JP5282830B2 - 電気駆動式車両 - Google Patents

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Description

本発明は電気駆動式車両に関し、特に走行に利用可能なバッテリの充電を行う発電装置を脱着可能に搭載した電気駆動式車両に関する。
従来、電気で駆動する電気駆動式車両が知られている。この点、本発明と関連性があると考えられる技術として、内燃機関および三相式発電機を有する第1の駆動組立体によって構成される独立構成ユニットを取り外すことができるようにしている路面仕上げ機が例えば特許文献1で開示されている。
またエンジンを車両から取り出す際にエンジンを停止させた上で取り出し可能にする点で、本発明と関連性があると考えられる技術が例えば特許文献2で、開閉機構の状態に応じてエンジンの始動や停止を禁止する点で、本発明と関連性があると考えられる技術が例えば特許文献3または4でそれぞれ開示されている。
また車室内のガス検知に関する技術である点で、本発明と関連性があると考えられる技術が例えば特許文献5から9までで開示されている。
また車室内に発電機を搭載した構成を開示している点で、本発明と関連性があると考えられる技術が例えば特許文献10で開示されている。
特開平7−54306号公報 特開平3−204341号公報 特開2004―204818号公報 特開平10−141106号公報 特開平9−118198号公報 特開2002−257728号公報 特開2008−18740号公報 特開平8−156574号公報 特開2005−283349号公報 特開平10−305234号公報
ところで、特許文献1が開示する路面仕上げ機は、図面を参照する限りにおいては、内燃機関の排気系構成部品が独立構成ユニットに設けられていると考えられる。そしてこの場合には、内燃機関に対して排気系構成部品を脱着可能に接続する必要がないことから、独立構成ユニットの脱着に伴い排気ガスの漏れが発生することを確実に防止できる。
しかしながら、エンジン駆動式の発電装置を脱着可能に搭載するとともに、排気系構成部品を発電装置に設けた場合には、発電装置脱着の際の重量負担が大きくなる。また排気系構成部品は高温になることから、脱着可能に搭載した発電装置に排気系構成部品を設ける場合には、安全性の面から人間が不用意に排気系構成部品に接触することがないように配慮する必要がある。この点、これに対しては例えば排気系構成部品を発電装置の筐体内に収めることも考えられる。ところがこの場合には、発電装置をコンパクトに構成するにあたり、排気系構成部品の取り回しが困難になるほか、発電装置に耐熱性の面から問題が生じることになると考えられる点で問題があった。
そこで本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、エンジン駆動式の発電装置を脱着可能に搭載する場合に、発電装置脱着時の重量負担を軽減するとともに、発電装置をコンパクトに構成することが可能な電気駆動式車両を提供することを目的とする。
上記課題を解決するための本発明は、車両本体と、前記車両本体に搭載され、走行に利用可能なバッテリと、前記車両本体に脱着可能に搭載され、前記バッテリの充電を行うエンジン駆動式の発電装置と、を備える電気駆動式車両であって、前記発電装置が備えるエンジンの排気系を構成する排気系構成部品のうち、少なくとも一部を前記車両本体に設け、前記車両本体に車室が設けられており、前記車室との連通、隔離が可能な空間を形成する隔離空間部を設けるとともに、該隔離空間部に前記発電装置を脱着可能に搭載し、前記車室と前記隔離空間部とが連通している状態である場合に、前記発電装置または車両走行のうち、少なくともいずれかについて運転を制限するための制御を行う運転制限制御手段をさらに備えた電気駆動式車両である。
また本発明は前記車室から前記隔離空間部を開閉可能に隔離する開閉手段と、前記開閉手段を閉じた状態でロック可能なロック手段と、前記発電装置の運転中に、前記開閉手段をロックするように前記ロック手段を制御するロック制御手段とをさらに備えた構成であることが好ましい。
また本発明は前記発電装置が前記車両本体に搭載されていない場合に、制限の度合いを緩和するように前記運転制限制御手段が行う制御の内容を変更するための制御を行う制御内容変更手段をさらに備えた構成であることが好ましい。
本発明によれば、エンジン駆動式の発電装置を脱着可能に搭載する場合に、発電装置脱着時の重量負担を軽減するとともに、発電装置をコンパクトに構成することができる。
実施例1にかかる電気駆動式車両の概略構成図である。 発電装置を模式的に示す図である。 実施例1にかかる車両側ECU(Electronic Control Unit:電子制御装置)の動作をフローチャートで示す図である。 実施例2にかかる電気駆動式車両の概略構成図である。 実施例2にかかる車両側ECUの動作をフローチャートで示す図である。 実施例3にかかる電気駆動式車両の概略構成図である。 実施例4にかかる電気駆動式車両の概略構成図である。 実施例4にかかる車両側ECUの動作をフローチャートで示す図である。 実施例5にかかる車両側ECUの動作をフローチャートで示す図である。 実施例6にかかる電気駆動式車両の概略構成図である。 実施例6にかかる車両側ECUの動作をフローチャートで示す図である。 実施例7にかかる電気駆動式車両の概略構成図である。 実施例7にかかる車両側ECUの動作をフローチャートで示す図である。 実施例8にかかる電気駆動式車両の概略構成図である。 異常検出部を示す図である。 実施例8にかかる車両側ECUの動作をフローチャートで示す図である。
以下、本発明を実施するための形態を図面と共に詳細に説明する。
図1に示すように、本実施例にかかる電気駆動式車両1Aは車両本体10Aを備えるとともに、車両本体10Aに搭載された発電装置11とバッテリ12と電動モータ13とを備えている。電気駆動式車両1Aは、発電装置11を脱着可能に搭載している。発電装置11を脱着可能に搭載した電気駆動式車両1Aは、発電装置11を搭載していない状態で、且つ発電装置11との電気的な接続が切り離された状態でも運転が可能になっている。電気駆動式車両1Aでは、発電装置11は車両本体10Aに設けられた車室101外に設けられている。
発電装置11はエンジン駆動式の発電装置であり、図2に示すようにエンジン111と発電機112と発電装置側ECU113とを備えている。エンジン111は発電機112を駆動し、駆動された発電機112は交流を発生させる。そして発生した交流はバッテリ12に充電される前に図示しない整流回路によって直流に整流される。発電装置側ECU113は主にエンジン111を制御するために設けられている。エンジン111は複数(ここでは2つ)の気筒111aを備えており、これにより電気駆動式車両1Aは複数の気筒111aを有している。
図1に示すように、バッテリ12は直流バッテリであり、パワー系配線である高電圧系配線を介して発電装置11と電気的に且つ脱着可能に接続されている。そして、発電装置11が発電した電力は高電圧系配線を介してバッテリ12に充電される。バッテリ12には、例えば定格電圧DC12Vのバッテリを直列に複数接続したものを適用できる。電動モータ13は走行駆動源であり、直流モータとなっている。電動モータ13はバッテリ12から電力の供給を受け、出力軸14を回転する。そして、その回転出力がトランスミッション15を介して駆動輪である左右一対の後輪2に伝達され、この結果、後輪2が駆動する。このように、電気駆動式車両1Aはシリーズハイブリッド方式の電気駆動式車両となっている。
