JP2020078964A - ハイブリッド車両 - Google Patents

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Abstract

【課題】車外の給電装置に電気的に接続可能に構成されたハイブリッド車両において、マイルーム発電モードの実行中に内燃機関が作動された場合であっても、内燃機関の作動による騒音によってユーザに不快感を与えないことである。【解決手段】車両は、停車中の制御モードとして、マイルーム発電モードを有する。マイルーム発電モードは、給電装置が車両に接続されていない状態で、車両の走行を禁止し、かつ、エンジンの動力で発電された電力で車載の補機装置を作動することを許容する制御モードである。車両は、マイルーム発電モードにおいて、エンジンが作動された際のエンジンの作動に伴なう騒音レベルの上限(許容騒音レベル)を、ユーザが設定可能に構成される。マイルーム発電モードにおいてエンジンが作動された際に、車両のECUは、ユーザにより設定された騒音レベルの上限を超えないようにエンジンを制御する。【選択図】図10

Description

本開示は、車外の給電装置に電気的に接続可能に構成され、給電装置から電力の供給を受けて車載の蓄電装置を充電する外部充電を実行可能に構成されたハイブリッド車両に関する。
特開2014−213819号公報(特許文献1)には、ハイブリッド車両のエンジン回転数の制御に関する技術が開示されている。特許文献1に開示されたハイブリッド車両は、停車中にエンジンの作動によって発電された電力を用いて車載の蓄電装置を充電する場合に、エンジンの作動による騒音によって、車室内にいるユーザに不快感を与えないようにエンジン回転数を制御する。
特開2014−213819号公報
車外の給電装置に電気的に接続可能に構成され、給電装置から電力の供給を受けて車載の蓄電装置を充電する外部充電を実行可能に構成されたハイブリッド車両が普及してきている。ハイブリッド車両には、給電装置と電気的に接続された状態において、給電装置から供給される電力で、車載の蓄電装置を充電する外部充電を実行しつつ、車載の補機装置(オーディオ装置、空調装置、車内コンセント等)の作動を許容する所謂マイルーム充電モードを備えるものがある。
近年のハイブリッド車両の普及および蓄電装置の大容量化に伴ない、ハイブリッド車両の利用態様が多様化してきている。その1つとして、上記のマイルーム充電モードは、給電装置がハイブリッド車両に接続された状態でのみ設定可能であるが、ハイブリッド車両が給電装置と電気的に接続されていない状態においても、車載の蓄電装置の電力を用いて補機装置を利用したいというニーズが存在し得る。そこで、マイルーム発電モードを備えることが考えられる。マイルーム発電モードは、給電装置がハイブリッド車両に電気的に接続されていない状態において、ハイブリッド車両の走行を禁止しつつ、内燃機関の動力を用いて回転電機が発電した電力で補機装置を作動することを許容する停車中の制御モードである。
しかしながら、マイルーム発電モードにおいて内燃機関が作動されると、内燃機関の作動状況(回転数)によっては、車室内に伝わる騒音が大きくなり、車室内にいるユーザに不快感を与えてしまう可能性がある。
本開示は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、車外の給電装置に電気的に接続可能に構成されたハイブリッド車両において、マイルーム発電モードの実行中に内燃機関が作動された場合であっても、内燃機関の作動による騒音によってユーザに不快感を与えないことである。
本開示に係るハイブリッド車両は、車外の給電装置に電気的に接続可能に構成され、給電装置から電力の供給を受けて車載の蓄電装置を充電可能に構成される。ハイブリッド車両は、内燃機関と、内燃機関の動力を用いて発電可能な回転電機と、補機装置と、内燃機関を制御する制御装置とを備える。ハイブリッド車両は、停車中の制御モードとしてマイルーム発電モードを有する。マイルーム発電モードは、給電装置がハイブリッド車両に電気的に接続されていない状態において、ハイブリッド車両の走行を禁止しつつ、内燃機関の動力を用いて回転電機が発電した電力で補機装置を作動することを許容する制御モードである。ハイブリッド車両は、マイルーム発電モードの実行中における内燃機関の回転に伴なう騒音の上限を入力可能に構成された入力装置をさらに備える。制御装置は、マイルーム発電モードの実行中において、内燃機関の回転に伴なう騒音が、入力された上限を超えないように、内燃機関の回転数を制御する。
上記構成によれば、ハイブリッド車両は、マイルーム発電モードの実行中における内燃機関の回転に伴なう騒音の上限を入力可能に構成された入力装置を備える。これによって、ユーザは、マイルーム発電モードの実行中における内燃機関の回転に伴なう騒音の上限を適宜設定することが可能となる。そして、マイルーム発電モードの実行中に内燃機関が作動された場合において、内燃機関の作動に伴なう騒音が、ユーザにより設定された騒音の上限よりも大きくならないように、内燃機関の回転数が制御される。これによって、車室内にいるユーザに内燃機関の作動に伴なう騒音による不快感を与えることを抑制することができる。
本開示によれば、車外の給電装置に電気的に接続可能に構成されたハイブリッド車両において、マイルーム発電モードの実行中に内燃機関が作動された場合であっても、内燃機関の作動による騒音によってユーザに不快感を与えないようにすることができる。
実施の形態1に係る車両の全体構成を概略的に示す図である。 マイルーム発電モードにおける騒音レベルの上限を設定するための画面の一例を示す図である。 マイルーム発電モードにおける騒音レベルの上限を設定するための画面の他の例を示す図である。 エンジン回転数、騒音レベルおよび発電量の対応関係を示す第1リストである。 図3に示した例で設定された設定内容を表示させた画面の一例を示す図である。 マイルーム発電モードにおける、補機装置による消費電力量と、エンジン発電量とを説明するための図(その1)である。 マイルーム発電モードにおける、補機装置による消費電力量と、エンジン発電量とを説明するための図(その2)である。 マイルーム発電モードにおけるエンジン制御を説明するための図である。 ECUで実行される処理の手順の一例を示すフローチャートである。 制御モードがマイルーム発電モードに設定されている場合にECUが実行する処理の手順の一例を示すフローチャートである。 変形例2に係る、マイルーム発電モードにおけるエンジン制御を説明するための図である。 実施の形態2に係る車両の全体構成を概略的に示す図である。 第2リスト700を説明するための図である。 制御モードがマイルーム発電モードに設定されている場合にECUが実行する処理の手順の一例を示すフローチャートである。 実施の形態3に係る車両の全体構成を概略的に示す図である。 マイルーム発電モードにおいてエンジン発電が実行される際にECUが実行する処理のうち、消音機能の手順の一例を示すフローチャートである。 実施の形態4に係る車両の全体構成を概略的に示す図である。 制御モードがマイルーム発電モードに設定されている場合にECUが実行する処理の手順のうちの一部を示すフローチャートである。
以下、実施の形態1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り返さない。
(実施の形態1)
<全体構成>
図1は、実施の形態1に係る車両1の全体構成を概略的に示す図である。車両1は、車外の給電装置2に充電ケーブル3を介して接続可能に構成される、いわゆるプラグインハイブリッド車両である。給電装置2は、交流電力を供給する給電装置である。車両1は、給電装置2から交流電力の供給を受けて車載の蓄電装置10を充電可能に構成される。なお、給電装置2は、直流電力を供給する給電装置であってもよい。
