランスミッション10に入力される動力を補機である塵芥装置Gの側に取り出すものである。PTO装置12は、車両1が停車中、且つトランスミッション10がニュートラル状態であるなどの諸条件を満たすときに、トランスミッション10に入力される動力を補機である塵芥装置Gの側に取り出すことができる。
塵芥装置Gは、PTO装置12の出力によって動作する油圧ポンプ13と、油圧ポンプ13から送り出される油圧によって動作する積込機14と、塵芥装置Gを制御する塵芥ECU15と、モード切替スイッチ16とを有する。
モード切替スイッチ16は、スイッチ部17と表示部18とを有する。モード切替スイッチ16は、塵芥ECU15に接続される。スイッチ部17の出力信号は、塵芥ECU15の入力信号になる。また、表示部18は、塵芥ECU15によって制御される。
塵芥ECU15は、HVECU5、ENGECU9、およびTMECU11と連系し、油圧ポンプ13、積込機14、およびモード切替スイッチ16の表示部18を制御する。
スイッチ部17は、電動機3によって塵芥装置Gを動作させるか否かを選択するためのスイッチである。たとえばスイッチ部17がOFF状態のときには、電動機3によって塵芥装置Gを動作させず、エンジン2によって塵芥装置Gを動作させる。一方、スイッチ部17がON状態のときには、動作が可能であれば電動機3によって塵芥装置Gを動作させる。
このようなモード切替スイッチ16を有するので、運転者等(たとえば運転者または塵芥収集作業者)が塵芥装置Gをエンジン2によって動作させるか、または電動機3によって動作させるかを選択することができる。たとえば車両1が早朝に塵芥収集作業を実施するとき、または車両1が、換気が不十分な地下室などで塵芥収集作業を実施するときには、騒音および排気ガスを減らすために、電動機3によって塵芥装置Gを動作させるモードを選択することができる。
また、表示部18は、塵芥ECU15の制御によって、塵芥装置Gが電動機3により動作が可能であるか否かを示す情報を提示する。たとえば、塵芥装置Gが電動機3により動作が可能であれば、表示部18を構成するランプが点灯する。一方、塵芥装置Gが電動機3により動作ができない状態であれば、表示部18を構成するランプが消灯する。この他にも表示部18の表示形態は、どのような形態であってもよい。たとえば、表示部18を構成するランプの点灯または消灯に代えて、点滅または点灯としてもよいし、多色の発光ダイオードにより表示色を変えてもよい。あるいは、表示部18を文字表示器で構成し、「電動モード可」または「電動モード不可」などと文字表示させてもよい。もしくは、表示部18をスピーカとし、音声情報によって、「電動モードは可能です。」または「電動モードは不可能です。」などと合成音声で知らせてもよい。
なお、塵芥装置Gが電動機3により動作が可能であるか否かは、たとえばバッテリ7のSOCまたは温度、インバータ6の温度、または電動機3の温度などによって制御装置21が判定する。
トランスミッション10の出力は、ディファレンシャルギア19に伝達される。ディファレンシャルギア19の出力は、駆動輪20に伝達される。
制御装置21は、上述したHVECU5、ENGECU9、TMECU11、および塵芥ECU15によって構成される。これらの各ECUは、互いに連系しながら制御を実施する。このときに、どのECUがどの役割をどの程度の割合で分担するかなどは、各ECUの設計上のポリシによって様々に変更が可能である。あるいは、各ECUの複数または全部の機能を1つのECUによって実現することも可能である。よって、以下の説明においては、個々のECUの動作を単独で説明する必要が無い場合には、各ECUを1つにまとめて制御装置21として説明することとする。
なお、制御装置21からその被制御対象への制御信号の伝達経路、および後述するPTOメインスイッチおよび当該PTOメインスイッチからPTO装置12への信号伝達経路については、図示を省略する。たとえば当該伝達経路は、車両1の車内におけるCAN(Control Area Network)通信等により行われる。
次に、トランスミッション10およびPTO装置12の内部構成を図2に模式的に示す。トランスミッション10の内部構成は、電動機3の出力軸(これはトランスミッション10の入力軸“インプットシャフト”でもあり、以下、インプットシャフト30gと称する。)に設けられるドライブギア30と、メインシャフト31に設けられる1stギア30a,2ndギア30b,3rdギア30c,5thギア30d,およびRevギア30eと、インプットシャフト30gとメインシャフト31とを結合または切り離す直結機構30fと、結合機32を介してメインシャフト31に結合されるアウトプットシャフト33とを有して第一の系が構成される。さらにアウトプットシャフト33はディファレンシャルギア19に接続される。なお、ドライブギア30およびカウンタギア35を介し、インプットシャフト30gの回転は、カウンタシャフト34に伝達される。