電気駆動式車両1Aは、駆動輪である左右一対の後輪2のほか、操舵輪である左右一対の前輪3や、前輪3を手動操舵するためのハンドル4や、電動モータ13のモータ回転数を変えるためのアクセルペダル5や、車両に制動を付与するためのブレーキペダル6およびブレーキユニット7や、ブレーキペダル6にワイヤ結合されているとともにブレーキユニット7に連結され、各前輪3、各後輪2にそれぞれ設けられたドラムブレーキ8を備えている。アクセルペダル5には、アクセルペダル5の踏み込み量を検知するアクセル開度センサ61が、ブレーキベダル6には、ブレーキペダル6の踏み込みの有無を検知するブレーキスイッチ62がそれぞれ設けられている。この点、アクセルペダル5は車両走行要求をするための操作手段となっている。
さらに電気駆動式車両1Aはキースイッチ21を備えている。キースイッチ21はON、OFF間の選択的な切換操作が可能なスイッチとなっている。キースイッチ21は、発電装置11および電動モータ13に対する運転要求をするための操作手段となっている。具体的にはキースイッチ21がONである場合には運転要求が有りの状態になる。またキースイッチ21がOFFである場合には運転要求が無しの状態になる。なお、発電装置11に対する運転要求をするための操作手段は、例えばキースイッチ21とは別に設けられてもよい。
さらに電気駆動式車両1Aは排気系構成部品30Aと脱着部40とを備えている。排気系構成部品30Aはエンジン111の排気系を構成しており、排気管31Aと触媒32とマフラー33とを備えている。排気管31Aは複数の排気管からなり、エンジン111の排気を流通させるとともに、流通する排気を外部に導き排出する。触媒32は排気管31Aに介在するように設けられており、流通する排気を浄化する。触媒32は具体的には通電による加熱で触媒32の床温を高めることが可能なEHC(Electrically Heated Catalyst:電気加熱式触媒)となっている。マフラー33は触媒32よりも下流側で排気管31Aに介在するように設けられており、流通する排気の排気音を低減する。脱着部40は、排気系構成部品30Aのうち、少なくとも車両本体10Aに設けられた部分に対して、発電装置11を脱着可能に接続する。この点、脱着部40は具体的には排気管31Aのうち、触媒32よりも上流側の部分に介在するように設けられている。そして、電気駆動式車両1Aでは、排気系構成部品30Aのうち、触媒32およびマフラー33とともに排気管31Aの大部分が車両本体10Aに設けられている。
さらに電気駆動式車両1Aは第1の制御装置である車両側ECU50Aを備えている。車両側ECU50Aは図示しないCPU、ROM、RAM等からなるマイクロコンピュータと入出力回路とを備えている。なお、第2の制御装置に相当する発電装置側ECU113についても同様の構成となっている。車両側ECU50Aには、発電装置11(より具体的には発電装置側ECU113)が電気的に且つ脱着可能に接続されている。この点、車両側ECU50Aと発電装置11とは、具体的には制御系配線である低電圧系配線を介して接続されている。また車両側ECU50Aには電動モータ13や触媒32などの各種の制御対象が電気的に接続されているほか、キースイッチ21や、アクセル開度センサ61や、ブレーキスイッチ62や、車速を検出するための車速センサ63や、搭載状態の発電装置11を検知することで、発電装置11の搭載、非搭載を検知可能な状態検知手段である搭載検知センサ64などの各種のセンサ・スイッチ類が電気的に接続されている。
ROMはCPUが実行する種々の処理が記述されたプログラムやマップデータなどを格納するための構成である。CPUがROMに格納されたプログラムに基づき、必要に応じてRAMの一時記憶領域を利用しつつ処理を実行することで、車両側ECU50Aや発電装置側ECU113では各種の制御手段や判定手段や検出手段や算出手段などが機能的に実現される。
例えば車両側ECU50Aでは、触媒32に対して通電制御を行う通電制御手段が機能的に実現される。通電制御手段は具体的には機関冷間始動時に触媒32に対して通電制御を行うように実現される。
また車両側ECU50Aでは、発電装置11が車両本体10Aに搭載されていない場合に、通電制御手段が行う通電制御を禁止する通電禁止手段が機能的に実現される。
また車両側ECU50Aでは、複数の気筒111aにつき、運転を行う気筒の数を増大或いは減少させる制御を行う運転変更手段が機能的に実現される。
また車両側ECU50Aでは、運転変更手段が複数の気筒111aにつき、運転を行う気筒の数を増大させる制御を行う場合に、複数の気筒111aのうち、運転を行っている気筒について、出力を低下させるための制御を行う出力制御手段が機能的に実現される。出力を低下させるための制御を行うにあたっては、具体的には例えば吸入空気量および燃料噴射量を制限する制御を行うことができる。
そして運転変更手段は、出力制御手段が出力を低下させるための制御を行った後に、複数の気筒111aにつき、運転を行う気筒の数を増大させる制御を行うように実現される。
一方、運転変更手段は、具体的には車両の運転状態や、バッテリ充電量に基づき、複数の気筒111aにつき、運転を行う気筒の数を増大或いは減少させる制御を行うように実現される。
車両の運転状態に基づき制御を行うにあたっては、例えばアクセル開度センサ61の出力に基づき、アクセル開度が所定値よりも大きい場合に、複数の気筒111aにつき、運転を行う気筒の数を増大させるとともに、アクセル開度が所定値以下である場合に、複数の気筒111aにつき、運転を行う気筒の数を減少させる制御を行うように運転変更手段を実現することができる。
また車両の運転状態に基づき制御を行うにあたっては、例えば機関冷間始動時に、所定期間の間、複数の気筒111aにつき、運転を行う気筒の数を減少させる制御を行うように運転変更手段を実現することもできる。
この点、車両側ECU50Aでは、機関温間時のアイドル運転条件を適用する場合と比較して、触媒32の早期暖機が可能な所定の出力が得られるように機関冷間始動時に所定期間の間、アイドル運転制御を行う触媒暖機制御手段が機能的に実現される。したがって、運転変更手段および触媒暖機制御手段についての所定期間は、機関冷間始動後、触媒32の床温が活性温度に達することで、暖機が完了するまでの期間、或いは触媒32の暖機が完了したと推定されるまでの期間となっている。
このため運転変更手段は、具体的には触媒暖機制御手段がアイドル運転制御を行っている場合に、複数の気筒111aにつき、運転を行う気筒の数を減少させる制御を行うように実現されることになる。
またバッテリ充電量に基づき制御を行うにあたっては、例えばバッテリ充電量が所定値よりも小さい場合に、複数の気筒111aにつき、運転を行う気筒の数を増大させるとともに、バッテリ充電量が所定値以上である場合に、複数の気筒111aにつき、運転を行う気筒の数を減少させる制御を行うように運転変更手段を実現することができる。
一方、複数の気筒111aにつき、運転を行う気筒の数を増大或いは減少させる制御を行うにあたり、運転変更手段は、具体的には全気筒運転と減筒気筒運転との間で運転を切り替える制御を行うように実現される。この点、電気駆動式車両1Aでは、全気筒運転時に2つの気筒111aで運転を行うとともに、減筒気筒運転時に2つの気筒111aのうち、いずれかの気筒で運転を行うことになる。
次に車両側ECU50Aの動作を図3に示すフローチャートを用いて説明する。車両側ECU50Aは発電装置11が車両本体10Aに搭載されているか否かを判定する(ステップS1)。否定判定であれば、車両側ECU50Aは触媒32に対する通電制御を禁止する(ステップS6)。そしてその後、本フローチャートを一旦終了する。一方、ステップS1で肯定判定であれば、車両側ECU50Aは、エンジン111が減筒運転中であるか否かを判定する(ステップS2)。否定判定であれば、特段の処理を要しないため本フローチャートを一旦終了する。一方、ステップS2で肯定判定であれば、車両側ECU50Aは全気筒運転の要求があるか否かを判定する(ステップS3)。否定判定であれば、本フローチャートを一旦終了する。一方、ステップS3で肯定判定であれば、車両側ECU50Aは複数の気筒111aのうち、運転を行っている気筒について出力を低下させ(ステップS4)、その後、全気筒運転を開始する(ステップS5)。なお、ステップS4からステップS5に進むタイミングは適宜設定されてよい。