車両1は、蓄電装置10と、監視ユニット15と、システムメインリレー(以下「SMR:System Main Relay」とも称する)20と、パワーコントロールユニット(以下「PCU(Power Control Unit)」とも称する)30と、モータジェネレータ(回転電機)41,42と、エンジン50と、動力分割装置60と、駆動軸70と、駆動輪80と、通信装置91と、アクセルペダルセンサ94と、シフトレバー95と、シフトポジションセンサ96と、スタートスイッチ97と、ECU(Electronic Control Unit)100と、ナビゲーション装置300とを備える。
蓄電装置10は、積層された複数の電池を含んで構成される。電池は、たとえば、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池等の二次電池である。また、電池は、正極と負極との間に液体電解質を有する電池であってもよいし、固体電解質を有する電池(全固体電池)であってもよい。なお、蓄電装置10は、大容量のキャパシタであってもよい。
監視ユニット15は、蓄電装置10の状態を監視する。具体的には、監視ユニット15は、蓄電装置10の電圧を検出する電圧センサと、蓄電装置10に入出力される電流を検出する電流センサと、蓄電装置10の温度を検出する温度センサ(いずれも図示せず)とを含む。各センサは、その検出結果を示す信号をECU100に出力する。
SMR20は、高電圧線PL,NLと蓄電装置10との間に接続される。SMR20が閉状態であると、蓄電装置10からPCU30に電力が供給される。SMR20が開状態であると、蓄電装置10からPCU30に電力が供給されない。
PCU30は、ECU100からの制御信号に応じて、蓄電装置10に蓄えられた直流電力を交流電力に変換してモータジェネレータ41,42に供給する。また、PCU30は、モータジェネレータ41,42が発電した交流電力を直流電力に変換して蓄電装置10に供給する。PCU30は、モータジェネレータ41,42の状態をそれぞれ別々に制御可能に構成されており、たとえば、モータジェネレータ41を回生状態にしつつ、モータジェネレータ42を力行状態にすることができる。PCU30は、たとえば、モータジェネレータ41,42に対応して設けられる2つのインバータと、各インバータに供給される直流電圧を蓄電装置10の出力電圧以上に昇圧するコンバータとを含んで構成される。
モータジェネレータ41,42の各々は、交流回転電機であり、たとえば、永久磁石がロータ(図示せず)に埋設された三相交流回転電機である。モータジェネレータ41は、動力分割装置60を介してエンジン50のクランク軸に連結される。モータジェネレータ41は、エンジン50を始動する際に蓄電装置10の電力を用いてエンジン50のクランク軸を回転させる。また、モータジェネレータ41はエンジン50の動力を用いて発電することも可能である。モータジェネレータ41によって発電された交流電力は、PCU30により直流電力に変換されて蓄電装置10に充電される。また、モータジェネレータ41によって発電された交流電力は、モータジェネレータ42に供給される場合もある。
モータジェネレータ42は、蓄電装置10からの電力およびモータジェネレータ41により発電された電力の少なくとも一方を用いて駆動軸70を回転させる。また、モータジェネレータ42は、制動時や加速度低減時には、回生制動によって発電することも可能である。モータジェネレータ42によって発電された交流電力は、PCU30により直流電力に変換されて蓄電装置10に充電される。
エンジン50は、たとえば、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン等の内燃機関である。エンジン50は、ECU100からの制御信号によって制御される。
動力分割装置60は、たとえば、サンギヤ、キャリア、および、リングギヤの3つの回転軸を有する遊星歯車機構であって、エンジン50が発生した動力を、駆動輪80に伝達される動力と、モータジェネレータ41に伝達される動力とに分割する。
通信装置91は、サーバ4との間で無線通信可能に構成される。通信装置91は、ECU100と通信線で接続されており、ECU100から伝達された情報をサーバ4に送信したり、サーバ4から受信した情報をECU100に伝達したりする。
アクセルペダルセンサ94は、ユーザによるアクセルペダル(図示せず)の操作量を検出し、その結果をECU100に出力する。
シフトポジションセンサ96は、ユーザによって操作されるシフトレバー95の位置(シフトポジション)を検出し、その結果をECU100に出力する。ECU100は、複数のレンジ(前進レンジ、後進レンジ、ニュートラルレンジ、駐車レンジなど)のうちから、シフトポジションセンサ96からのシフトポジションに対応するレンジを選択し、選択されたレンジを車両1のシフトレンジに設定する。
スタートスイッチ97は、ユーザが車両1の制御システムをREADY−ON状態およびREADY−OFF状態のどちらかの状態にする操作を入力するための手動スイッチである。READY−ON状態では、ユーザのアクセルペダル操作に基づくエンジン50およびモータジェネレータ41,42の作動が許容され、車両1が走行可能な状態となる。一方、READY−OFF状態では、ユーザのアクセルペダル操作に基づくエンジン50およびモータジェネレータ41,42の作動が禁止され、車両1の走行が禁止された状態となる。
ECU100は、CPU(Central Processing Unit)100aと、メモリ(ROM(Read Only Memory)およびRAM(Random Access Memory))100bと、各種信号が入出力される入出力ポート(図示せず)とを含んで構成される。ECU100は、各センサなどからの信号の入力および各機器への制御信号の出力を行なうとともに、各機器の制御を行なう。なお、これらの制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア(電子回路)で構築して処理することも可能である。ECU100は、たとえば、PCU40、エンジン50、システムメインリレー20等を制御することにより、車両1の走行制御を実行する。
ナビゲーション装置300は、地図情報を記憶している。地図情報には、公共の充電ステーションなどの給電装置2が設置されている充電サイトの所在地の情報が含まれる。また、ナビゲーション装置300は、人工衛星からの電波に基づいて車両1の現在位置を特定するGPS(Global Positioning System)受信機310を含む。ナビゲーション装置300は、ECU100からの要求に従って、GPS受信機310により特定される現在位置を示す現在地情報をECU100へ出力する。
ナビゲーション装置300は、たとえば、タッチパネル式の表示画面を有し、表示画面に対するユーザのタッチ操作を受け付ける。ナビゲーション装置300は、たとえば、ユーザから目的地の入力がなされると、現在地から目的地までのルートを探索して、探索結果を表示画面に表示する。
さらに、車両1は、メインDC/DCコンバータ110と、補機電池120と、低圧補機負荷130と、高圧補機負荷140とを備える。補機電池120は、低電圧線ELに接続され、車両1に搭載される複数の低圧補機負荷130を作動するための電力を蓄える。補機電池120は、たとえば、鉛蓄電池を含んで構成される。補機電池120の電圧は、蓄電装置10の電圧よりも低く、たとえば、12V程度である。
低圧補機負荷130は、低電圧線ELに接続され、低電圧線ELから供給される電力で作動する。低圧補機負荷130は、たとえば、照明装置、ワイパー装置、オーディオ装置、ナビゲーション装置300、メータパネル、ヘッドライト、車内コンセントなどの電気負荷である。
高圧補機負荷140は、SMR20とPCU30とを結ぶ高電圧線PL,NLに接続され、高電圧線PL,NLから供給される電力で作動する。高圧補機負荷140は、たとえば、空調装置などの電気負荷である。以下のおいては、低圧補機負荷130および高圧補機負荷140を特に区別する必要がない場合には、両者を総称して「補機装置」とも称する。