メインシャフト31に設けられる1stギア30a,2ndギア30b,3rdギア30c,および5thギア30dは、変速操作に応じてメインシャフト31の回転に対し、自由状態または固定状態となる。すなわちメインシャフト31に設けられるあるギアが自由状態であると、メインシャフト31に設けられるこのギアは、メインシャフト31の回転の如何に係わらずに自由な状態になる。メインシャフト31の回転の如何に係わらず自由な状態となっているギアは、これに嵌合するカウンタギアを介してカウンタシャフト34の回転をメインシャフト31に伝達しない状態になる。一方、メインシャフト31に設けられるあるギアが固定状態であると、メインシャフト31に設けられるこのギアは、メインシャフト31の回転と共に回転する。メインシャフト31の回転に対し、固定状態となっているギアは、これに嵌合するカウンタギアを介してカウンタシャフト34の回転をメインシャフト31に伝達する。
このように変速操作に応じてメインシャフト31の回転に対し、メインシャフト31に設けられる1stギア30a,2ndギア30b,3rdギア30c,または5thギア30dを自由状態または固定状態とする機構は、一般的に、シンクロメッシュと呼ばれる機構である。なお、図2においては、シンクロメッシュの図示は省略する。
一方、Revギア30eは、メインシャフト31に固定され、メインシャフト31と共に回転する。
さらに、上述の第一の系に対向し、カウンタシャフト34に設けられるカウンタギア35〜35eを有して第二の系が構成される。カウンタギア35〜35eは、カウンタシャフト34に固定され、カウンタシャフト34と共に回転する。
さらに、上述の第二の系に対向し、PTO駆動用シャフト36に設けられるPTO駆動用ギア37を有して第三の系が構成される。PTO駆動用シャフト36は、結合機38を介して補機用アウトプットシャフト39に結合される。さらに補機用アウトプットシャフト39は油圧ポンプ13に接続される。PTO駆動用ギア37は、PTO駆動用シャフト36に固定され、PTO駆動用シャフト36と共に回転する。
図2において、ドライブギア30とカウンタギア35、1stギア30aとカウンタギア35a、2ndギア30bとカウンタギア35b、3rdギア30cとカウンタギア35c、および5thギア30dとカウンタギア35dは、嵌合している。ただし、1stギア30a,2ndギア30b,3rdギア30c,および5thギア30dは、変速操作に応じてメインシャフト31に対し、自由状態または固定状態とされる。また、Revギア30eとカウンタギア35eとの間には、リバース操作に応じてヘリカルギア40が挿入または抜去される。
たとえば、1stギア30aとカウンタギア35a、2ndギア30bとカウンタギア35b、3rdギア30cとカウンタギア35c、および5thギア30dとカウンタギア35dを全て自由状態とし、Revギア30eとカウンタギア35eとの間にヘリカルギア40が未挿入(すなわち抜去状態)であれば、トランスミッション10は、ニュートラル状態になる。
また、1stギア30aを固定状態とすれば、1stギア30aを介してカウンタシャフト34の回転がメインシャフトア31に伝達されるので、トランスミッション10のギア段数は1段目(1st)になる。また、2ndギア30bを固定状態とすれば、2ndギア30bを介してカウンタシャフト34の回転がメインシャフトア31に伝達されるので、トランスミッション10のギア段数は2段目(2nd)になる。また、3rdギア30cを固定状態とすれば、3rdギア30cを介してカウンタシャフト34の回転がメインシャフトア31に伝達されるので、トランスミッション10のギア段数は3段目(3rd)になる。また、直結機構30fによりインプットシャフト30gとメインシャフト31とを直結状態とすれば、トランスミッション10のギア段数は4段目(4th)になる。また、5thギア30dを固定状態とすれば、5thギア30dを介してカウンタシャフト34の回転がメインシャフトア31に伝達されるので、トランスミッション10のギア段数は5段目(5th)になる。また、Revギア30eとカウンタギア35eとの間にヘリカルギア40を挿入すれば、トランスミッション10はリバース状態(Rev)になる。