次に電気駆動式車両1Aの作用効果について説明する。電気駆動式車両1Aでは、排気系構成部品30Aのうち、少なくとも一部を車両本体10Aに設けている。このため電気駆動式車両1Aは、発電装置11脱着の際の重量負担を軽減することができる。また電気駆動式車両1Aでは、排気系構成部品30Aのうち、少なくとも一部を車両本体10Aに設けたことで、排気系構成部品30Aのうち、車両本体10Aに設けた部分を発電装置11に設ける必要がなくなることから、発電装置11をコンパクトに構成することができる。
この点、電気駆動式車両1Aでは、排気系構成部品30Aのうち、触媒32を車両本体10Aに設けたことで、特にサイズや重量の増大を招き易い触媒32や、触媒32よりも下流側に配置されるマフラー33を発電装置11に設ける必要がなくなる。このため電気駆動式車両1Aは、これにより発電装置11脱着時の重量負担の軽減および発電装置11のコンパクト化を好適に図ることができる。
一方、電気駆動式車両1Aでは、触媒32を車両本体10Aに設けたことに伴い、発電装置11が車両本体10Aに搭載されていない場合には、触媒32に対する通電制御を行う必要性がなくなることになる。これに対して電気駆動式車両1Aでは、発電装置11が車両本体10Aに搭載されていない場合には、触媒32に対する通電制御を禁止する。このため電気駆動式車両1Aは、排気系構成部品30Aのうち、触媒32を車両本体10Aに設けたことに伴い、発電装置11が車両本体10Aに搭載されていない場合に、触媒32に対する不必要な通電制御が誤って行われることもさらに防止できる。
また電気駆動式車両1Aでは、減筒運転から全気筒運転に切り替える場合に、運転を行っている気筒の出力を減少させる。この点、減筒運転から全気筒運転に切り替える場合には、触媒32の床温が上昇することになり、この結果、触媒32の床温がOT増量域に達した場合には、触媒32の床温を低下させるために燃料噴射量が増量されることになる。これに対して電気駆動式車両1Aでは、減筒運転から全気筒運転に切り替える場合に、運転を行っている気筒の出力を減少させることで、触媒32の床温を低下させることができる。このため電気駆動式車両1Aは、余計な燃料消費が行われることを防止でき、以って燃費を低減できる点で、高い環境性能を求める電気駆動式車両1Aにおいて、さらに環境性能を高めることもできる。
図4に示すように、本実施例にかかる電気駆動式車両1Bは、車両本体10Aの代わりに、複数の発電装置(ここでは2つの発電装置11)を脱着可能に搭載する車両本体10Bを備えている点と、これに応じて複数の発電装置11それぞれに対応する複数(ここでは2つ)の脱着部40および搭載検知センサ64を備えている点と、排気系構成部品30Aの代わりに排気系構成部品30Bを備えている点と、車両側ECU50Aの代わりに車両側ECU50Bを備えている点以外、電気駆動式車両1Aと実質的に同一のものとなっている。排気系構成部品30Bは、排気管31Aの代わりに排気管31Bを備えている点と、切替弁34をさらに備えている点以外、排気系構成部品30Aと実質的に同一のものとなっている。
排気管31Bは複数の排気管からなり、各発電装置11が備えるエンジン111それぞれの排気を合流させるように設けられている。排気管31Bは具体的にはエンジン111それぞれの排気の合流地点が、触媒32よりも上流側に位置するように設けられている。
一方、排気管31Bには、各発電装置11(より具体的には各エンジン111)に対応する排気の流通それぞれについて、流通の許可、禁止を切り替えることが可能な切替弁34が合流地点に介在するようにして設けられている。切替弁34は具体的には例えば各発電装置11からの排気の流通それぞれを許可することや、各発電装置11のうち、いずれか一方の発電装置からの排気の流通のみを許可することができるようになっている。
各脱着部40は、排気系構成部品30Bのうち、少なくとも車両本体10Bに設けられた部分に対して、各発電装置11を脱着可能に接続している。各脱着部40は具体的には排気管31Bのうち、合流地点よりも上流側に位置する分岐部それぞれに介在するようにして設けられている。そして、電気駆動式車両1Bでは、排気系構成部品30Bのうち、触媒32、マフラー33、切替弁34とともに排気管31Bの大部分が車両本体10Bに設けられている。
車両側ECU50Bは、2セットの発電装置11および搭載検知センサ64が電気的に接続されている点と、切替弁34がさらに電気的に接続されている点と、運転変更手段および通電禁止手段が以下に示すように機能的に実現される点と、以下に示す切替制御手段がさらに機能的に実現される点以外、車両側ECU50Aと実質的に同一のものとなっている。
車両側ECU50Bでは、運転変更手段が複数の気筒111aのうち、運転を行う気筒の数を増大或いは減少させる制御を行うにあたって、具体的には各発電装置11をともに運転させる場合と、各発電装置11のうち、いずれか1つの発電装置を運転させる場合との間で、運転を切り替える制御を行うように実現される。なお、この点以外、運転変更手段は車両側ECU50Aの場合と同様に実現される。
通電禁止手段は、複数の発電装置11すべてが車両本体10Bに搭載されていない場合に、通電制御手段が行う通電制御を禁止するように実現される。
切替制御手段は、各発電装置11のうち、車両本体10Bに搭載されている発電装置からの排気の流通のみを許可するように切替弁34を制御するように実現される。この点、切替制御手段は、さらに具体的には各発電装置11のうち、運転が行われている発電装置からの排気の流通のみを許可するように切替弁34を制御するように実現される。
次に車両側ECU50Bの動作を図5に示すフローチャートを用いて説明する。車両側ECU50Bは、各発電装置11がともに車両本体10Bに搭載されているか否かを判定する(ステップS11)。否定判定であれば、車両側ECU50Bは各発電装置11がともに搭載されていないか否かを判定する(ステップS17)。肯定判定であれば、車両側ECU50Bは、触媒32に対する通電制御を禁止する(ステップS18)。一方、ステップS17で否定判定であれば、特段の処理を要しないため本フローチャートを一旦終了する。
ステップS11で肯定判定であった場合、車両側ECU50Bは、各発電装置11のうち、いずれかの発電装置が運転中であるか否かを判定する(ステップS12)。否定判定であれば、本フローチャートを一旦終了する。一方、ステップS12で肯定判定であれば、車両側ECU50Bは、各発電装置11をともに運転させる要求があるか否かを判定する(ステップS13)。否定判定であれば、本フローチャートを一旦終了する。一方、ステップS13で肯定判定であれば、車両側ECU50Bは各発電装置11のうち、運転中の発電装置11について出力を低下させるための制御を行う(ステップS14)。その後、車両側ECU50Bは、各発電装置11の運転を開始するとともに(ステップS15)、運転中の発電装置11からの排気の流通を許可するように切替弁34を制御する(ステップS16)。
次に電気駆動式車両1Bの作用効果について説明する。電気駆動式車両1Bでも、排気系構成部品30Bのうち、少なくとも一部を車両本体10Bに設けている。このため電気駆動式車両1Bも、電気駆動式車両1Aと同様に発電装置11脱着時の重量負担の軽減および発電装置11のコンパクト化を図ることができる。
この点、電気駆動式車両1Bは、触媒32を車両本体10Bに設けたことで、さらに具体的には各脱着部40を排気管31Bのうち、分岐部それぞれに介在させるようにして設けるとともに、触媒32、マフラー33および切替弁34を車両本体10Bに設けたことで、発電装置11脱着時の重量負担の軽減および発電装置11のコンパクト化を好適に図ることができる。