メインDC/DCコンバータ110は、高電圧線PL,NLと低電圧線ELとの間に接続され、高電圧線PL,NLから供給される電力を降圧して低電圧線ELに供給する。メインDC/DCコンバータ110は、ECU100によって制御される。なお、メインDC/DCコンバータ110は、PCU30に内蔵されてもよい。
さらに、車両1は、外部充電を行なうための構成として、充電リレー210と、充電装置220と、インレット230と、サブDC/DCコンバータ240とを備える。
インレット230は、充電ケーブル3を介して給電装置2に接続可能に構成される。インレット230に充電ケーブル3が接続された場合、インレット230に充電ケーブル3が接続されたことを示す信号がインレット230からECU100に出力される。
充電装置220は、インレット230と充電リレー210との間に接続される。充電装置220は、たとえば、AC/DCコンバータ(図示せず)を含んで構成され、給電装置2から充電ケーブル3およびインレット230を介して供給される交流電力を直流電力に変換して充電リレー210に出力する。
充電リレー210は、蓄電装置10と充電装置220とを結ぶ高電圧線に電気的に接続されている。充電リレー210は、ECU100からの制御信号に応じて、開閉状態が切り替えられる。
サブDC/DCコンバータ240は、充電装置220と低電圧線ELとの間に接続され、インレット230を介して供給される電力を降圧して低電圧線ELに供給する。サブDC/DCコンバータ240は、ECU100によって制御される。なお、サブDC/DCコンバータ240は、充電装置220に内蔵されてもよい。
<マイルームモード>
車両1は、停車中の制御モードとして、マイルームモードを有する。具体的には、シフトレンジが駐車レンジである状態でユーザが所定の操作を行なうと、ECU100は、車両1の制御モードをマイルームモードに設定する。なお、所定の操作とは、たとえば、ナビゲーション装置300の表示画面に表示される、車両1をマイルームモードに移行させるためのスイッチ(以下「マイルームスイッチ」とも称する)に対する操作である。
実施の形態1に係るマイルームスイッチは、オン状態にされると、ユーザがオン状態を解除しない限り、オン状態が継続される。なお、車両1がREADY−OFF状態からREADY−ON状態に移行した場合には、マイルームスイッチは、オフ状態に切り替わるように構成されてもよい。また、マイルームスイッチとして、車両1に別途、制御モードをマイルームモードに移行させるための物理的なスイッチが設けられてもよい。
車両1の制御モードがマイルームモードに移行すると、ECU100は、車両1の走行を禁止し、かつ、補機装置の作動を許容する。これによって、ユーザは、たとえば、空調装置を作動させて車室内を所望の温度にしつつ、オーディオ装置を作動させて音楽鑑賞したり、ナビゲーション装置300を作動させて映画を鑑賞したり、車両1の車内コンセントにPCを接続して使用したりと、自室のように車両1を使用することができる。
車両1の制御モードがマイルームモードである場合における車両1の走行禁止は、たとえば、アクセルペダルの操作量に関わらずアクセルペダルセンサ94の出力をゼロに固定するとともに、シフトレバー95の位置(シフトポジション)に関わらずシフトレンジを駐車レンジに固定することによって実現される。なお、シフトレンジを駐車レンジに固定することに代えてあるいは加えて、シフトポジションセンサ96の出力(シフトポジション)を駐車ポジションに固定するようにしてもよい。これにより、モータジェネレータ42が停止されるとともに、駆動輪80の回転が規制(ロック)される。
実施の形態1に係る車両1は、マイルームモードとして、「マイルーム充電モード(第1マイルームモード)」と、「マイルーム発電モード(第2マイルームモード)」とを有している。実施の形態1に係る車両1においては、マイルームスイッチが操作された際の車両1と給電装置2との接続状態に応じて、マイルーム充電モードおよびマイルーム発電モードのどちらかがECU100によって選択される。なお、車両1のシフトレンジが駐車レンジでない場合におけるマイルームスイッチの操作は受け付けられず、たとえば、無効化される。つまり、制御モードの上記両モードへの移行は、車両1のシフトレンジが駐車レンジであることを前提としている。
<<マイルーム充電モード>>
マイルーム充電モードは、マイルームスイッチが操作された際において、給電装置2が車両1と接続された状態(給電装置2が充電ケーブル3を介して車両1のインレット230に接続された状態)である場合に設定される。マイルーム充電モードにおいては、ECU100は、車両1の走行を禁止し、かつ、給電装置2からインレット230が受けた電力で外部充電を実行しながら補機装置(低圧補機負荷130、高圧補機負荷140など)を作動することを許容する。
具体的には、ECU100は、マイルーム充電モードにおいて、充電リレー210を閉状態にし、充電装置220およびサブDC/DCコンバータ240を必要に応じて作動させる。これにより、給電装置2からインレット230が受けた電力で蓄電装置10が充電されるとともに、給電装置2からインレット230が受けた電力の一部がサブDC/DCコンバータ240から低電圧線ELを介して低圧補機負荷130または/および補機電池120に供給される。
マイルーム充電モードにおいて、高圧補機負荷140を作動させる場合には、ECU100は、充電リレー210に加えて、さらにSMR20を閉じる。これにより、給電装置2からインレット230が受けた電力の一部がSMR20および高電圧線PL,NLを介して高圧補機負荷140に供給される。また、マイルーム充電モードにおいて、作動される低圧補機負荷130の消費電力がサブDC/DCコンバータ240の出力上限値を超える場合には、ECU100は、SMR20を閉状態にし、メインDC/DCコンバータ110を作動させる。これにより、低圧補機負荷130の作動電力が確保される。
<<マイルーム発電モード>>
マイルーム発電モードは、マイルームスイッチが操作された際において、給電装置2と車両1とが接続されていない状態である場合に設定される。マイルーム発電モードにおいては、車両1の走行を禁止しつつ、エンジン50の動力を用いてモータジェネレータ41が発電した電力で補機装置を作動させることを許容する。
具体的には、ECU100は、マイルーム発電モードにおいては、SMR20を閉状態にして、メインDC/DCコンバータ110を必要に応じて作動させる。これにより、蓄電装置10に蓄えられた電力が、高圧補機負荷140に供給されるとともに、メインDC/DCコンバータ110から低電圧線ELを介して低圧補機負荷130に供給される。
マイルーム発電モードにおいて、たとえば、蓄電装置10のSOC(State Of Charge)が第1SOC以上である場合には、エンジン50を作動させない。つまり、エンジン50の動力を用いたモータジェネレータ41の発電(以下「エンジン発電」とも称する)が行なわれない。したがって、エンジン50、PCU30、モータジェネレータ41は、いずれも停止される。
一方、蓄電装置10のSOCが第1SOC未満である場合には、エンジン発電が行なわれる。すなわち、ECU100は、エンジン50を作動させてエンジン発電を行ない、エンジン発電で得られた電力が高電圧線PL,NLに供給されるように、エンジン50、PCU30、モータジェネレータ41を制御する。これにより、エンジン発電で得られた電力が、高電圧線PL,NLを介して高圧補機負荷140に供給されるともに、高電圧線PL,NL、メインDC/DCコンバータ110、低電圧線ELを介して低圧補機負荷130に供給される。これにより、低圧補機負荷130および高圧補機負荷140の作動電力が確保される。
また、エンジン発電で得られた電力は、高電圧線PL,NLおよびSMR20を介して蓄電装置10に供給され、蓄電装置10が充電される。これにより、蓄電装置10のSOCが第1SOC以上になると、ECU100は、エンジン発電を停止する。