車両1は、図1に示す構成の他に、図示は省略するが運転席の付近にPTOメインスイッチを有する。車両1が停車状態、且つ不図示のシフトレバーの位置がニュートラルまたはパーキングに操作されることによって、トランスミッション10がニュートラル状態になっているなどの諸条件を満たしているときに、PTOメインスイッチがON状態に操作されると、PTO接続用ヘリカルギア41がカウンタギア35bとPTO駆動用ギア37との間に挿入され、PTO駆動用シャフト36にエンジン2または電動機3の出力軸から動力が伝達されて油圧ポンプ13が動作する。その後、塵芥装置Gの始動スイッチ(不図示)がON状態に操作されると、塵芥装置Gが作業を開始する。
一方、PTO接続用ヘリカルギア41は、不図示のPTOメインスイッチがON状態からOFF状態になると、少なくともトランスミッション10がニュートラル状態から離脱する以前に、PTO駆動用ギア37とカウンタギア35bとの間から抜去される。これにより、PTO駆動用シャフト36には、電動機3の出力軸からの動力は伝達されなくなり、塵芥装置Gと電動機3との間の動力伝達経路が切り離される。これにより油圧ポンプ13は動作できない状態になる。なお、PTO接続用ヘリカルギア41の挿入抜去機構はソレノイドなどによって実現される。また、PTOメインスイッチがON状態のときには、運転室内などには、塵芥装置Gと電動機3との間で動力伝達が可能になったことが表示ランプの点灯または点滅あるいはスピーカからの音声出力(たとえば「ピーティーオーはオンです。」)などによって通知される。同様に、PTOメインスイッチがOFF状態のときには、運転室内などには、塵芥装置Gと電動機3との間で動力伝達が不可能になったことが表示ランプの消灯あるいはスピーカからの音声出力(たとえば「ピーティーオーはオフです。」)などによって通知される。
次に、塵芥装置Gの操作手順を、図3〜図5のフローチャートを参照しながら説明する。
制御装置21は、塵芥装置Gを電動機3によって運転することが可能か否かを判定する。制御装置21は、塵芥装置Gを電動機3によって運転することが可能なときに、表示部18のランプを点灯させる。ここで制御装置21が塵芥装置Gを電動機3によって運転することが可能か否かを判定する手順について図3のフローチャートを参照しながら説明する。
なお、制御装置21を構成するHVECU5、ENGECU9、TMECU11、および塵芥ECU15などの各ECUは、情報処理装置の一例であり、予めインストールされている所定のプログラムを情報処理装置が実行することによって、その情報処理装置にECUの機能が実現される。たとえば情報処理装置は、メモリ、CPU(Central Processing Unit)、入出力ポートなどを有する。情報処理装置のCPUは、メモリなどから所定のプログラムとして制御プログラムを読み込んで実行する。これにより、情報処理装置には、ECUの機能が実現される。なお、上述したCPUの代わりにASIC(Application Specific Integrated Circuit)、マイクロプロセッサ(マイクロコンピュータ)、DSP(Digital Signal Processor)などを用いてもよい。
図3のフローチャートにおいて、「START」の条件は、車両1のキースイッチがON状態であり、制御装置21は稼動中であるという条件である。「START」の条件が整っているときに、フローは、ステップS1に進む。なお、図3の「START」から「END」までのフローは1周期分のフローであり、「END」までフローが進んだときに、「START」の条件が整っているときには、フローは、再度開始される。
ステップS1において、制御装置21は、バッテリ7のSOCが塵芥装置Gを電動機3によって動作させることを許可できる範囲内か否かを判定する。たとえば、バッテリ7の充電量が規定値以上であれば、SOCは許可範囲内であるとする。これに対し、充電量が規定値未満であれば、SOCは許可範囲外であるとする。ステップS1において、SOCは許可範囲内であると判定されると、フローは、ステップS2に進む。一方、ステップS1において、SOCは許可範囲外であると判定されると、フローは、ステップS6に進む。
ステップS2において、制御装置21は、バッテリ7の温度が塵芥装置Gを電動機3によって動作させることを許可できる制限範囲内か否かを判定する。たとえば、バッテリ7の温度が規定値未満であれば、バッテリ7の温度は制限範囲内であるとする。これに対し、バッテリ7の温度が規定値以上であれば、バッテリ7の温度は制限範囲外であるとする。ステップS2において、バッテリ7の温度は制限範囲内であると判定されると、フローは、ステップS3に進む。一方、ステップS2において、バッテリ7の温度は制限範囲外であると判定されると、フローは、ステップS6に進む。なお、バッテリ7の温度の情報は、不図示のバッテリ温度センサから制御装置21に伝達される。