また電気駆動式車両1Bは、各脱着部40を排気管31Bのうち、分岐部それぞれに介在させるようにして設けたことで、複数の発電装置11を個別に脱着可能に搭載することもでき、これにより利便性を高めることもできる。
一方、電気駆動式車両1Bでは、触媒32を車両本体10Bに設けたことに伴い、複数の発電装置11のうち、一部の発電装置を車両本体10Bに搭載して運転を行った場合には、搭載されていない発電装置11に対応する排気管31Bの分岐部を介して、排気が外部に直接流出することになる。これに対して電気駆動式車両1Bでは、切替弁34を備えたことで、複数の発電装置11のうち、一部の発電装置を車両本体10Bに搭載して発電を行う場合でも、触媒32を介さない排気の流通を防止できる。このため電気駆動式車両1Bは、排気が外部に直接流出することを防止できる点で、環境性能を高めることもできる。
また電気駆動式車両1Bでは、複数の発電装置11すべてが車両本体10Bに搭載されていない場合に、触媒32に対する通電制御を禁止する。このため電気駆動式車両1Bは、電気駆動式車両1Aと同様に触媒32に対する不必要な通電制御が誤って行われることもさらに防止できる。
また電気駆動式車両1Bでは、各発電装置11のうち、いずれか1つの発電装置で運転を行っている状態から、各発電装置11の運転をともに行う場合に、運転を行っている発電装置11の出力を減少させる。そしてこれにより電気駆動式車両1Bは、電気駆動式車両1Aと同様に燃費を低減できる点で、環境性能を高めることもできる。
図6に示すように、本実施例にかかる電気駆動式車両1Cは、排気系構成部品30Aの代わりに排気系構成部品30Cを備えている点以外、電気駆動式車両1Aと実質的に同一のものとなっている。なお、例えば電気駆動式車両1Bに対して同様の変更を適用することも可能である。排気系構成部品30Cは、エンジン111から排出される排気の熱を回収する熱回収装置35をさらに備えている点と、これに伴い排気管31Aの代わりに熱回収装置35がさらに介在するように設けられた排気管31Cを備えている点以外、排気系構成部品30Aと実質的に同一のものとなっている。電気駆動式車両1Cでは、排気系構成部品30Cのうち、車両本体10Aに設けられた部分が熱回収装置35を備えている。具体的には熱回収装置35は、排気管31Cのうち、触媒32よりも下流側、且つマフラー33よりも上流側の部分に介在するようにして設けられている。熱回収装置35としては、具体的には例えば熱交換器や排気駆動式のタービンなどを適用することができる。
次に電気駆動式車両1Cの作用効果について説明する。ここで、電気駆動式車両1Cは、熱回収装置35で回収した熱エネルギを有効利用することで燃費の低減を図ることができ、これにより、電気駆動式車両1Aと比較してさらに高い環境性能を備えることができる。この点、電気駆動式車両1Cでは、熱回収装置35を排気系構成部品30Cのうち、車両本体10Aに設けられた部分に設けている。このため電気駆動式車両1Cは、電気駆動式車両1Aと比較してさらに高い環境性能を備えつつ、発電装置11脱着時の重量負担の軽減および発電装置11のコンパクト化を図ることができる。
図7に示すように、本実施例にかかる電気駆動式車両1Dは、車両本体10Aの代わりに、発電装置11を車室101内に脱着可能に搭載する車両本体10Cを備えている点と、排気系構成部品30Cの代わりに排気系構成部品30Dを備えている点と、ガスセンサ65をさらに備えている点と、車両側ECU50Aの代わりに車両側ECU50Cを備えている点以外、電気駆動式車両1Cと実質的に同一のものとなっている。排気系構成部品30Dは、排気管31Cの代わりに排気管31Dを備えている点以外、排気系構成部品30Cと実質的に同一のものとなっており、排気管31Dは、車室101内に脱着可能に搭載される発電装置11に対応させて設けられている点以外、排気管31Cと実質的に同一のものとなっている。なお、例えば電気駆動式車両1A、1Bに対して同様の変更を適用することも可能である。
ガスセンサ65は車室101内に設けられており、具体的には脱着部40よりも低い位置に設けられている。ガスセンサ65はエンジン111から車室101に漏れ出すガス成分を検知する。エンジン111から漏れ出すガス成分は、具体的にはCOやCOやNOやSOxやHCなど、燃料の未燃成分を含む排気ガス成分となっている。この点、ガスセンサ65はさらに具体的には、異なるガス成分を検知する複数のガスセンサの集合体として構成されている。なお、ガスセンサ65は必ずしもこれに限られず、例えばエンジン111から漏れ出すガス成分のうち、少なくともいずれかのガス成分を検知する単体のセンサであってもよい。ガスセンサ65はガス検知手段に相当している。
車両側ECU50Cは、ガスセンサ65がさらに電気的に接続されている点と、以下に示す運転制限制御手段が機能的に実現される点以外、車両側ECU50Aと実質的に同一のものとなっている。
運転制限制御手段は、ガスセンサ65の出力に基づき、発電装置11または車両走行のうち、少なくともいずれかについて運転を制限するための制御(以下、運転制限制御と称す)を行うように実現される。この点、運転制限制御手段は具体的には、発電装置11および車両走行について運転制限制御を行うように実現される。
ガスセンサ65の出力に基づき運転制限制御を行うにあたり、運転制限制御手段は具体的にはガス成分が検出された場合に運転制限制御を行うように実現される。この点、ガス成分が検出されたか否かは、ガス成分の影響を受けて変化するガスセンサ65の出力変化によって判定することができる。
発電装置11について運転制限制御を行うにあたり、運転制限制御手段は例えば、検知したガス成分が減少するように発電装置11(具体的にはエンジン111)の運転条件を変更する制御(以下、運転条件変更制御と称す)を行うよう実現することができる。この点、運転条件変更制御としては、エンジン111の燃焼温度の変化に伴い排気ガス成分が変化することに鑑み、例えば燃料噴射の停止制御や、燃料噴射量、点火時期、或いは吸入空気量の変更制御や、排気還流を行っている場合には排気還流量の変更制御などを行うことができる。
また、発電装置11について運転制限制御を行うにあたり、運転制限制御手段は例えば、発電装置11の運転を停止する制御(以下、運転停止制御と称す)を行うように実現することができる。
一方、車両走行について運転制限制御を行うにあたり、運転制限制御手段は例えば、車両走行を禁止する制御(以下、走行禁止制御と称す)を行うように実現することができる。この点、走行禁止制御を行うにあたり、運転制限制御手段はさらに具体的には、車両始動時(具体的にはここではキースイッチ21がONになったとき)に電気モータ13の駆動を禁止する制御を行うことで、走行禁止制御を行うように実現できる。
次に車両側ECU50Cの動作を図8に示すフローチャートを用いて説明する。車両側ECU50Cは、ガスセンサ65の出力を検出するとともに(ステップS21)、ガス成分を検出したか否かを判定する(ステップS22)。否定判定であれば、本フローチャートを一旦終了する。一方、ステップS22で肯定判定であれば、車両側ECU50Cは、車両始動時であるか否かを判定する(ステップS23)。肯定判定であれば、車両側ECU50Cは車両走行について運転制限制御を行う(ステップS24)。なお、この場合にさらに発電装置11について運転制限制御を行ってもよい。一方、ステップS23で否定判定であれば、車両側ECU50Cは発電装置11について運転制限制御を行う(ステップS25)。
次に電気駆動式車両1Dの作用効果について説明する。ここで、電気駆動式車両1Dでは、排気系構成部品30Cのうち、少なくとも一部を車両本体10Cに設けたことに伴い、例えば発電装置11の脱着作業が不適切であった場合に排気漏れが生じる可能性がある。この点、電気駆動式車両1Dでは、発電装置11を車室101内に設けていることから、排気漏れがあった場合にはユーザが有害なガス成分を大量に吸い込む可能性がある。