ここで、静かな環境でマイルームモードを利用したいという、ユーザのニーズが存在する。上述のとおり、マイルーム発電モードにおいては、蓄電装置10のSOCが第1SOC未満に低下した場合に、マイルーム発電モードの使用を継続しようとすると、エンジン50が作動される。この場合、エンジン50の作動状況(回転数)によっては、車室内に伝わる騒音が大きくなり得るため、車室内にいるユーザに不快感を与えてしまう可能性がある。
そこで、実施の形態1に係る車両1は、マイルーム発電モードにおけるエンジン50の作動による騒音レベルの上限をユーザが設定可能に構成される。ユーザが設定した騒音レベルの上限を超えた騒音が発生しないように、ECU100によってエンジン50が制御される。
図2は、マイルーム発電モードにおける騒音レベルの上限を設定するための画面の一例を示す図である。図3は、マイルーム発電モードにおける騒音レベルの上限を設定するための画面の他の例を示す図である。図2および図3に示される画面は、たとえば、ナビゲーション装置300の表示画面に表示される。なお、図2および図3に示される画面は、車両1に別途設けられたHMI(Human Machine Interface)装置(図示せず)に表示されてもよい。
図2および図3を参照して、マイルーム発電モードにおける騒音レベルの上限を設定するために、基本設定および個別設定の2つの設定機能が設けられる。基本設定において設定された騒音レベルの上限である上限騒音レベルXBmaxは、個別設定された時間帯を除いた全時間帯において適用され、当該時間帯において、エンジン50の作動による騒音が上限騒音レベルXBmaxを超えないようにエンジン50が制御される。
ユーザによっては、特定の時間帯だけ、基本設定で設定した上限騒音レベルXBmaxよりも特に静かな環境にしたい、あるいは、基本設定で設定した上限騒音レベルXBmaxを超えてもよいので発電を優先したい、というニーズが存在する。このような場合に個別設定が用いられる。
個別設定は、たとえば、「使用する」,「使用しない」をプルダウン式で選択可能に構成されている。個別設定を使用しない選択がされた場合には、「指定時間」および「上限騒音レベルXImax」の欄の入力ができないようにされている。個別設定を使用する選択がされた場合には、「指定時間」および「上限騒音レベルXImax」の欄の入力が行えるようになり、指定時間毎に上限騒音レベルXImaxの設定が可能となる。個別設定で入力された指定時間においては、基本設定において設定された上限騒音レベルXBmaxよりも優先して、個別設定において設定された上限騒音レベルXImaxが適用される。
基本設定における上限騒音レベルXBmax、および、個別設定における上限騒音レベルXImaxは、図4に示される第1リスト500に含まれる複数の騒音レベル(X1〜Xn)の中から選択される。
図4は、エンジン回転数Ne、騒音レベルXおよび発電量Gの対応関係を示す第1リスト500である。第1リスト500は、たとえば、予め実験等によってエンジン回転数Ne、騒音レベルXおよび発電量Gの対応関係が導かれ、ECU100のメモリ100bに記憶されている。なお、第1リスト500は、本開示に係る「情報」の一例に相当する。
図4を参照して、エンジン回転数Neは、その回転数によって、複数の区分に分けられており、各区分に対応して騒音レベルXおよび発電量Gが設定されている。エンジン回転数Neが大きくなるにつれて、騒音レベルXおよび発電量Gも大きくなっている。エンジン回転数Neは、N1<N2<…<Nnの関係である。騒音レベルXは、X1<X2<…Xnの関係である。発電量Gは、G1<G2<…Gnの関係である。
一例を示すと、エンジン回転数Neが0以上、かつ、N1未満である場合(0≦Ne<N1)、エンジン50の回転による騒音レベルXは、X1であり、エンジン50の回転による発電量Gは、G1である。エンジン回転数NeがN1以上、かつ、N2未満である場合(N1≦Ne<N2)、エンジン50の回転による騒音レベルXは、X2であり、エンジン50の回転による発電量Gは、G2である。
再び図2を参照して、図2に示した例においては、基本設定のみが設定されており、上限騒音レベルXBmaxは、X3が設定されている。この場合には、全時間帯において、エンジン50の作動による騒音がX3を超えないように、ECU100によってエンジン50が制御される。
次に図3を参照して、図3に示した例においては、基本設定および個別設定の双方が設定されている。基本設定では、上限騒音レベルXBmaxとしてX3が設定され、個別設定では、時間t2〜時間t3における上限騒音レベルXlmaxとしてX4、時間t3〜時間t4における上限騒音レベルXlmaxとしてX1が設定されている。
上記は、時間t2〜時間t3および時間t3〜時間t4を除く時間においては、エンジン50の作動による騒音がX3を超えないように、ECU100によってエンジン50が制御される。時間t2〜時間t3においては、X3を超えるX4までの騒音が許容されているため、エンジン50の作動による騒音がX4を超えないように、ECU100によってエンジン50が制御される。時間t3〜時間t4においては、X3を下回るX1までの騒音しか許容されていないため、エンジン50の作動による騒音がX1を超えないように、ECU100によってエンジン50が制御される。
纏めると、時間t2〜時間t3における騒音レベルの上限にはX4が設定され、時間t3〜時間t4における騒音レベルの上限にはX1が設定され、上記以外の時間帯における騒音レベルの上限にはX3が設定される。以下においては、ある時間における騒音レベルの上限(上限騒音レベルXBmaxまたは上限騒音レベルXlmax)を「許容騒音レベル」とも称する。
図5は、図3に示した例で設定された設定内容を表示させた画面の一例を示す図である。図5に示される画面は、たとえば、ナビゲーション装置300の表示画面に表示される。なお、図5に示される画面は、車両1に別途設けられたHMI装置に表示されてもよい。
<マイルーム発電モードにおけるエンジン制御>
図6および図7は、マイルーム発電モードにおける、補機装置による消費電力量と、エンジン発電による発電量(以下「エンジン発電量」とも称する)とを説明するための図である。図6および図7の縦軸には、電力量が示されている。図6および図7の説明においては、図2で説明した設定内容が設定がされていることを想定する。つまり、基本設定のみが設定されており(上限騒音レベルXBmax:X3)、個別設定はされていない。
図6および図7における破線は、許容騒音レベルおよび第1リスト500(図4)に基づいて設定される、エンジン発電による単位時間当たりの上限発電量(電力量)である。つまり、図2で説明した設定内容の例においては、許容騒音レベルX3を第1リスト500に照会させることにより、騒音レベルX3に対応する発電量G3が上限発電量となる。なお、エンジン50の回転数の上限は、騒音レベルX3に対応するN3となる。
上述のとおり蓄電装置10のSOCが第1SOC未満となった場合にエンジン50が作動され、図6および図7のエンジン50の制御がECU100により実行される。
駆動されている補機装置の消費電力量が上限発電量G3未満である場合には、図6に示されるように、補機装置の消費電力量とエンジン発電量とが同等になるように、ECU100によってエンジン回転数Neが制御される。これによって、補機装置の作動により消費される消費電力がエンジン発電によって確保されるため、蓄電装置10のSOCは略一定に維持される。
一方、図7に示されるように、駆動されている補機装置の消費電力量が、上限発電量G3を超えるような場合もある。たとえば、高圧補機負荷140を作動させつつ、複数の低圧補機負荷130を作動させるような場合が想定される。このような場合であっても、エンジン発電量が上限発電量G3を超えないように、ECU100によってエンジン回転数Neが制御される。このようなエンジン制御が行なわれることによって、エンジン50の作動によって、ユーザが設定した許容騒音レベルを超える騒音が発生することが抑制される。