ステップS3において、制御装置21は、インバータ6の温度が塵芥装置Gを電動機3によって動作させることを許可できる制限範囲内か否かを判定する。たとえば、インバータ6の温度が規定値未満であれば、インバータ6の温度は制限範囲内であるとする。これに対し、インバータ6の温度が規定値以上であれば、インバータ6の温度は制限範囲外であるとする。ステップS3において、インバータ6の温度は制限範囲内であると判定されると、フローは、ステップS4に進む。一方、ステップS3において、インバータ6の温度は制限範囲外であると判定されると、フローは、ステップS6に進む。なお、インバータ6の温度の情報は、不図示のインバータ温度センサから制御装置21に伝達される。
ステップS4において、制御装置21は、電動機3の温度が塵芥装置Gを電動機3によって動作させることを許可できる制限範囲内か否かを判定する。たとえば、電動機3の温度が規定値未満であれば、電動機3の温度は制限範囲内であるとする。これに対し、電動機3の温度が規定値以上であれば、電動機3の温度は制限範囲外であるとする。ステップS4において、電動機3の温度は制限範囲内であると判定されると、フローは、ステップS5に進む。一方、ステップS4において、電動機3の温度は制限範囲外であると判定されると、フローは、ステップS6に進む。なお、電動機3の温度の情報は、不図示の電動機温度センサから制御装置21に伝達される。
ステップS5において、制御装置21は、塵芥装置Gを電動機3によって動作させることが可能であることを表示して処理を終了する(END)。
ステップS6において、制御装置21は、塵芥装置Gを電動機3によって動作させることが不可能であることを表示して処理を終了する(END)。
このようにして、モード切替スイッチ16の表示部18には、現在、塵芥装置Gを電動機3によって動作させることが可能か否かが表示される。表示部18の表示形態については前述したとおりである。
このように車両1が塵芥装置Gを電動機3により動作させるモードとすることが可能な状態か否かを表示することができる。これにより、運転者等は、当該表示に基づいて作業ルートを変更するなどの対策を講じることができる。たとえば、塵芥装置Gを電動機3により動作させる電動モードとすることが不可能であることが表示されているときには、塵芥装置Gをエンジン2により動作させるエンジンモードで駆動させる。このとき並行して、エンジン2によりバッテリ7を充電することも行う。これによれば、バッテリ7のSOCが回復したら電動モードへの移行することが可能になる。エンジンモードでは、換気が十分な地上の場所での塵芥収集作業を行うようにし、その後、電動モードに移行したら地下室のような換気が不十分な場所で塵芥収集作業を行うように計画することができる。
次に、制御装置21の動作として、車両1に係る所定のエンジン停止条件が満たされていて、補機である塵芥装置Gを、電動機3を動力源として動作させるための操作入力があるときには、エンジン2を停止させる制御手順について図4のフローチャートを参照しながら説明する。また、本明細書では、塵芥装置Gが電動機3を動力源として動作するモードであることを「電動モード」と称することとする。
図4の「START」の条件は、車両1を停車させた後、モード切替スイッチ16のスイッチ部17をON状態に操作するという条件である。この条件が整うと、フローは、ステップS10に進む。
ステップS10において、制御装置21は、エンジン2を停止させるための基本条件が成立しているか否かを判定する。ここで基本条件を以下に(1)〜(5)として示す。制御装置21は、基本条件(1)〜(5)が全て成立しているか否かを判定する。なお、基本条件(1)〜(5)および後述する条件(12)は、所定のエンジン停止条件に相当する。
(1)排気フィルタの後処理再生など、エンジン2を停止させると不都合となる処理を行っていない
(2)バッテリ7のSOCおよび温度、インバータ6の温度、および電動機3の温度がいずれも電動モードでの動作可能範囲内である
(3)パーキングブレーキ等の制動装置が動作している
(4)ハイブリッドシステム8に異常は発生していない(ダイアグ発生無し)
(5)サービスブレーキの倍力装置バキューム圧が規定値以上である
ステップS10において、基本条件(1)〜(5)が成立していると判定されると、フローは、ステップS11に進む。一方、ステップS10において、基本条件(1)〜(5)が成立していないと判定されると、フローは、ステップS10を繰り返す。なお、排気フィルタの後処理再生が行われているか否かの情報は、不図示の後処理再生ECU等から制御装置21に伝達される。また、パーキングブレーキ等の制動装置の動作情報は、不図示のパーキングブレーキ等の動作検出センサ等から制御装置21に伝達される。また、ハイブリッドシステム8の異常の有無の情報は、不図示のダイアグモニタ等から制御装置21に伝達される。また、サービスブレーキの倍力装置バキューム圧の情報は、不図示のサービスブレーキECU等から制御装置21に伝達される。