これに対して電気駆動式車両1Dでは、ガス成分が検出された場合には、発電装置11について運転制限制御を行うことで、検出されたガス成分を減少させるか、或いは排気を止めることができる。このため電気駆動式車両1Dは、電気駆動式車両1Aと比較して、さらに排気漏れに対する安全性を高めることができる。
また電気駆動式車両1Dでは、車両始動時にガス成分が検出された場合には、車両走行について運転制限制御を行うことで、排気漏れを生じさせたまま車両運転が行われることを未然に防止することができる。このため電気駆動式車両1Dは、これによっても排気漏れに対する安全性を高めることができる。またこの場合にさらに発電装置11について運転制限制御を行うことで、排気漏れに対する安全性をさらに高めることもできる。
また電気駆動式車両1Dでは、ガスセンサ65を脱着部40よりも低い位置に設けたことで、空気よりも分子量の大きい有害なガス成分が車室101内に溜まることに対して、ガス成分を好適に検出できる。このため電気駆動式車両1Dは、空気よりも分子量の大きい有害なガス成分が車室101に溜まることを防止できる点でも、排気漏れに対する安全性を高めることができる。
本実施例にかかる電気駆動式車両1Eは、車両側ECU50Cの代わりに車両側ECU50Dを備えている点以外、電気駆動式車両1Dと実質的に同一のものとなっている。このため電気駆動式車両1Eについては図示省略する。
車両側ECU50Dは、以下に示す制御内容変更手段がさらに機能的に実現される点以外、車両側ECU50Cと実質的に同一のものとなっている。
制御内容制限手段は、ガスセンサ65の出力に基づき、運転制限制御手段が行う制御の内容を変更するように実現される。また制御内容変更手段は、さらに電動モータ13に対する運転要求の有無と車両走行要求の有無とに基づき(具体的にはここではキースイッチ21およびアクセル開度センサ61の出力に基づき)、運転制限制御手段が行う制御の内容を変更するように実現される。
制御内容変更手段は具体的には、ガスセンサ65の出力に基づき、発電装置11についての運転制限制御の内容を変更するように実現される。また制御内容変更手段は具体的には、運転条件変更制御と運転停止制御との間で、発電装置11についての運転制限制御の内容を変更するように実現される。
また制御内容変更手段は具体的には、ガスセンサ65、キースイッチ21およびアクセル開度センサ61の出力に基づき、車両走行についての運転制限制御の内容を変更するように実現される。また制御内容変更手段は具体的には、走行禁止制御を行う場合と行わない場合との間で、車両走行についての運転制限制御の内容を変更するように実現される。
ガスセンサ65の出力に基づき制御の内容を変更するにあたり、制御内容変更手段は具体的には、検出されたガス成分の量に応じて、運転制限制御手段が行う制御の内容を変更するように実現される。この点、ガス成分の量は、ガス成分の量に応じて変化するガスセンサ65の出力に基づき検出することができる。
そして、制御内容変更手段は検出されたガス成分の量が大きい場合ほど、運転制限を強化するように実現される。具体的には制御内容変更手段は、検出されたガス成分の量が大きい場合ほど、運転制限制御手段が行う運転制限制御の制限度合いが大きくなるようにすることで、運転制限を強化するように実現される。
この点、ここでは制御内容変更手段は、検出されたガス成分の量が第1の所定値以下である場合には、運転制限制御手段が運転条件変更制御を行うようにするとともに、検出されたガス成分の量が第1の所定値よりも大きい場合には、運転制限制御手段が運転停止制御を行うようにすることで、発電装置11についての運転制限を強化するように実現される。
また車両始動時には、制御内容変更手段は、検出されたガス成分の量が第1の所定値以下である場合には、運転制限制御手段が走行禁止制御を行わないようにするとともに、検出されたガス成分の量が第1の所定値よりも大きい場合には、運転制限制御手段が走行禁止制御を行うようにすることで、車両走行についての運転制限を強化するように実現される。
なお、ガスセンサ65の出力に基づき運転制限制御手段が行う制御の内容を変更するにあたり、制御内容変更手段は、例えば検出されたガス成分の種類に応じて運転制限制御手段が行う制御の内容を変更するように実現されてもよい。
次に車両側ECU50Dの動作を図9に示すフローチャートを用いて説明する。車両側ECU50Dはガスセンサ65の出力を検出するとともに(ステップS31)、ガス成分を検出したか否かを判定する(ステップS32)。否定判定であれば、本フローチャートを一旦終了する。一方、ステップS32で肯定判定であれば、車両側ECU50Dはガス成分の量を検出するとともに(ステップS33)、検出したガス成分の量が第1の所定値以下であるか否かを判定する(ステップS34)。肯定判定であれば、車両側ECU50Dは運転条件変更制御を行う(ステップS35)。この場合には、車両始動時であっても走行禁止制御は行われない。一方、ステップS34で否定判定であれば、車両側ECU50Dは車両始動時であるか否かを判定する(ステップS36)。肯定判定であれば、車両側ECU50Dは運転停止制御を行うとともに、走行禁止制御を行う(ステップS37)。一方、ステップS36で否定判定であれば、車両側ECU50Dは運転停止制御を行う(ステップS38)。
次に電気駆動式車両1Eの作用効果について説明する。電気駆動式車両1Eでは、ガスセンサ65の出力に基づき、運転制限制御手段が行う制御の内容を変更する。そしてこれにより電気駆動式車両1Eでは、排気漏れに対する安全性を確保する必要性の度合いが低い場合には、制限的な発電を許可することでバッテリ12の充電を継続でき、以って発電を停止する場合と比較して退避走行を好適に可能にすることができる。
また電気駆動式車両1Eでは、排気漏れに対する安全性を確保する必要性の度合いが低い場合には、車両始動時に車両運転を許可することで、出先で車両を放置せざるを得ないといった事態が発生することも回避できる。
このため電気駆動式車両1Eは、排気漏れに対する安全性と車両走行を可能にする必要性とを両立させるようにして適切に確保することができる。
図10に示すように、本実施例にかかる電気駆動式車両1Fは、発電装置11が車室101内に設けられている点と、これに伴い排気系構成部品30Cの代わりに排気系構成部品30Dを備えている点と、ガスセンサ65と雨滴センサ66と換気装置71とパワーウィンドウ装置72と電動サンルーフ装置73とワイパー装置74とをさらに備えている点と、車両本体10Cの代わりに、電動サンルーフ装置73が設けられた車両本体10Dを備えている点と、車両側ECU50Aの代わりに車両側ECU50Eを備えている点以外、電気駆動式車両1Cと実質的に同一のものとなっている。なお、例えば電気駆動式車両1A、1Bに対して同様の変更を適用することも可能である。
発電装置11、排気系構成部品30Dおよびガスセンサ65は、実施例4で前述した電気駆動式車両1Dと同様に設けられている。
雨滴センサ66は車両本体10Dに設けられており、雨を検知する。
換気装置71は車両本体10Dに設けられており、外部との間で車室101の換気を実行、停止できるようになっている。換気装置71としては具体的には例えばエアコン装置を利用することができる。但しこれに限られず、例えば専用の換気装置71を発電装置11の近傍に別途設けることも可能である。
パワーウィンドウ装置72は車両本体10Dに設けられており、車室101に設けられた図示しないドア窓を電動で開閉できるように構成されている。
電動サンルーフ装置73は車両本体10Dに設けられており、車室101の天井に設けられたサンルーフ窓73aを電動で開閉できるように構成されている。
ワイパー装置74は車両本体10Dに設けられており、図示しないフロントウィンドに付着した雨を除去できるように構成されている。
車両側ECU50Eは、ガスセンサ65、雨滴センサ66、換気装置71、パワーウィンドウ装置72、電動サンルーフ装置73およびワイパー装置74がさらに電気的に接続されている点と、以下に示す換気制御手段、制御内容変更手段および警告制御手段がさらに機能的に実現される点以外、車両側ECU50Aと実質的に同一のものとなっている。