図7に示されるような、駆動されている補機装置の消費電力量が、エンジン発電量の上限発電量G3を超えるような場合が継続されると、補機装置の消費電力の一部が蓄電装置10の電力によって賄われるため、蓄電装置10のSOCは、徐々に低下する。このような場合において、蓄電装置10のSOCが予め定められた第2SOC(<第1SOC)を下回った場合には、たとえば、ナビゲーション装置300の表示画面に警告を表示させてもよい。第2SOCは、たとえば、蓄電装置10が過放電に至ることを抑制するために設定される閾値である。なお、警告は、ナビゲーション装置300に表示させることに限られるものではなく、たとえば、車両1のインパネやHMI装置(いずれも図示せず)などに表示されてもよい。また、警告は、たとえば、音声による報知やランプの点灯などの報知であってもよい。
なお、図3で説明した設定内容が設定がされている場合、つまり、基本設定(上限騒音レベルXBmax:X3)が設定されており、かつ、個別設定(上限騒音レベルXlmax:X4(t2〜t3),X1(t3〜t4))が設定されている場合(図5)においては、時間帯によって、上限発電量(破線)が変化する。具体的には、時間t2から時間t3においては、上限発電量はG4に設定され、時間t3〜時間t4においては、上限発電量はG1に設定され、上記以外の時間においては、上限発電量はG3に設定される。
図8は、マイルーム発電モードにおけるエンジン制御を説明するための図である。図8の説明においては、図3で説明した設定内容が設定がされていることを想定する。図8の縦軸には、蓄電装置10のSOCが示され、横軸には、時間が示されている。時間t1において、車両1の制御モードがマイルーム発電モードに移行したことを想定する。また、図8においては、時間t5までの時間には、補機装置によって単位時間あたりにG2の電力が消費されることを想定する(G1<G2<G3<…)。また、時間t5以降の時間には、補機装置による消費電力が増加し、単位時間あたりにG5の電力が消費されることを想定する。
時間t1から時間t2においては、蓄電装置10のSOCが第1SOC以上であるため、エンジン50は作動されず、蓄電装置10の電力を用いて補機装置が駆動されている。そのため、時間の経過とともに、蓄電装置10のSOCが低下している。
時間t2において、蓄電装置10のSOCが第1SOC未満となっている。そのため、エンジン50が作動され、エンジン発電による電力を用いて、補機装置が駆動(あるいは蓄電装置10が充電)されている。
時間t2から時間t3においては、個別設定によって、許容騒音レベルがX4に設定されている。つまり、エンジン発電量の上限発電量がG4に設定される。上述のとおり、補機装置によってG2の電力量が消費されるため、これに追従して、エンジン発電量がG2となるようにエンジン50が制御される(図6参照)。補機装置によって消費される電力量をエンジン発電によって賄うため、蓄電装置10のSOCが第1SOC付近に維持されている。
時間t3から時間t4においては、個別設定によって、許容騒音レベルがX1に設定されている。つまり、エンジン発電量の上限発電量がG1に設定される。この場合には、補機装置による消費電力量G2が上限発電量G1を上回り、エンジン発電量がG1となるようにエンジン50が制御される(図7参照)。消費電力量G2と上限発電量G1との差分には、蓄電装置10の電力が賄われるため、蓄電装置10のSOCは時間の経過とともに低下している。
時間t4から時間t5においては、個別設定が設定されていないため、許容騒音レベルがX3に設定されている。つまり、エンジン発電量の上限発電量がG3に設定される。この場合は、時間t2から時間t3と同様に、補機装置によって消費される電力量がエンジン発電によって賄われ、蓄電装置10のSOCが第1SOC付近に維持される。
時間t5において、補機装置による消費電力量が増加し(たとえばG5)、蓄電装置10のSOCが時間の経過とともに低下している。そして、時間t6において、蓄電装置10のSOCが第2SOC未満となっている。この場合には、ナビゲーション装置300の表示画面に、蓄電装置10のSOCが第2SOC未満となったことの警告が表示される。
<ECU100により実行される処理>
図9は、ECU100で実行される処理の手順の一例を示すフローチャートである。このフローチャートに示される各ステップは、予め定められた条件が成立する毎(たとえば所定周期毎)に繰り返し実行される。このフローチャートの各ステップは、ECU100によるソフトウェア処理によって実現される場合について説明するが、その一部あるいは全部がECU100内に作製されたハードウェア(電気回路)によって実現されてもよい。
ECU100は、車両1が駐車レンジ(Pレンジ)で停車しているか否かを判定する(ステップS10、以下ステップを「S」と略す)。車両1がPレンジで停車していない場合(S10においてNO)、ECU100は、車両1の制御モードに通常モードを設定して(S20)、処理を終了する。通常モードとは、たとえば、シフトレンジに応じてデフォルトで設定されているモードを意味し、たとえば、走行レンジであれば、予め設定されている走行モードを意味する。
車両1がPレンジで停車している場合(S10においてYES)、ECU100は、マイルームスイッチが押されているか否かを判定する(S30)。マイルームスイッチが押されていない場合には(S30においてNO)、ECU100は、車両1の制御モードに通常モードを設定して(S20)、処理を終了する。
マイルームスイッチが押されている場合には(S30においてYES)、ECU100は、給電装置2が車両1のインレット230に接続されているか否かを判定する(S40)。
給電装置2が車両1のインレット230に接続されている場合(S40においてYES)、ECU100は、制御モードをマイルーム充電モード(第1マイルームモード)に設定する(S50)。
一方、給電装置2が車両1のインレット230に接続されていない場合(S40においてNO)、ECU100は、制御モードをマイルーム発電モード(第2マイルームモード)に設定する(S60)。
図10は、制御モードがマイルーム発電モードに設定されている場合にECU100が実行する処理(図9のS60の処理)の手順の一例を示すフローチャートである。
ECU100は、メモリ100bに記憶された基本設定を読み出すとともに、通信装置91を介してサーバ4から現在の時間を取得する(S1)。
ECU100は、個別設定が設定されているか否かを判定する(S3)。個別設定が設定されていない場合(S3においてNO)、ECU100は、許容騒音レベルに、基本設定で設定した上限騒音レベルXBmaxを設定する(S5)。
一方、個別設定が設定されている場合(S3においてYES)、ECU100は、現在の時間が個別設定で設定されている時間帯に含まれるか否かを判定する(S7)。現在の時間が個別設定で設定されている時間帯に含まれていない場合(S7においてNO)、ECU100は、許容騒音レベルに、基本設定で設定した上限騒音レベルXBmaxを設定する(S5)。
現在の時間が個別設定で設定されている時間帯に含まれている場合(S7においてYES)、ECU100は、許容騒音レベルに、個別設定で設定した時間帯に対応する上限騒音レベルXlmaxを設定する(S9)。
許容騒音レベルを設定すると、次いで、ECU100は、車両1の走行を禁止するための処理を行なう(S11)。たとえば、ECU100は、上述したように、アクセルペダルの操作量に関わらずアクセルペダルセンサ94の出力をゼロに固定するとともに、シフトレバー95の位置(シフトポジション)に関わらずシフトレンジをPレンジに固定する。
次いで、ECU100は、SMR20を閉状態にする(S12)。蓄電装置10に蓄えられた電力が高圧補機負荷140に供給される。