ステップS11において、制御装置21は、基本条件(1)〜(5)が継続して成立しているか否かを判定するために、基本条件(1)〜(5)が成立してからt1時間が経過したか否かを判定する。ステップS11の処理は、たとえば基本条件(3)でパーキングブレーキ等の制動装置がほんの一瞬だけ動作した後にすぐに解除されてしまったような場合には、フローを進めないようにするためである。
ステップS11において、t1時間が経過したと判定されると、フローは、ステップS12に進む。一方、ステップS11において、t1時間が経過していないと判定されると、フローは、ステップS10に戻る。
ステップS12において、制御装置21は、塵芥装置Gを、電動機3を動力源として動作させる(すなわち電動モードとする)ための操作入力を含む以下の条件(6)〜(12)が全て成立しているか否かを判定する。以下に示す条件(6)〜(12)のうちで、上述の操作入力に該当する条件は、条件(6)、(9)、(11)である。なお、条件(6)で「PTOメインスイッチがON状態」になると、制御装置21がこの操作入力を受けて、条件(7)の「PTO装置12のPTO接続用ヘリカルギア41がPTO駆動用ギア37とカウンタギア35bとの間に挿入されている」という状態になるようにPTO装置12を制御する。
また、条件(8)の「クラッチ4は接状態になっている」は、条件(9)の「不図示のシフトレバーの位置は、ニュートラルまたはパーキングになっている」という条件が成立すると自動的に成立する条件である。すなわち、シフトレバーの位置がニュートラルまたはパーキングに操作されるとクラッチ4は接状態になるように制御装置21によって自動的に制御される。これは、たとえばエンジン2がアイドリング状態から停止する際に、クラッチ4を接状態とすることによってエンジン2にフリクションを与え、速やかにエンジン2を停止させるためである。また、条件(9)が成立すると、制御装置21によって自動的に条件(10)の「トランスミッション10のギアはニュートラル」となる制御が実施される。
(6)PTOメインスイッチがON状態
(7)PTO装置12のPTO接続用ヘリカルギア41がPTO駆動用ギア37とカウンタギア35bとの間に挿入されている
(8)クラッチ4は接状態になっている
(9)不図示のシフトレバーの位置は、ニュートラルまたはパーキングになっている
(10)トランスミッション10のギアはニュートラルになっている
(11)スイッチ部17はON状態
(12)車両1は停車している
ステップS12において、操作入力を含む条件が成立していると判定されると、フローは、ステップS13に進む。一方、ステップS12において、操作入力を含む条件が成立していないと判定されると、フローは、ステップS10に戻る。なお、PTO接続用ヘリカルギア41がPTO駆動用ギア37とカウンタギア35bとの間に挿入されているか否かの情報は、不図示のギア位置センサ等から制御装置21に伝達される。また、シフトレバーの位置の情報は、不図示のシフトレバーの操作検出センサ等から制御装置21に伝達される。また、トランスミッション10のギア位置の情報は、TMECU11から制御装置21に伝達される。また、車速の情報は、不図示の車速センサ等から制御装置21に伝達される。この車速センサは、車速計用の他に、ABS(Anti rock Break System)用としても車両1に備えられている。
ステップS13において、制御装置21は、操作条件(6)〜(12)が継続して成立しているか否かを判定するために、条件(6)〜(12)が成立してからt2時間が経過したか否かを判定する。ステップS13の処理は、たとえば(12)で車両1がほんの一瞬だけ停車状態(すなわち車速がゼロ)になったがその後すぐに動き出したような場合には、フローを進めないようにするためである。
ステップS13において、t2時間が経過したと判定されると、フローは、ステップS14に進む。一方、ステップS13において、t2時間が経過していないと判定されると、フローは、ステップS10に戻る。
ステップS14において、制御装置21は、エンジン2を停止させ、フローは、ステップS15に進む。
ステップS15において、制御装置21は、クラッチ4を切り離した後、電動モードに切替えて処理を終了する(END)。この後、さらに不図示の塵芥装置Gの始動スイッチがON状態に操作されると、塵芥装置Gは電動モードで作業を開始する。
このようにして、制御装置21は、図4のフローチャートの手順にしたがってエンジン2を停止させ、電動モードに切替える。これにより、PTO装置12は、電動機3の出力を油圧ポンプ13に伝達する。このようにして、塵芥装置Gは、不図示の始動スイッチがON状態に操作された後、電動機3を動力源として作業を開始する。