換気制御手段は、ガスセンサ65の出力に基づき、車室101を換気するための制御(以下、換気制御と称す)を行うように実現される。換気制御手段は、換気制御として例えば車室101を換気するように換気装置71を制御するよう実現される。また換気制御手段は、換気制御として例えばドア窓を開けるようにパワーウィンドウ装置72を制御するよう実現される。また換気制御手段は、換気制御として例えばサンルーフ窓73aを開けるように電動サンルーフ装置73を制御するよう実現される。
車両側ECU50Eでは、制限内容変更手段が、ガスセンサ65の出力に基づき、換気制御手段が行う換気制御の内容を変更するように実現される。
制御内容変更手段は具体的には、検出されたガス成分の量に応じて、換気制御の内容を変更するように実現される。
この点、制御内容変更手段は検出されたガス成分の量が大きい場合ほど、換気の度合いを強化するように実現される。具体的には制御内容変更手段は、検出されたガス成分の量が大きい場合ほど、換気制御手段がより多くの種類の換気制御を組み合わせて行うようにすることで、換気の度合いを強化するよう実現される。
そして、ここでは制御内容変更手段は、検出されたガス成分の量が第1の所定値以下である場合には、換気制御手段が、換気装置71および電動サンルーフ装置73を制御するようにするとともに、検出されたガス成分の量が第1の所定値よりも大きい場合には、換気制御手段が換気装置71、パワーウィンドウ装置72および電動サンルーフ装置73を制御するようにすることで、換気の度合いを強化するように実現される。
また制御内容変更手段はさらに車速に基づき、換気制御の内容を変更するように実現される。具体的には制御内容変更手段は、車速が高速である場合には、換気制御手段がパワーウィンドウ装置72を制御すべき場合(換言すれば、ここでは検出されたガス成分の量が第1の所定値よりも大きい場合)であっても、換気制御手段がパワーウィンドウ装置72の制御を行わないようにすることで、換気制御の内容を変更するように実現される。この点、車速が高速である場合は、車速が所定値(例えば80km/h)よりも高い場合となっている。
一方、上述のように換気制御の内容が変更されることに対して、車両側ECU50Eでは、車速が高速であり、且つ換気制御手段がパワーウィンドウ装置72を制御すべき場合には、換気を促す警告を出力するための警告制御を行う警告制御手段が機能的に実現される。
次に車両側ECU50Eの動作を図11に示すフローチャートを用いて説明する。車両側ECU50Eはガスセンサ65の出力を検出するとともに(ステップS41)、ガス成分を検知したか否かを判定する(ステップS42)。否定判定であれば本フローチャートを一旦終了する。一方、ステップS42で肯定判定であれば、車両側ECU50Eはガス成分の量を検出するとともに(ステップS43)、検出したガス成分の量が第1の所定値以下であるか否かを判定する(ステップS44)。肯定判定であれば、車両側ECU50Eは換気装置71および電動サンルーフ装置73を制御することで換気制御を行う(ステップS45)。
一方、ステップS44で否定判定であれば、車両側ECU50Eは車速が高速であるか否かを判定する(ステップS46)。肯定判定であれば、車両側ECU50Eは換気装置71および電動サンルーフ装置73を制御することで換気制御を行うとともに(ステップS47)、換気を促す警告制御を行う(ステップS48)。一方、ステップS46で否定判定であれば、車両側ECU50Eは換気装置71、パワーウィンドウ装置72および電動サンルーフ装置73を制御することで換気制御を行う(ステップS49)。
次に電気駆動式車両1Fの作用効果について説明する。電気駆動式車両1Fでは、ガスセンサ65の出力に基づき換気制御手段が行う制御の内容を変更する。そしてこれにより電気駆動式車両1Fでは、排気漏れに対する安全性を確保する必要性の度合いに応じた適切な換気処置を行うことができる。
また電気駆動式車両1Fでは、車速が高速である場合には、換気制御手段がパワーウィンドウ装置72を制御すべき場合であっても、換気制御手段がパワーウィンドウ装置72を制御しないようにしている。このため電気駆動式車両1Fでは、高速走行時に突然ドア窓から車室101内に強い風が吹き込むことで、車両運転に悪影響を及ぼす事態も防止でき、以って車両運転の安全性も確保できる。
さらに電気駆動式車両1Fでは、この場合に換気を促す警告制御を代わりに行うことで、ユーザが自らの意思で換気を行うよう促すことができ、これにより車両運転の安全性を確保しつつ、排気漏れに対する安全性も確保することができる。
このように電気駆動式車両1Fは、排気漏れに対する適切な換気処置を行うことができ、さらには排気漏れに対する安全性を車両走行の安全性と両立させるようにして適切に確保することができる。
なお、制御内容変更手段は、例えばさらに雨滴センサ66の出力やワイパー装置74の作動状態に基づき、換気制御の内容を変更するように実現することも可能である。具体的には制御内容変更手段は、雨滴センサ66の出力に基づき、雨が降っていると判断される場合や、ワイパー装置74が作動状態である場合には、換気制御手段がパワーウィンドウ装置72や電動サンルーフ装置73を制御すべき場合であっても、換気制御手段がパワーウィンドウ装置72や電動サンルーフ装置73の制御を行わないようにすることで、換気制御の内容を変更するように実現することができる。またこの場合には、警告制御手段が警告を促す制御を代わりに行うようにすることも可能である。これにより、排気漏れに対する安全性を車両走行の安全性、或いは快適性と両立させるようにして適切に確保することができる。
また、例えば電気駆動式車両1Cをもとにして電気駆動式車両1Fに対して行った変更と同様の変更は、重複する内容を除き、実施例4、5で前述した電気駆動式車両1D、1Eに対して適用することも可能である。この場合には、例えば運転条件変更制御を行うことで排気停止が行われない場合だけでなく、運転停止制御を行うことで排気停止が行われる場合であっても、実際に検出されたガス成分を換気制御によって車室101外に積極的に排出できるようになる点で、排気漏れに対する安全性をさらに高めることができる。
またこの場合には、例えば車両走行中に運転停止制御を行うにあたり、制御内容変更手段が、バッテリ充電量が所定値よりも少ない場合には、運転停止制御を行うべき場合であっても、運転停止制御を行わないように運転制限制御手段が行う制御の内容を変更するとともに、換気制御手段が換気制御を行うべき場合でない場合には、さらに換気制御を行うように換気制御手段が行う制御の内容を変更するように実現されてもよい。これにより、排気漏れに対する安全性を確保しつつ、車両の退避走行をより好適に可能にすることもできる。
一方、この場合には、制御内容変更手段が例えばガスセンサ65の出力に基づき、発電装置11についての運転制限制御の内容、車両走行についての運転制限制御の内容、および換気制御の内容のうち、いずれかを選択的に変更するように実現されてもよい。この場合、制御内容変更手段は、例えば検出されたガス成分の種類に応じてこれら制御の内容のうち、いずれかを選択的に変更するように実現されてもよい。この場合には、検出したガス成分の種類に応じて、排気漏れに対する安全性を適切に確保できるようになる点で好適である。
図12に示すように、本実施例にかかる電気駆動式車両1Gは、車両本体10Aの代わりに、発電装置11の搭載位置が隔離空間部102になっている車両本体10Eを備えている点と、開閉機構103をさらに備えている点と、車両側ECU50Aの代わりに車両側ECU50Fを備えている点以外、電気駆動式車両1Cと実質的に同一のものとなっている。なお、例えば電気駆動式車両1A、1Bに対して同様の変更を適用することも可能である。