さらに、ECU100は、補機電池120の電圧が所定値Vthよりも低下しているか否かを判定する(S13)。補機電池120の電圧が所定値Vthよりも低下している場合(S13においてYES)、ECU100は、メインDC/DCコンバータ110を作動させる(S14)。これにより、蓄電装置10に蓄えられた電力が、メインDC/DCコンバータ110から低電圧線ELを介して低圧補機負荷130に供給される。その後、ECU100は、処理をS15に進める。
一方、補機電池120の電圧が所定値Vthよりも低下していない場合(S13においてNO)、ECU100は、メインDC/DCコンバータ110を停止させる(S15)。なお、メインDC/DCコンバータ110が停止状態である場合には、ECU100は、その状態を維持する。その後、ECU100は、処理をS15に進める。
なお、メインDC/DCコンバータ110の作動と停止とが頻繁に繰り返されるのを防止するために、所定値Vthにヒステリシスを設ける(メインDC/DCコンバータ110の作動中の所定値Vthを、メインDC/DCコンバータ110の停止中の所定値Vthよりも大きい値にする)ようにしてもよい。
次いで、ECU100は、蓄電装置10のSOCが第1SOC未満に低下しているか否かを判定する(S16)。
蓄電装置10のSOCが第1SOC未満に低下している場合(S16においてYES)、ECU100は、エンジン50を作動させてエンジン発電を行ない、エンジン発電で得られた電力が高電圧線PL,NLに供給されるように、エンジン50、PCU30、モータジェネレータ41を制御する(S17)。これにより、エンジン発電で得られた電力が、高電圧線PL,NLを介して高圧補機負荷140に供給されるともに、高電圧線PL,NL、メインDC/DCコンバータ110、低電圧線ELを介して低圧補機負荷130に供給される。この際において、エンジン回転数Neが、許容騒音レベルを超えない回転数となるようにエンジン50が制御される。具体的には、ECU100は、許容騒音レベルであるX3を第1リスト500に照会させる。そして、ECU100は、騒音レベルX3に対応するエンジン回転数Ne(N2≦Ne<N3)のうちの上限であるN3を超えないように、エンジン50を制御する。これにより、ユーザの設定した騒音のレベルを超えないようにしつつ、低圧補機負荷130および高圧補機負荷140の作動電力が確保される。
その後、ECU100は、蓄電装置10のSOCが第2SOC未満に低下しているか否かを判定する(S18)。蓄電装置10のSOCが第2SOC未満に低下している場合(S18においてYES)、ECU100は、ナビゲーション装置300の表示画面に警告を表示させる(S19)。蓄電装置10のSOCが第2SOC未満に低下していない場合には(S18においてNO)、ECU100、処理をリターンに移す。
一方、S16において、蓄電装置10のSOCが第1SOC未満に低下していない場合(S16においてNO)、ECU100は、エンジン発電を停止する(S21)。なお、エンジン発電が行なわれていない場合には、ECU100は、その状態を維持する。その後、ECU100は、処理をリターンに移す。
なお、エンジン発電の実行と停止とが頻繁に繰り返されるのを防止するために、第1SOCにヒステリシスを設ける(エンジン発電の作動中の第1SOCを、エンジン発電の停止中の第1SOCよりも大きい値にする)ようにしてもよい。また、ナビゲーション装置300への警告の表示と非表示とが頻繁に繰り返されるのを防止するために、第2SOCにヒステリシスを設ける(警告を表示する際の第2SOCを、警告を非表示にする際の第2SOCよりも低い値にする)ようにしてもよい。
以上のように、実施の形態1に係る車両1は、マイルーム発電モードの実行中のエンジン発電による騒音レベルの上限をユーザが設定することが可能に構成される。そして、マイルーム発電モードの実行中にエンジン50が作動された場合、エンジン50の作動に伴なう騒音が、ユーザにより設定された値よりも大きくならないように、エンジン回転数Neが制御される。これによって、車室内にいるユーザにエンジン50の作動に伴なう騒音による不快感を与えることを抑制することができる。
(変形例1)
実施の形態1においては、エンジン回転数Ne、騒音レベルXおよび発電量Gの対応関係を示す第1リスト500が、ECU100のメモリ100bに記憶される例について説明した。しかしながら、第1リスト500は、ECU100のメモリ100bに記憶されることに限られるものではない。たとえば、第1リスト500は、サーバ4に記憶されていてもよい。
ECU100は、通信装置91を介して、サーバ4から第1リスト500を取得する。ECU100は、基本設定および個別設定するための画面を、たとえば、ナビゲーション装置300に表示させる。
(変形例2)
実施の形態1においては、マイルーム発電モードにおいて、蓄電装置10のSOCが予め定められた第1SOC未満となった場合にエンジン発電が行なわれた。しかしながら、マイルーム発電モードにおけるエンジン発電の実行のための閾値は、他の方法によって定められてもよい。
図11は、変形例2に係る、マイルーム発電モードにおけるエンジン制御を説明するための図である。図11においては、ユーザによって、マイルームモードの使用終了予定時間が入力される例を想定する。図11においては、時間t1においてマイルーム発電モードの利用が開始され、使用終了予定時間として時間t6が入力された例が示されている。なお、マイルームモードの使用終了予定時間は、たとえば、ナビゲーション装置300に入力される。
ECU100は、開始時(時間t1)のSOCである点P1と、時間t6において蓄電装置10のSOCが第2SOCとなる点P2とを結ぶ直線Lを引く。上述したとおり、第2SOCは、たとえば、蓄電装置10が過放電に至ることを抑制するために設定される閾値であるところ、直線Lは、時間t6までエンジン発電を行なうことなくマイルーム発電モードを利用することが可能なSOCの限界値を示している。そこで、各時間における直線L上の点を、各時間における閾値として設定することができる。各時間において、蓄電装置10のSOCが直線Lを下回った場合に、エンジン発電が行なわれる。
エンジン発電におけるエンジン制御は、図6および図7で説明した制御が実行される。なお、図6のエンジン制御に代えて、たとえば、補機装置の消費電力量よりも、上限発電量を超えない範囲においてエンジン発電量を大きくしてもよい。これによって、蓄電装置10のSOCが直線Lを下回った状態から、直線Lを上回る状態にすることが可能となる。
(変形例3)
上述の実施の形態による車両1は、車外の給電装置2に充電ケーブル3を介して接続可能に構成される。しかしながら、本開示による車両は、車外の給電装置に電気的に接続可能であればよく、必ずしも充電ケーブルを介して給電装置に接続可能に構成されることに限定されない。たとえば、本開示による車両は、充電ケーブルを介することなく、給電装置との磁気結合によって給電装置から非接触(ワイヤレス)で受電可能に構成される車両であってもよい。
(実施の形態2)
図12は、実施の形態2に係る車両1Aの全体構成を概略的に示す図である。車両1Aは、実施の形態1に係る車両1のECU100に代えて、ECU100Aを備えるものである。車両1Aのその他の構成については、車両1と同様であるため、その説明は繰り返さない。
実施の形態2に係る車両1Aは、各エリアおよび時間帯毎に設定された設定騒音レベルXCを示す第2リスト700を有する。第2リスト700は、ECU100Aのメモリ100Abに記憶されている。
図13は、第2リスト700を説明するための図である。図13に示される第2リスト700の例においては、3つのエリアと、5つの時間帯とが例示されている。
エリアは、たとえば、ナビゲーション装置300に記憶されている地図情報において設定されており、土地の利用区分によって分けられたものである。エリアとして、住宅地、混在住宅地、商業地が例示されている。