このように、制御装置21は、車両1に係る所定のエンジン停止条件として上述の基本条件(1)〜(5)が満たされているときに、補機である塵芥装置Gを、電動機3を動力源として動作させるために、PTOメインスイッチおよびスイッチ部17がON状態であるなどの操作入力を含む条件(6)〜(12)が成立したときには、エンジン2を停止させる。このように、車両1に係る諸条件が成立している状態において、車両1の運転者等の操作入力があることにより、安全且つ自動的にエンジン2を停止させ、塵芥装置Gを、電動機3を動力源として動作させることができる。これによれば、運転者等は、塵芥装置Gを、電動機3を動力源として動作させるために、エンジン停止の操作を行う必要が無く、利便性を向上させることができる。
特に、操作入力を含む条件(6)「PTOメインスイッチがON状態」、(9)「シフトレバーの位置は、ニュートラルまたはパーキング」、(11)「スイッチ部17はON状態」は、PTO装置12を電動で動作させるために不可欠の操作である。このように、PTO装置12を電動で動作させるために不可欠の操作によって、エンジン2が自動的に停止するので、利便性を向上させることができる。なお、操作入力は、電動モードで動作させるのに必要な操作入力であれば、電動モードで動作させる意思が確認できるので、上述の条件(6)、(9)、(11)以外の操作入力であってもよい。また、上述の例では、条件(6)、(9)、(11)が全て成立することが必要であったがこれは一例であり、電動モードで動作させる運転者等の意思が確認できればよいので、条件(6)、(9)、(11)のうち1つもしくは2つが成立しただけでもエンジン2が自動的に停止するようにしてもよい。
また、このような条件成立を契機にエンジン2を停止させるため、車両1のキースイッチ(不図示)をOFF状態に操作することなくエンジン2を停止させることができるので便利であると共に安全である。たとえば、仮に、キースイッチをOFF状態に操作してエンジン2を停止させると、電源もOFF状態になってしまう。このため、電動モードでの塵芥装置Gの動作が不可能になる。したがって、この場合には、キースイッチをいったんOFF状態に操作した後で、再びACC(アクセサリ)ポジションに戻すなどの操作が必要となる。このような操作は、煩雑であると共に、誤ってキースイッチをスタートポジションまで戻してしまい、エンジン2が再始動するなどの誤操作の原因にもなり好ましくない。
また、車両1に係る諸条件の成立を確認した後に、塵芥装置Gを、電動機3を動力源として動作させるための運転者等の意志による操作入力を確認してからエンジン2の停止および塵芥装置Gの動作開始を実施するので、運転者等に対し、不意にエンジン2が停止したような不安な印象を与えることなく、これらの作業を安全に実施することができる。
次に、塵芥装置Gが電動機3を動力源として動作中に、後続車が接近するなどの理由で、急遽、電動機3を停止させることにより補機を停止させてエンジン2を再始動させなければならない状況になった場合の処理について図5のフローチャートを参照しながら説明する。なお、図5のフローチャートの処理では、電動機3を停止させる他の理由として、バッテリ7のSOCが低下する、あるいは電動機3、バッテリ7、またはインバータ6の温度が上昇する、などの理由についても併せて監視している。
図5のフローチャートにおける「START」の条件は、車両1がエンジン2を停止させ、塵芥装置Gが電動機3を動力源として動作中であるという条件である。このような「START」の条件が成立すると、フローは、ステップS20に進む。
ステップS20において、制御装置21は、電動モードの停止条件が成立したか否かを判定する。ここで、電動モードの停止条件とは、以下に示す条件(20)〜(32)のいずれかが1つでも成立している条件である。
(20)モード切替スイッチ16のスイッチ部17がOFF状態
(21)バッテリ7のSOCが規定値以下
(22)バッテリ7の温度が規定値以上
(23)インバータ6の温度が規定値以上
(24)電動機3の温度が規定値以上
(25)シフトレバーの位置がニュートラルまたはパーキング以外
(26)トランスミッション10のギアはニュートラル以外
(27)車両1のキー操作によりクランキングされた
(28)車両1のキーがOFF状態にされた
(29)車両1のPTOメインスイッチがOFF状態にされた
(30)PTO装置12のPTO接続用ヘリカルギア41が抜去された
(31)クラッチ4は接状態である
(32)車両1は停車している