隔離空間部102は車両本体10Eに設けられており、開閉機構103が設けられることによって車室101との連通、隔離が可能な空間を形成している。
開閉機構103は開閉扉103aとロック機構103bと図示しない状態検知センサとを備えており、車室101と隔離空間部102とを連通、隔離することが可能なように構成されている。開閉扉103aは車室101から隔離空間部102を開閉可能に隔離する開閉手段に相当している。ロック機構103bは開閉扉103aを閉じた状態でロック可能に構成されたロック手段に相当している。状態検知センサは開閉扉103aの閉じた状態を検知することで、開閉扉103aの開閉状態を検知可能な状態検知手段に相当している。
車両側ECU50Fは、開閉機構103(具体的にはロック機構103bおよび状態検知センサ)がさらに電気的に接続されている点と、以下に示す運転制限制御手段と制御内容変更手段と警告制御手段とロック制御手段とがさらに機能的に実現される点以外、車両側ECU50Aと実質的に同一のものとなっている。
運転制限制御手段は、車室101と隔離空間部102とが連通している状態である場合に(すなわち開閉扉103aが開いた状態である場合に)、発電装置11または車両走行のうち、少なくともいずれかについて運転制限制御を行うように実現される。また運転制限制御手段は発電装置11が搭載されており、且つ高電圧系配線の接続に異常がある場合に、発電装置11または車両走行のうち、少なくともいずれかについて運転制限制御を行うように実現される。この点、高電圧系配線の接続に異常があるか否かの判定は、発電装置側ECU113を介して高電圧系配線に漏電が発生しているか否かを確認することで行われる。
一方、運転制限制御手段は具体的には、発電装置11および車両走行について運転制限制御を行うように実現される。
発電装置11について運転制限制御を行うにあたり、運転制限制御手段は具体的には運転停止制御を行うように実現される。この点、運転制限制御手段はさらに具体的には車両始動時に運転停止制御を行うように実現される。
車両走行について運転制限制御を行うにあたり、運転制限制御手段は具体的には走行禁止制御を行うように実現される。この点、運転制限制御手段はさらに具体的には車両始動時に電気モータ13の駆動を禁止する制御を行うことで、走行禁止制御を行うように実現される。
制御内容変更手段は、発電装置11が車両本体10Eに搭載されていない場合に、制限の度合いを緩和するように運転制限制御手段が行う制御の内容を変更するための制御を行うように実現される。
具体的には制御内容変更手段は、発電装置11が車両本体10Eに搭載されていない場合には、開閉扉103aが開いた状態であっても、車両走行について運転制限制御を行わないようにすることで、制限の度合いを緩和するように運転制限制御手段が行う制御の内容を変更するための制御を行うように実現される。
警告制御手段は、運転制限制御手段が運転制限制御を行った場合に、警告を出力するための警告制御を行うように実現される。
ロック制御手段は、発電装置11の運転中に、閉じた状態の開閉扉103aをロックするようにロック機構103bを制御するように実現される。
次に車両側ECU50Fの動作を図13に示すフローチャートを用いて説明する。車両側ECU50Fは車両始動時であるか否かを判定する(ステップS51)。否定判定であれば特段の処理を要しないため、本フローチャートを一旦終了する。一方、ステップS51で肯定判定であれば、車両側ECU50Fは発電装置11が車両本体10Eに搭載されているか否かを判定する(ステップS52)。肯定判定であれば、車両側ECU50Fは高電圧系配線の接続が正常であるか否かを判定する(ステップS53)。肯定判定であれば、車両側ECU50Fは開閉扉103aが閉じているか否かを判定する(ステップS54)。
ステップS54で肯定判定であれば、車両側ECU50Fは、開閉扉103aをロックするようにロック機構103bを制御する(ステップS55)。そしてその後、車両側ECU50Fは発電装置11の運転および車両走行をともに許可する(ステップS56)。これにより発電装置11の運転が開始されるとともに、電動モータ13がアクセルペダル5の踏み込みに応じて駆動可能な運転状態になる。
一方、ステップS53またはS54で否定判定であれば、警告制御を行うとともに(ステップS57)、車両側ECU50Fは発電装置11および車両走行について運転制限制御を行う(ステップS58)。また、ステップS52で肯定判定であれば、車両側ECU50Fは開閉扉103aが閉じているか否かに関わらず、車両走行を許可する(ステップS59)。
次に電気駆動式車両1Gの作用効果について説明する。電気駆動式車両1Gでは隔離空間部102に発電装置11を設けている。このため、車室101と隔離空間部102とが隔離された状態である場合には、仮に排気漏れがあった場合でも、ユーザが有害なガス成分を吸い込むことを防止できる。一方、電気駆動式車両1Gでは、車室101と隔離空間部102とが連通している状態である場合には、排気漏れがあった場合に排気ガスが車室101に漏れ出すことで、ユーザが有害なガス成分を吸い込む可能性がある。
これに対して電気駆動式車両1Gは、車室101と隔離空間部102とが連通している状態である場合には、発電装置11について運転制限制御を行うことで排気を停止できることから、排気漏れに対する安全性を高めることができる。また電気駆動式車両1Gでは、車室101と隔離空間部102とが連通している状態である場合には、車両走行について運転制限制御を行うことで、仮に発電装置11について運転制限制御を行わなかった場合でも、排気漏れを生じさせたまま車両運転が行われることを未然に防止することができる。このため電気駆動式車両1Gは、これによっても排気漏れに対する安全性を高めることができる。この点、発電装置11および車両走行について運転制限制御を行うことで、電気駆動式車両1Gは、より確実に排気漏れに対する安全性を高めることができる。
また電気駆動式車両1Gでは、発電装置11運転中に開閉扉103aをロックすることで、運転中の発電装置11に排気漏れがある場合に開閉扉103aが開かれ、この結果、排気ガスが車室101に漏れ出すことも防止できる。このため電気駆動式車両1Gは、発電装置11の運転開始後においても排気漏れに対する安全性を高めることができる。またこの場合には、運転中の発電装置11にユーザが触れることに起因して発生し得る事故を防止できる点で、車両の安全性を高めることもできる。
また電気駆動式車両1Gでは、発電装置11が車両本体10Eに搭載されていない場合には、開閉扉103aが開いた状態であっても、車両走行について運転制限制御を行わないようにしている。このため電気駆動式車両1Gは、排気漏れに対する安全性を確保しつつ、車両走行の利便性を高めることもできる。またこの場合には、例えば隔離空間部102を車両走行中に荷物を出し入れが可能な収納スペースとして利用できる点で、車両の利便性を高めることもできる。
また電気駆動式車両1Gでは運転制限制御を行った場合に、警告制御を行うようにしている。このため電気駆動式車両1Gは、運転制限制御を行った場合でもユーザに対して開閉扉103aを閉じるべきであることを知らせることができる。
また電気駆動式車両1Gでは、同様の運転制限制御を発電装置11が搭載されており、且つ高電圧系配線の接続に異常がある場合にも行うようにしている。このため電気駆動式車両1Gでは、発電中に高電圧系配線で漏電が発生することを防止できる点で、さらに車両の安全性を高めることもできる。
なお、隔離空間部102を荷物の収納スペースとして利用しない場合には、例えば発電装置11が車両本体10Eに搭載されておらず、且つ開閉扉103aが開いた状態である場合に、さらに警告制御を行うように警告制御手段を実現してもよい。そしてこの場合にも、ユーザに対して本来、開閉扉103aを閉じるべきであることを知らせることができる。