住宅地は、主として、住宅の用途に供せられる土地が集まった地域である。混在住宅地は、住宅の用途に供せられる土地、および、店舗や事務所等の用途に供せられる土地が混在する地域である。商業地は、主として、店舗や事務所等の用途に供せられる土地が集まった地域である。
時間帯は、早朝帯(4:00〜9:00)、朝帯(9:00〜12:00)、昼帯(12:00〜18:00)、夜帯(18:00〜23:00)、深夜帯(23:00〜4:00)の5つの時間帯が設定されている。各時間帯を区切る時間は、ユーザが適宜設定可能であり、たとえば、ナビゲーション装置300の表示画面上で設定を変更できる。また、時間帯の数についても、ユーザが適宜設定可能であり、たとえば、ナビゲーション装置300の表示画面上で設定を変更できる。
ユーザは、各エリアにおいて、時間帯毎に、設定騒音レベルXCを設定することができる。設定騒音レベルXCは、そのエリアにおいて、マイルーム発電モードの実行中にエンジン50が作動された際に、エンジン50の作動による騒音レベルの上限を定めるものである。
たとえば、住宅地に着目すると、早朝帯には、設定騒音レベルXCにX2が設定されている。この場合、早朝帯に住宅地でマイルーム発電モードが実行される際には、エンジン50の作動による騒音がX2(設定されている設定騒音レベルXC)を超えないように、ECU100によってエンジン回転数Neが制御される。
なお、実施の形態1で説明したように、車両1Aには、許容騒音レベル(基本設定における上限騒音レベルXBmax、または、個別設定における上限騒音レベルXImax)が設定されている場合がある。この場合には、設定騒音レベルXCと、許容騒音レベルとのうちの、騒音レベルが小さい方が騒音レベルの上限として用いられる。
図14は、制御モードがマイルーム発電モードに設定されている場合にECU100Aが実行する処理(図9のS60の処理)の手順の一例を示すフローチャートである。このフローチャートは、図10のフローチャートに対して、S17を削除し、S31,32を追加したものである。図10で説明したステップについては、同様の番号を付して、その説明は繰り返さない。
ECU100Aは、許容騒音レベルを設定すると(S5またはS9)、設定騒音レベルXCを算出する(S31)。具体的には、設定騒音レベルXCは、以下のようにして算出される。たとえば、ECU100は、ナビゲーション装置300から位置情報および地図情報を取得して、両者を照会することによって、現在位置がいずれのエリアであるかを特定する。なお、ナビゲーション装置300から現在位置のエリアを示す情報を受け取るように構成されてもよい。そして、ECU100は、メモリ100Abから第2リスト700を読み出す。ECU100は、特定したエリアおよび現在の時刻を、第2リスト700に照会させることによって、設定騒音レベルXCを算出する。
S16において、蓄電装置10のSOCが第1SOC未満である場合(S16においてYES)、ECU100は、許容騒音レベルおよび設定騒音レベルXCのうちの小さい方を騒音レベルの上限として設定し、騒音レベルの上限を超えないように、エンジン50を制御させながら作動させる(S32)。これにより、エンジン発電で得られた電力が、高電圧線PL,NLを介して高圧補機負荷140に供給されるともに、高電圧線PL,NL、メインDC/DCコンバータ110、低電圧線ELを介して低圧補機負荷130に供給される。ユーザの設定した騒音のレベルを超えないようにしつつ、低圧補機負荷130および高圧補機負荷140の作動電力が確保される。
以上のように、実施の形態2に係る車両1Aは、各エリアおよび時間帯毎に設定された設定騒音レベルXCを示す第2リスト700を有する。ユーザは、各エリアおよび時間帯毎に設定騒音レベルXCを設定することができる。
そして、ECU100は、許容騒音レベル(上限騒音レベルXBmaxまたは上限騒音レベルXImax)および設定騒音レベルXCのうちの小さい方を騒音レベルの上限として設定する。
これによって、マイルーム発電モードにおける、エンジン50の作動による騒音に関して、ユーザによる設定の自由度を高めることができる。
(実施の形態3)
図15は、実施の形態3に係る車両1Bの全体構成を概略的に示す図である。車両1Bは、実施の形態1に係る車両1に対して、集音装置410および出力装置420をさらに備えたものである。車両1Bのその他の構成については、車両1と同様であるため、その説明は繰り返さない。
実施の形態1においては、エンジン発電による騒音レベルの上限がユーザにより設定されることを説明した。ユーザによって設定された騒音レベル内の騒音であっても、騒音はより小さい方が望ましい。
そこで、車両1Bは、制御モードがマイルーム発電モードである場合において、エンジン50が作動された際に、エンジン50の作動による騒音を低減させる消音機能を有する。具体的には、車両1Bは、集音装置410および出力装置420をさらに備える。
集音装置410は、たとえば、マイクロフォンに代表される。集音装置410は、ECU100によって制御される。マイルーム発電モードにおいて、エンジン50が作動されると、集音装置410も作動されて、たとえば、車室内の集音を開始する。集音装置410は、集音した音を電気信号Aに変換して、ECU100に送信する。
ECU100は、集音装置410から電気信号Aが送られてくると、電気信号Aの逆位相の電気信号Bを生成して、出力装置420に送信する。
出力装置420は、たとえば、スピーカーに代表される。出力装置420は、ECU100によって制御される。出力装置420は、ECU100から電気信号Bが送られてくると、電気信号Bを物理的な振動に変換して、音を出力する。
これによって、ユーザは、実施の形態1で説明した、エンジン発電による騒音レベルの上限をユーザが設定することができることによる効果に加えて、さらに、車室内に伝わるエンジン発電による騒音を低減させることができる。ゆえに、車室内にいるユーザにエンジン50の作動に伴なう騒音による不快感を与えることをさらに抑制することができる。
なお、オーディオ装置が作動されて、車室内に音楽が流れているような場合もある。このような場合には、集音装置410から送信される電気信号Aには、エンジン発電の騒音だけでなく、音楽も含まれている。そこで、ECU100は、電気信号Aから、主としてエンジン発電による騒音を示す電気信号Dを取り出す。具体的には、ECU100は、電気信号Aから、オーディオ装置から出力されている電気信号Cを減算して、電気信号Dを得る。そして、ECU100は、この電気信号Dの逆位相の電気信号Eを生成して、出力装置420に送信してもよい。
図16は、マイルーム発電モードにおいてエンジン発電が実行される際にECU100が実行する処理(図10のS17の処理)のうち、消音機能の手順の一例を示すフローチャートである。
ECU100は、エンジン発電の実行を開始すると、集音装置410を制御して、車室内の騒音を収集する(S71)。ECU100は、集音装置410から集音の結果として電気信号Aを取得する。
ECU100は、電気信号Aを取得すると、電気信号Aの逆位相の電気信号Bを生成する(S73)。
ECU100は、電気信号Bを出力装置420に送信して、電気信号Bに基づく音を出力させる(S75)。
以上のように、実施の形態3に係る車両1Bは、集音装置410および出力装置420をさらに備える。マイルーム発電モードにおいてエンジン50が作動された際に、集音装置410および出力装置420を用いて、エンジン50の作動による騒音を消音させることによって、車室内にいるユーザにエンジン50の作動に伴なう騒音による不快感を与えることをさらに抑制することができる。
(実施の形態3の変形例)
実施の形態3においては、ユーザによって設定された騒音レベル内の騒音を、集音装置410および出力装置420を用いて、さらに低減させる方法について説明したが、他の方法により、設定された騒音レベル内の騒音を低減させてもよい。