ステップS20において、電動モードの停止条件が成立したと判定されると、フローは、ステップS21に進む。一方、ステップS20において、電動モードの停止条件が成立していないと判定されると、フローは、ステップS20を繰り返す。なお、PTO接続用ヘリカルギア41は抜去されているか否かの情報は、不図示のギア位置センサ等から制御装置21に伝達される。
ステップS21において、制御装置21は、電動機3を停止させることによりPTO装置12を停止させて、フローは、ステップS22に進む。
なお、上述の条件(21)〜(24)は、車両1を構成する部品(バッテリ7、インバータ6、電動機3)の状態に係る条件である。また、条件(26)、(30)、(31)は、制御装置21が自動的に実施する制御の結果に係る条件である。また、条件(32)は、車両1の走行状態に係る条件である。これらの条件のいずれか1つが成立すると、車両1の運転者等の操作に係わらずPTO装置21は停止する。これに対し、条件(20)、(25)、(27)〜(29)は、車両1の運転者等の操作に係る条件である。たとえば条件(21)〜(24)、(26)、(30)〜(32)が全て不成立であっても車両1の運転者等の操作によって、上述の条件(20)、(25)、(27)〜(29)のいずれか1つが成立することによりPTO装置21は停止する。
ステップS22において、制御装置21は、エンジン2の始動条件が成立したか否かを判定する。ここで、エンジン2の始動条件とは、以下に示す条件(40)〜(46)の全てが成立している条件である。なお、条件(40)、(41)は、PTO装置12の動力源に係る条件である。また、条件(42)〜(44)は、電動モードが停止したときに、制御装置21が自動的に制御を実施することで成立する条件である。これに対し、条件(45)は、車両1の運転者等の操作に係る条件である。
(40)エンジン2は停止中(規定回転速度以下)である
(41)電動機3は停止中(規定回転速度以下)である
(42)クラッチ4は接状態である
(43)トランスミッション10のギアはニュートラルである
(44)PTO装置12のPTO接続用ヘリカルギア41は抜去されている
(45)PTOメインスイッチ(不図示)またはスイッチ部17はOFF状態、あるいはシフトレバー(不図示)の位置はニュートラルまたはパーキング以外
なお、条件(45)において、シフトレバーの位置がニュートラルまたはパーキング以外に操作されてもTMECU11がトランスミッション10を制御するまではトランスミッション10のギアは、ニュートラルのままであり、エンジン2が始動された後に、TMECU11の制御によってギアの変更が実施される。
ステップS22において、エンジン2の始動条件が成立したと判定されると、フローは、ステップS23に進む。一方、ステップS22において、エンジン2の始動条件が成立していないと判定されると、フローは、ステップS21に戻る。
ステップS23において、制御装置21は、条件(40)〜(45)が継続して成立しているか否かを判定するために、条件(40)〜(45)が成立してからt3時間が経過したか否かを判定する。ステップS23の処理は、たとえば条件(45)でシフトレバーの位置が一瞬だけニュートラルまたはパーキング以外に操作されてもすぐにニュートラルまたはパーキングの位置に戻ってしまうような場合には、フローを進めないようにするためである。
ステップS23において、t3時間が経過したと判定されると、フローは、ステップS24に進む。一方、ステップS23において、t3時間が経過していないと判定されると、フローは、ステップS22に戻る。
ステップS24において、制御装置21は、エンジン2を始動させて処理を終了する(END)。
このようにして、車両1の制御装置21は、電動機3を停止させることで、塵芥装置Gを停止させる。このように、補機としての塵芥装置Gが上述の条件(20)〜(32)のいずれかが成立したことで停止し、さらに、車両1に係る所定のエンジン2の始動条件として、上述した車両1の走行状態に係る条件(40)、(41)および制御装置21が自動的に実施する制御の結果に係る条件(42)〜(44)が全て成立し、車両1の運転者等の操作に係る条件(45)が成立したときには、エンジン2を始動させる。言い換えると、上述の条件(40)〜(44)の全てが成立していても車両1の運転者等の操作に係る条件(45)が成立しなければ、エンジン2は始動しない。