また、例えば電気駆動式車両1Cをもとにして電気駆動式車両1Gに対して行った変更と同様の変更は、実施例4、5、6で前述した電気駆動式車両1D、1E、1Fに対して適用することも可能である。この点、発電装置11を車室101内に脱着可能に搭載するにあたって、発電装置11の搭載位置となる隔離空間部102は車室101内に設けられてもよく、この場合に開閉扉103aは例えば車室101から隔離空間部102を開閉可能に隔離する蓋状の開閉扉として設けられてもよい。
図14に示すように、本実施例にかかる電気駆動式車両1Hは、脱着部40が異常検出部401をさらに備えている点と、車両側ECU50Aの代わりに車両側ECU50Gを備えている点以外、電気駆動式車両1Cと実質的に同一のものとなっている。なお、例えば電気駆動式車両1A、1Bに対して同様の変更を適用することも可能である。
異常検出部401は脱着部40が正常に接続されているか否かを検出可能に構成されている。異常検出部401は具体的には図15に示すように、排気管31Cの脱着部40における合わせ面P周辺の空圧を検知可能な空圧チェック機構となっており、接続状態で排気管31Cの合わせ面P周辺を外部と隔離可能な接続構造を具体的な接続構造として備えた脱着部40と組み合わせて設けられている。但しこれに限られず、異常検出部401としては、脱着部40の具体的な接続構造に応じて、例えば脱着部40の合わせ面Pの面圧検知を可能な圧力センサや、脱着部40が正常に接続されている状態でONになる接続検知スイッチなども適用できる。異常検出部401は異常検出手段に相当している。
車両側ECU50Gは、以下に示す許可禁止決定手段がさらに機能的に実現される点以外、車両側ECU50Aと実質的に同一のものとなっている。
許可禁止決定手段は、発電装置11が車両本体10Aに搭載されている状態で、異常検出部401が、脱着部40が正常に接続されていることを検出した場合には発電装置11の運転を許可するとともに、脱着部40が正常に接続されていないことを検出した場合には発電装置11の運転を禁止するように実現される。
この点、脱着部40が正常に接続されていることを検出した場合は、具体的には検出した空圧が所定値よりも小さい場合であり、脱着部40が正常に接続されていないことを検出した場合は、具体的には検出した空圧が所定値以上である場合となっている。
次に車両側ECU50Gの動作を図16に示すフローチャートを用いて説明する。車両側ECU50Gは車両始動時であるか否かを判定する(ステップS61)。否定判定であれば特段の処理を要しないため、本フローチャートを一旦終了する。一方、ステップS61で肯定判定であれば、車両側ECU50Gは、発電装置11が車両本体10Aに搭載されているか否かを判定する(ステップS62)。否定判定であれば、本フローチャートを一旦終了する。一方、ステップS62で肯定判定であれば、車両側ECU50Gは発電装置11の運転を開始する(ステップS63)。続いて、車両側ECU50Gは脱着部40が正常に接続されているか否かを判定する(ステップS64)。肯定判定であれば、車両側ECU50Gは発電装置11の運転を許可する(ステップS65)。一方、ステップS64で否定判定であれば、車両側ECU50Gは発電装置11の運転を禁止する(ステップS66)。なお、運転を禁止した場合、運転中の発電装置11は停止されることになる。
次に電気駆動式車両1Hの作用効果について説明する。電気駆動式車両1Hでは、脱着部40が正常に接続されているか否かを検出するとともに、正常に接続されていない場合には発電装置11の運転を禁止する。このため電気駆動式車両1Hは、早期に発電装置11の運転を停止できる点で、より確実に排気漏れに対する安全性を高めることができる。
また電気駆動式車両1Hでは、発電装置11を車室101内に設ける場合だけでなく、車室101外に設けた場合であっても、早期に発電装置11の運転を停止できる。このため電気駆動式車両1Hは、環境問題という観点から環境の悪化を抑制できる点でも、排気漏れに対する安全性を好適に高めることができる。
また電気駆動式車両1Hでは、異常検出部401の異常検出の構造上、異常検出を行う前にまず発電装置11の運転を必要とするものの、代わりに合わせ面Pからの排気漏れがあった場合でも、漏れた排気が外部に漏れることを防止できる。このため電気駆動式車両1Hは、例えば発電装置11運転中に振動などに起因して脱着部40の接続状態が悪化した場合でも、漏れた排気が外部に漏れることを防止できる点で、排気漏れに対する安全性を好適に高めることができる。
なお、電気駆動式車両1Cをもとにして電気駆動式車両1Hに対して行った変更と同様の変更は、例えば実施例4から実施例7までで前述した電気駆動式車両1D、1E、1F、1Gに対して適用することも可能である。そしてこの場合には、例えば排気漏れに対する安全対策を互いにフェールセーフとして機能させることができる点で、排気漏れに対する安全性をより高めることができる。
上述した実施例は本発明の好適な実施の例である。但し、これに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変形実施可能である。
例えば上述した実施例では触媒32がEHCである場合について説明した。しかしながら本発明において、排気を浄化する触媒は必ずしもこれに限られない。
また例えば上述した実施例2では複数の発電装置として2つの発電装置11を脱着可能に搭載する場合について説明した。しかしながら本発明においては必ずしもこれに限られず、複数の発電装置は互いに異なる発電装置であってもよい。
また例えば上述した実施例で各車両側ECUによって機能的に実現される各種の手段は、その他の電子制御装置や専用の電子回路などのハードウェアやこれらの組み合わせによって実現されてもよい。
1A、1B、1C、1D、1E、1F、1G、1H 電気駆動式車両
10A、10B、10C、10D、10E 車両本体
101 車室
102 隔離空間部
103 開閉機構
11 発電装置
111 エンジン
12 バッテリ
13 電動モータ
21 キースイッチ
30A、30B、30C、30D 排気系構成部品
31A、31B、31C、31D 排気管
32 触媒
33 マフラー
34 切替弁
35 熱回収装置
40 脱着部
401 異常検出部
50A、50B、50C、50D、50E、50F、50G 車両側ECU
71 換気装置
72 パワーウィンドウ装置
73 電動サンルーフ装置
74 ワイパー装置

Claims (3)

  1. 車両本体と、
    前記車両本体に搭載され、走行に利用可能なバッテリと、
    前記車両本体に脱着可能に搭載され、前記バッテリの充電を行うエンジン駆動式の発電装置と、を備える電気駆動式車両であって、
    前記発電装置が備えるエンジンの排気系を構成する排気系構成部品のうち、少なくとも一部を前記車両本体に設け、
    前記車両本体に車室が設けられており、
    前記車室との連通、隔離が可能な空間を形成する隔離空間部を設けるとともに、該隔離空間部に前記発電装置を脱着可能に搭載し、
    前記車室と前記隔離空間部とが連通している状態である場合に、前記発電装置または車両走行のうち、少なくともいずれかについて運転を制限するための制御を行う運転制限制御手段をさらに備えた電気駆動式車両。
  2. 請求項1記載の電気駆動式車両であって、
    前記車室から前記隔離空間部を開閉可能に隔離する開閉手段と、
    前記開閉手段を閉じた状態でロック可能なロック手段と、
    前記発電装置の運転中に、前記開閉手段をロックするように前記ロック手段を制御するロック制御手段とをさらに備えた電気駆動式車両。
  3. 請求項2記載の電気駆動式車両であって、
    前記発電装置が前記車両本体に搭載されていない場合に、制限の度合いを緩和するように前記運転制限制御手段が行う制御の内容を変更するための制御を行う制御内容変更手段をさらに備えた電気駆動式車両。
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