たとえば、マイルーム発電モードにおいてエンジン50が作動された際に、オーディオ装置が作動されている場合には、オーディオ装置から出力される音の音量を上昇させるように、ECU100が制御を行なってもよい。
また、上記の場合において、オーディオ装置から出力される音の音量の上昇は、たとえば、集音装置410によって集音される音のレベルに応じて制御されてもよい。
(実施の形態4)
図17は、実施の形態4に係る車両1Cの全体構成を概略的に示す図である。車両1Cは、実施の形態1に係る車両1に対して、ECU100およびナビゲーション装置300に代えて、ECU100Cおよびナビゲーション装置300Cを備えるとともに、寝返り検出センサ98をさらに備えるものである。車両1Cのその他の構成については、車両1と同様であるため、その説明は繰り返さない。
車両の利用態様の多様化に伴なって、マイルームモードを利用して、車室内で睡眠をとりたいというニーズが存在する。屋外などに駐車して睡眠をとる場合には、空調装置を作動させる場合が多いことが想定される。空調装置は、消費電力が比較的大きいことから、マイルーム発電モードが利用される場合には、エンジン50が作動される可能性が高い。上述のように、騒音レベルの上限をユーザが設定可能ではあるものの、入眠後にエンジン50が作動されると、睡眠から覚めてしまう可能性がある。
そこで、実施の形態4に係る車両1Cは、マイルームモードを利用して、車室内で睡眠するための睡眠モードを有している。睡眠は、ノンレム睡眠とレム睡眠とが周期的に繰り返されていることが知られている。一般に、ノンレム睡眠において起こされると、目覚め後に不快感が残るといわれている。
そこで、睡眠モードの実行時においては、レム睡眠とノンレム睡眠とのどちらの睡眠状態であるかを推定して、睡眠状態がノンレム睡眠であると推定される場合には、エンジン50を作動させないようにする。
ナビゲーション装置300Cには、睡眠モードを設定する画面が設けられている。睡眠モードがオンにされると、寝返り検出センサ98が有効となる。
寝返り検出センサ98は、たとえば、静電容量検出式の体動センサであり、車両1のシートに設けられる。寝返り検出センサ98は、シート上でユーザが動くことによる圧力変動に応じて変形し、当該変形による静電容量の変化によって寝返りが検出される。
レム睡眠では寝返りをうたず、ノンレム睡眠では寝返りをうつといわれている。これを利用して、車両1Cの制御モードがマイルーム発電モードであり、かつ、睡眠モードがオンである場合において、寝返り検出センサ98によって体動が検出されている間には、ECU100はエンジン50の作動を禁止する。
図18は、制御モードがマイルーム発電モードに設定されている場合にECU100が実行する処理(図9のS60の処理)の手順のうちの一部を示すフローチャートである。図18に示すフローチャートは、図10のフローチャートのS16以降のステップが変更されたものである。そのため、図18においては、S16以降の処理を抜粋して示している。S1〜15においては、図10のフローチャートと同様の処理が実行される。
S16において、蓄電装置10のSOCが第1SOC未満に低下していると判定すると(S16においてYES)、ECU100は、睡眠モードがオンであるか否かを判定する(S81)。
睡眠モードがオフである場合(S81においてNO)、ECU100は、エンジン50を作動させてエンジン発電を行ない、エンジン発電で得られた電力が高電圧線PL,NLに供給されるように、エンジン50、PCU30、モータジェネレータ41を制御する(S17)。
睡眠モードがオンである場合(S81においてYES)、ECU100は、ユーザが寝返りをしているか否かを判定する(S83)。ユーザが寝返りをしている場合(S83においてYES)、ユーザの睡眠状態がノンレム睡眠であると推定されるため、ECU100は、エンジン発電を禁止する(S21)。
ユーザが寝返りをしていない場合(S83においてNO)、ユーザの睡眠状態がレム睡眠であると推定されるため、ECU100は、エンジン50を作動させてエンジン発電を行なう(S17)。
以上のように、実施の形態4に係る車両1Cは、制御モードがマイルーム発電モードであり、かつ、睡眠モードがオンである場合において、寝返り検出センサ98によって体動が検出されている間には、ECU100はエンジン50の作動を禁止する。これによって、ユーザの睡眠状態がノンレム睡眠であるときにエンジン50が作動されることがないので、ユーザがエンジン50の作動による騒音によって、ノンレム睡眠で起こされることを抑制することができる。ゆえに、マイルームモードを利用するユーザの快適性を向上させることができる。
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。本開示の範囲は、上記した実施の形態の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。
1,1A,1B,1C 車両、2 給電装置、3 充電ケーブル、4 サーバ、10 蓄電装置、15 監視ユニット、41,42 モータジェネレータ、50 エンジン、60 動力分割装置、70 駆動軸、80 駆動輪、91 通信装置、94 アクセルペダルセンサ、95 シフトレバー、96 シフトポジションセンサ、97 スタートスイッチ、98 寝返り検出センサ、100,100A,100C ECU、100a,100Aa,100Ca CPU、100b,100Ab,100Cb メモリ、110 メインDC/DCコンバータ、120 補機電池、130 低圧補機負荷、140 高圧補機負荷、210 充電リレー、220 充電装置、230 インレット、240 サブDC/DCコンバータ、300,300C ナビゲーション装置、310 GPS受信機、410 集音装置、420 出力装置、500 第1リスト、700 第2リスト、EL 低電圧線、PL,NL 高電圧線。

Claims (1)

  1. 車外の給電装置に電気的に接続可能に構成され、前記給電装置から電力の供給を受けて車載の蓄電装置を充電可能に構成されたハイブリッド車両であって、
    内燃機関と、
    前記内燃機関の動力を用いて発電可能な回転電機と、
    補機装置と、
    前記内燃機関を制御する制御装置とを備え、
    前記ハイブリッド車両は、停車中の制御モードとしてマイルーム発電モードを有し、
    前記マイルーム発電モードは、前記給電装置が前記ハイブリッド車両に電気的に接続されていない状態において、前記ハイブリッド車両の走行を禁止しつつ、前記内燃機関の動力を用いて前記回転電機が発電した電力で前記補機装置を作動することを許容する制御モードであり、
    前記ハイブリッド車両は、前記マイルーム発電モードの実行中における前記内燃機関の回転に伴なう騒音の上限を入力可能に構成された入力装置をさらに備え、
    前記制御装置は、前記マイルーム発電モードの実行中において、前記内燃機関の回転に伴なう騒音が、入力された前記上限を超えないように、前記内燃機関の回転数を制御する、ハイブリッド車両。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114248756A (zh) * 2020-09-23 2022-03-29 丰田自动车株式会社 混合动力车辆的控制系统及控制方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114248756A (zh) * 2020-09-23 2022-03-29 丰田自动车株式会社 混合动力车辆的控制系统及控制方法
CN113665561A (zh) * 2021-08-18 2021-11-19 上海洛轲智能科技有限公司 混合动力汽车的充电控制方法、系统及混合动力汽车
CN113665561B (zh) * 2021-08-18 2022-03-15 上海洛轲智能科技有限公司 混合动力汽车的充电控制方法、系统及混合动力汽车

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