たとえば、制御装置21は、条件(25)の「シフトレバーの位置がニュートラルまたはパーキング以外」が成立するとPTO装置12を停止させ、さらに条件(40)の「エンジン2は停止中(規定回転速度以下)である」、条件(41)の「電動機3は停止中(規定回転速度以下)である」、条件(42)の「クラッチ4は接状態である」、および条件(43)の「トランスミッション10のギアはニュートラルである」が成立したらエンジン2が停止状態でありエンジン2を始動させるための条件として補機である塵芥装置Gと電動機3との間の動力伝達経路の切り離しを含む特定の条件が成立したとしてエンジン2を始動することができる。なお、このときに、条件(44)の「PTO装置12のPTO接続用ヘリカルギア41は抜去されている(すなわち補機である塵芥装置Gと電動機3との間の動力伝達経路の切り離し)」という事項は、PTO装置12が停止するとヘリカルギア41が抜去されるように制御されているため成立しており、条件(45)の「PTOメインスイッチまたはスイッチ部17はOFF状態、あるいはシフトレバーの位置はニュートラルまたはパーキング以外」という事項は、前述の条件(25)に含まれているため既に成立している。したがって、運転者等の立場からみると、単に、条件(25)の「シフトレバーの位置がニュートラルまたはパーキング以外」という操作を行っただけで、PTO装置12が停止し、エンジン2が始動することになる。
これによれば、運転者等の所定の操作入力を契機としてエンジン2の始動を実施するので、エンジン2の始動を安全かつ効率良く実施することができる。また、これによれば、運転者等の側からしても自分が所定の操作を行った後にエンジン2が始動するので、不意にエンジン2が始動したという感覚を覚えることがなく、安心感を得ることができる。
また、さらに別の一例として、上述の条件(40)〜(44)が成立している際の条件(45)のPTOメインスイッチまたはスイッチ部17はOFF状態、あるいはシフトレバーの位置はニュートラルまたはパーキング以外という操作は、電動モードを停止させる際の運転者等の操作でもある。このような電動モードを停止させる操作に係る条件(45)などの所定の操作入力を契機として制御装置21がエンジン2を始動させることができる。これにより車両1を発進させる際の運転者等の操作手順を極力少なくして効率良くすることができるので、運転者等の利便性を向上させることができると共に、塵芥収集作業の効率化を図ることができる。また、前述したように、運転者等が不意にエンジン2が始動したという不安な感覚を覚えないようにできる。このようにして、塵芥収集作業中に、後続車が来て道を空けるために塵芥収集作業を中止し、急遽、車両1を移動させる必要があるような場合でも迅速、且つ安全に車両1を移動させることができる。
(その他の実施の形態)
上述した実施の形態は、その要旨を逸脱しない限り、様々に変更が可能である。上述の実施の形態では、補機としての塵芥装置Gを停止させるときに、エンジン2または電動機3を停止させることによって、補機を停止させたが、補機を停止させる方法をこれに限定するものではない。たとえば、その他に、PTO装置12の動力伝達経路(すなわち補機としての塵芥装置Gと電動機3との間の経路)を遮断することによって補機を停止させてもよい。あるいは、特開2002−46997号公報に記載されているように、補機側に補機の停止手段を設けて補機を停止させてもよい。
また、たとえば、上述の実施の形態では、補機の一例として、塵芥装置Gを例示したが、補機の種類はどのようなものであってもよい。たとえば、塵芥装置Gの例では、油圧ポンプ13をPTO装置12によって駆動する例を示したが、補機がエアコンであればコンプレッサをPTO装置12によって駆動するように構成できる。その他にも、補機は、コンクリートミキサやクレーンなど、様々な種類とすることができる。
また、制御装置21を構成する情報処理装置が実行するプログラムは、制御装置21の出荷前に、情報処理装置のメモリなどに記憶されたものであっても、制御装置21の出荷後に、情報処理装置のメモリなどに記憶されたものであってもよい。また、プログラムの一部が、制御装置21の出荷後に、情報処理装置のメモリなどに記憶されたものであってもよい。制御装置21の出荷後に、情報処理装置のメモリなどに記憶されるプログラムは、例えば、CD−ROMなどのコンピュータ読取可能な記録媒体に記憶されているものをインストールしたものであっても、インターネットなどの伝送媒体を介してダウンロードしたものをインストールしたものであってもよい。
また、プログラムは、情報処理装置によって直接実行可能なものだけでなく、ハードディスクなどにインストールすることによって実行可能となるものも含む。また、圧縮されたり、暗号化されたりしたものも含む。
このように、情報処理装置とプログラムによって制御装置21の機能を実現することにより、大量生産や仕様変更(または設計変更)に対して柔軟に対応可能となる。
なお、コンピュータが実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであってもよいし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであってもよい。