JP6040950B2 - ハイブリッド車両およびその制御方法 - Google Patents

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Description

本発明は、ハイブリッド車両およびその制御方法に関し、より特定的には、車両外部へ電力を供給する外部給電が可能に構成されたハイブリッド車両およびその制御方法に関する。
電力を車両外部の電気機器等へ供給する外部給電が可能に構成されたハイブリッド車両が知られている。このようなハイブリッド車両には、車両搭載のバッテリに蓄えられた電力の供給のみならず、エンジンの動力を用いて発電機で発電された電力の供給が可能なものもある。
たとえば特開2013−189161号公報(特許文献1)に開示されたハイブリッド車両は、バッテリのSOC(State Of Charge)に基づいて、バッテリから電力を車両外部に供給可能か否かを判定するバッテリ判定手段と、エンジンの駆動力により発電機を作動させて電力を車両外部に供給可能か否かを燃料の残量に基づいて判定する燃料判定手段とを備える。特許文献1に開示のハイブリッド車両によれば、バッテリのSOCが低く、かつ燃料の残量が少ない場合には、電力の供給は行なわれない。これにより、ハイブリッド車両が燃料切れで走行不能になることを防止できる。
特開2013−189161号公報
外部給電のためにエンジンを駆動した結果、燃料残量が少なくなってしまい、外部給電の実行後に燃料がほとんど残っていない状態で車両を走行させる場合がある。一例として、給油のためにガソリンスタンドなどの給油設備まで移動する場合が挙げられる。
この移動中において、冬季または寒冷地等で外気温が低い場合には、車室内の暖房が必要となる。この場合、燃料残量が少なくてエンジンを暖機できないと、エンジンの駆動に伴なって生じる熱エネルギを用いる暖房装置を使用することができない。
寒冷地仕様のハイブリッド車両には、バッテリに蓄えられた電気エネルギを用いる暖房装置(電気ヒータまたはヒートポンプシステムなど)を備えるものがある。しかしながら、同程度のエネルギ消費量で比較した場合、電気エネルギを用いる暖房装置の暖房性能は、エンジンのような熱エネルギを用いる暖房装置の暖房性能と比べて低い。そのため、外気温が非常に低い場合には、エンジンの熱エネルギを用いる暖房が使用できないと、十分な暖房性能を確保できない可能性がある。
本発明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、外部給電が可能に構成されたハイブリッド車両において、外部給電実行後における暖房性能を確保可能な技術を提供することである。
本発明のある局面に従うハイブリッド車両は、内燃機関および蓄電装置を含み、車両外部へ電力を供給する外部給電が可能に構成される。ハイブリッド車両は、内燃機関の動力を用いて発電する発電機と、内燃機関および発電機を制御する制御装置とを備える。制御装置は、外部給電を実行する場合において、外気温が基準温度を下回り、かつ内燃機関の燃料の残量が基準量を下回るときには、内燃機関の駆動を制限する。
本発明の他の局面に従うハイブリッド車両の制御方法において、ハイブリッド車両は、蓄電装置と、内燃機関と、内燃機関の動力を用いて発電する発電機とを含み、車両外部へ電力を供給する外部給電が可能に構成される。制御方法は、外気温を検出するステップと、内燃機関の燃料の残量を検出するステップと、外部給電を実行する場合において、外気温が基準温度を下回り、かつ燃料の残量が基準量を下回るときには、内燃機関の駆動を制限するステップとを備える。
好ましくは、ハイブリッド車両は、内燃機関の駆動に伴なって生じる熱を用いて車室内を暖房する暖房装置をさらに備える。上記基準量は、外部給電の実行後に上記暖房装置によって車室内を暖房可能なように定められる。
外部給電の実行後の走行中において外気温が低い場合には、車室内の暖房が必要となる。しかし、外部給電によって内燃機関の燃料の残量が少なくなると、内燃機関を暖機できない場合がある。この場合には、内燃機関の駆動に伴なって生じる熱エネルギを用いる暖房装置を使用して必要とされる暖房性能を確保できない可能性がある。
上記構成および方法によれば、外部給電を実行する場合において、外気温が基準温度を下回り、かつ燃料の残量が基準量を下回る場合には、内燃機関の駆動が制限(たとえば禁止)される。つまり、蓄電装置に蓄えられた電力が車両外部へと供給されるので、上記基準量の分だけ燃料が消費されずに残る。この燃料を用いることにより、外部給電実行後においても内燃機関を駆動して内燃機関を暖機することが可能になる。したがって、内燃機関の駆動に伴なって生じる熱エネルギを用いる暖房装置を使用して、必要な暖房性能を確保することができる。
好ましくは、上記基準量は、外気温が低くなるに従って大きくなるように定められる。
外気温が低いほど、車室内の暖房に必要な燃料量は大きくなる。上記構成によれば、外気温が低いほど基準量が大きくなるので、外気温が低いほど早期に内燃機関の駆動が制限される。したがって、外気温が低いほど、外部給電実行後における燃料の残量が大きくなる。これにより、外気温に応じた暖房性能を確保することが可能になる。一方、外気温がある程度高ければ、暖房に必要な燃料残量は小さくてよい。上記構成によれば、外気温が高いほど基準量が小さくなるので、内燃機関の駆動が制限されにくくなる。したがって、外部給電の実行時に車両外部へ供給可能な電力量を大きくすることができる。
好ましくは、上記基準量は、外部給電の実行時におけるハイブリッド車両の位置から給油設備までの走行距離が長くなるに従って大きくなるように定められる。また、好ましくは、ハイブリッド車両は、ハイブリッド車両の現在位置から目的地までの運転経路の算出が可能なナビゲーションシステムをさらに備える。上記走行距離は、このナビゲーションシステムを用いて算出される。
外部給電により燃料の残量が少なくなった場合には、近隣の給油設備(たとえばガソリンスタンド)まで車両を走行させる可能性が高い。給油設備までの走行距離が長いほど走行時間が長くなるので、暖房に必要な燃料量は大きくなる。上記構成によれば、給油設備までの走行距離が長いほど基準量が大きくなるので、走行距離が長いほど早期に内燃機関の駆動が制限される。したがって、外部給電実行後の走行時において暖房装置を使用するための燃料を確保することができる。
本発明によれば、外部給電が可能に構成されたハイブリッド車両において、外部給電の実行後における暖房性能を確保することができる。
本発明の実施の形態1に係る車両の構成を概略的に示すブロック図である。 実施の形態1において、エンジンの駆動の禁止および許可が外気温および燃料残量に基づいて判定されることを説明するための図である。 実施の形態1におけるエンジンの駆動制限制御を説明するためのフローチャートである。 外気温に応じた燃料残量の基準量の定め方を説明するための図である。 走行距離に応じた燃料残量の基準量の定め方を説明するための図である。 実施の形態2におけるエンジンの駆動制限制御を説明するためのフローチャートである。
以下、本発明の実施の形態について、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返さない。
[実施の形態1]
図1は、本発明の実施の形態1に係る車両の構成を概略的に示すブロック図である。図1を参照して、車両1は、ハイブリッド車両であって、エンジン100と、バッテリ150と、MG(Motor Generator)10と、MG20と、動力分割機構30と、減速機40と、SMR(System Main Relay)160と、PCU(Power Control Unit)250と、ECU(Electronic Control Unit)300と、駆動輪350とを備える。
エンジン100は、ガソリンエンジンまたはディーゼルエンジン等の内燃機関である。エンジン100は、ECU300による制御に基づいて、車両1が走行するための動力を出力する。
エンジン100にはフューエルタンク110が接続されている。フューエルタンク110には、ガソリン、エタノールまたはプロパンガス等のエンジン100の燃料が蓄えられる。フューエルタンク110内には燃料計112が設けられている。燃料計112は、フューエルタンク110内の燃料残量FLを検出して、その検出結果をECU300に出力する。
MG10およびMG20の各々は、たとえば永久磁石がロータ(いずれも図示せず)に埋設された三相交流回転電機である。MG10は、バッテリ150の電力を用いてエンジン100のクランク軸(図示せず)を回転させてエンジン100を始動する。また、MG10は、エンジン100の動力を用いて発電することも可能である。MG10によって発電された交流電力は、PCU250により直流電力に変換されてバッテリ150に充電される。MG10によって発電された交流電力は、MG20に供給される場合もある。
MG20は、バッテリ150から供給される電力およびMG10により発電された電力のうちの少なくとも一方を用いて駆動力を発生する。MG20の駆動力は、駆動輪350に伝達される。また、車両の回生制動時には、車両の運動エネルギが駆動輪350からMG20に伝達され、MG20が駆動される。MG20によって発電された交流電力は、PCU250により直流電力に変換されてバッテリ150に充電される。
動力分割機構30は、エンジン100によって発生した動力を、駆動輪350に伝達される動力と、MG10に伝達される動力とに分割する。動力分割機構30は、たとえばサンギヤと、ピニオンギヤと、キャリアと、リングギヤ(いずれも図示せず)とを含む遊星歯車機構である。減速機40は、動力分割機構30またはMG20からの動力を駆動輪350に伝達する。
PCU250は、バッテリ150に蓄えられた直流電力を交流電力に変換して、MG10およびMG20に供給する。また、PCU250は、MG10およびMG20で発電された交流電力を直流電力に変換して、バッテリ150に供給する。
SMR160は、バッテリ150とPCU250とを結ぶ経路上に設けられる。SMR160は、ECU300による制御に基づいて、バッテリ150とPCU250との間での電力の供給と遮断とを切り替える。
バッテリ150は、再充電可能に構成された蓄電装置である。バッテリ150としては、たとえばニッケル水素電池もしくはリチウムイオン電池などの二次電池、または電気二重層キャパシタなどのキャパシタを採用することができる。
バッテリ150には電池センサ152が設けられる。電池センサ152は、電流センサ、電圧センサおよび温度センサ(いずれも図示せず)を包括的に標記したものである。電圧センサは、バッテリ150の電圧VBを検出する。電流センサは、バッテリ150に入出力される電流IBを検出する。温度センサは、バッテリ150の温度TBを検出する。各センサは、その検出結果をECU300に出力する。ECU300は、バッテリ150の電圧VB、電流IBおよび温度TBに基づいて、バッテリ150のSOCを推定する。
車両1は外部給電が可能に構成される。車両1は、外部給電のための構成として、リレー700と、インバータ710と、給電ソケット720とをさらに備える。
リレー700は、バッテリ150とインバータ710とを結ぶ経路上に設けられる。リレー700は、ECU300による制御に基づいて、バッテリ150とインバータ710との間での電力の供給と遮断とを切り替える。
外部給電の実行時には、インバータ710に給電ソケット720を介して車両外部の電気機器(外部機器)800が電気的に接続されるとともに、リレー700が閉成される。ECU300は、外部機器800からの給電要求信号REQを受けると、バッテリ150からの直流電力を交流電力に変換して外部機器800に供給するようにインバータ710を制御する。
車両1は、車室内を暖房するための2つのエネルギ源を有する。熱暖房装置400は、エンジン100の駆動に伴なって生じる熱エネルギを用いて車室内を暖房するものである。電気暖房装置500は、バッテリ150に蓄えられた電気エネルギを用いて車室内を暖房するものである。
熱暖房装置400は、循環ポンプ402と、冷却水経路404と、ヒータコア406とを含む。循環ポンプ402は、エンジン100の冷却水が冷却水経路404を循環するようにポンプ動作を行なう。冷却水経路404に設けられたヒータコア406を冷却水が通過する際にヒータコア406と冷却水との間で熱交換が行われ、車室内に吹き出される空気が加熱される。なお、空気の流れを矢印AR1で示す。
電気暖房装置500は、DC−DCコンバータ502と、PTC(Positive Temperature Coefficient)ヒータ504とを含む。DC−DCコンバータ502は、バッテリ150の電圧VBをPTCヒータ504の使用可能な電圧に変換する。PTCヒータ504は、バッテリ150から供給される電力を用いて発熱して、車室内に吹き出される空気を加熱する。なお、電気暖房装置500は、バッテリ150の電力を用いて発熱する装置であればその種類は特に限定されず、たとえばヒートポンプシステムであってもよい。
車両1は、外気温センサ602と、室温センサ604と、カーナビゲーションシステム606とをさらに備える。外気温センサ602は、車両1の外部の気温(外気温)TOを検出する。室温センサ604は、車室内の温度(室温)TIを検出する。各センサは、その検出結果をECU300に出力する。
カーナビゲーションシステム606は、車両1の現在位置から目的地までの運転経路を取得する。さらに、カーナビゲーションシステム606は、その運転経路の走行距離Dを算出して、その算出結果をECU300に出力する。
ECU300は、CPU(Central Processing Unit)と、メモリと、バッファ(いずれも図示せず)とを有する。ECU300は、各センサから送られる信号、ならびにメモリに記憶されたマップおよびプログラムに基づいて、車両1が所望の状態となるように機器類を制御する。
外部給電のためにエンジン100を駆動した結果、外部給電実行後には燃料がほとんど残っていない状態になる場合がある。この場合、給油のためにガソリンスタンドなどの給油設備まで移動する可能性が高い。その移動中において、冬季または寒冷地等で外気温TOが低い場合には、車室内の暖房が必要となる。しかし、燃料残量FLが少なくてエンジン100を暖機できないと、熱暖房装置400を使用することができない。
一般に、同程度のエネルギ消費量で比較した場合、電気暖房装置の暖房性能は、熱暖房装置の暖房性能と比べて低い。そのため、車両1は電気暖房装置500を備えているものの、外気温TOが非常に低い場合には、熱暖房装置400を使用できないと十分な暖房性能を確保できない可能性がある。
そこで、実施の形態1においては、外部給電の実行する場合において、外気温TOが基準温度Tcよりも低く、かつ燃料残量FLが基準量Vcよりも少ない場合に、エンジン100の駆動を制限(本実施の形態では禁止)する駆動制限制御を実行する。つまり、バッテリ150に蓄えられた電力が外部機器800へと供給されるので、外部給電実行後にも基準量Vcの分だけ燃料が消費されずにフューエルタンク110内に残る。この燃料を用いることにより、外部給電実行後の走行時においてエンジン100を駆動してエンジン100を暖機することが可能になる。したがって、熱暖房装置400を使用して十分な暖房性能を確保することができる。
図2は、実施の形態1において、エンジン100の駆動の禁止および許可が外気温TOおよび燃料残量FLに基づいて判定されることを説明するための図である。図2を参照して、横軸は外気温TOを表わし、縦軸は燃料残量FLを表わす。
外部給電を実行する場合において、外気温TOが基準温度Tc以下であり、かつ燃料残量FLが基準量Vc以下である場合に、エンジン100の駆動が禁止される。つまり、バッテリ150からの電力が外部機器800へと供給される(以下、「バッテリ150からの供給経路が選択される」とも称する)。
これに対して、外気温TOが基準温度Tcよりも高い場合、または燃料残量FLが基準量Vcよりも大きい場合には、エンジン100の駆動は許可される。そして、たとえばバッテリ150のSOCに応じて、エンジン100の駆動および停止が判定される。エンジン100が駆動されて、エンジン100の動力を用いてMG10で発電された電力が車両外部へと供給されることを、以下、「エンジン100からの供給経路が選択される」とも称する。
ここで、外気温TOの基準温度Tcは、熱暖房装置400および電気暖房装置500の暖房性能に基づいて定められる。基準温度Tcは、熱暖房装置400を使用することによってのみ車室内の十分な暖房が達成可能な温度であることが好ましい。なお、基準温度Tcは、外気温センサからの外気温TOだけでなく、たとえば室温センサ604からの室温TIと、太陽の照度を検出するための照度センサ(図示せず)の検出結果に外気温TOを組み合わせて定めてもよい。
また、燃料残量FLの基準量Vcの適正範囲(または適正値)は、以下のような事情を考慮して定められることが好ましい。基準量Vcが適正範囲よりも小さいと、熱暖房装置400が十分な暖房性能を発揮可能な温度までエンジン100を暖機することができない。したがって、基準量Vcは、外部給電の実行後に熱暖房装置400によって車室内を暖房可能なように定められることが好ましい。
一方で、基準量Vcが適正範囲よりも大きいと、外部給電実行時にエンジン100が早期に停止されるので、エンジン100の動力を用いてMG10によって発電可能な電力量が小さくなる。その結果、外部機器800によって要求される電力量を供給できない可能性がある。そのため、基準量Vcは、MG10によって発電可能な電力量ができるだけ大きくなるように定められることが好ましい。ただし、上述のような事情を考慮せずに、基準量Vcとして、たとえば燃料ゲージ(図示せず)がE(エンプティ)レベルを示すときの燃料残量FLの値を用いてもよい。
図3は、実施の形態1におけるエンジン100の駆動制限制御を説明するためのフローチャートである。このフローチャートは、所定の条件成立時あるいは所定の期間経過毎にメインルーチンから呼び出されて実行される。なお、このフローチャートの各ステップは、基本的にはECU300によるソフトウェア処理によって実現されるが、ECU300内に作製された電子回路によるハードウェア処理によって実現されてもよい。
図1および図3を参照して、ステップS100において、ECU300は、外部給電を実行するか否か(あるいは外部給電を実行中であるか否か)を判定する。より具体的には、ECU300は、外部機器800からの給電要求信号REQを受けた場合に、外部給電を実行すると判定する。外部給電を実行する場合(ステップS100においてYES)には、処理はステップS110へと進められる。なお、外部給電を実行しない場合(ステップS100においてNO)には、メインルーチンに処理が戻される。
ステップS110において、ECU300は、外気温センサ602を用いて外気温TOを検出する。また、ステップS120において、ECU300は、燃料計112を用いて燃料残量FLを検出する。そして、ECU300は、外気温TOが基準温度Tc以下であるか否かを判定するとともに(ステップS130)、燃料残量FLが基準量Vc以下であるか否かを判定する(ステップS140)。
外気温TOが基準温度Tc以下であり、かつ燃料残量FLが基準量Vc以下の場合(ステップS130およびステップS140の双方においてYES)には、ECU300は、エンジン100の駆動を禁止する(ステップS150)。つまり、ECU300は、バッテリ150からの供給経路を選択する(ステップS160)。
一方、外気温TOが基準温度Tcよりも高い場合、または燃料残量FLが基準量Vcよりも大きい場合(ステップS130においてNOまたはステップS140においてNO)には、ECU300は、エンジン100の駆動を許可する(ステップS170)。そして、ECU300は、たとえばSOCに基づいて車両外部への電力の供給経路を選択する(ステップS180)。つまり、ECU300は、SOCが所定値以上の場合には、バッテリ150からの供給経路を選択する一方で、SOCが低下して上記の所定値を下回ると、エンジン100からの供給経路に切り替える。なお、バッテリ150からの供給経路とエンジン100からの供給経路とを併用することも可能である。
ステップS160またはステップS180の処理が終了すると、メインルーチンに処理が戻される。
このように、実施の形態1によれば、外気温TOが基準温度Tcを下回り、かつ燃料残量FLが基準量Vcを下回る場合には、外部給電のためのエンジン100の駆動が禁止される。つまり、バッテリ150に蓄えられた電力が外部機器800へと供給されるので、外部給電実行後にも基準量Vcの分だけ燃料が消費されずにフューエルタンク110内に残る。この燃料を用いることにより、外部給電実行後の走行においてエンジン100を駆動してエンジン100を暖機することが可能になる。したがって、熱暖房装置400を使用して必要な暖房性能を確保することができる。
なお、実施の形態1においては、外部給電のためにエンジン100を駆動することが禁止される例について説明した。しかし、エンジン100の駆動の制限は、エンジン100が駆動されにくくなるのであれば禁止に限定されるものではない。たとえば、エンジン100の駆動および停止を判定するため上述のSOCの所定値を変更してもよい。すなわち、外気温TOが基準温度Tc以下であり、かつ燃料残量FLが基準量Vc以下の場合(ステップS150,S160)においては、外気温TOが基準温度Tcよりも高い場合、または燃料残量FLが基準量Vcよりも大きい場合(ステップS170,S180)と比べて、SOCの所定値を低く設定してもよい。
また、実施の形態1では、車両1が電気暖房装置500を備える例について説明したが、電気暖房装置を備えない車両においても本発明は適用可能である。
[実施の形態2]
実施の形態1では、図2に示すように、燃料残量FLの基準量Vcが外気温TOに拘らず一定である例について説明した。実施の形態2においては、各種条件に応じて基準量Vcが可変に定められる例について説明する。なお、実施の形態2に係る車両の構成は、図1に示す車両1の構成と同等であるため、詳細な説明は繰り返さない。
図4は、外気温TOに応じた燃料残量FLの基準量Vcの定め方を説明するための図である。外気温TOが低いほど、車室内の暖房に必要とされる燃料の量は大きくなる。そのため、図4を図2と対比すると、図4における基準量Vcは、外気温TOが低いほど大きくなるように定められる。なお、図4では外気温TOが低くなるのに従って基準量Vcが直線状に増加するように示されているが、この増加の仕方は特に限定されるものではなく、曲線状あるいはステップ状であってもよい。
また、上述のように、外部給電により燃料残量FLが少なくなると、外部給電実行後に給油のために給油設備まで移動する可能性が高い。外部給電を実行する際の車両1の位置から燃料設備までの走行距離Dが長いほど、必要とされる燃料の量は大きくなる。そこで、燃料残量FLの基準量Vcは、走行距離Dに応じて定められることが好ましい。
図5は、走行距離Dに応じた燃料残量FLの基準量Vcの定め方を説明するための図である。図5を参照して、横軸は走行距離Dを表わし、縦軸は燃料残量FLを表わす。
走行距離Dが短い場合、すなわち外部給電の実行位置から給油設備が近い場合には、熱暖房装置400を動作させる期間が短いので、必要な燃料残量FLは小さい。走行距離Dが長くなるに従って、すなわち外部給電の実行位置から給油設備が遠くなるに従って、熱暖房装置400を動作させる期間が長くなるので、より大きな燃料残量FLを確保しておく必要性が生じる。したがって、図5に示すように、走行距離Dが長くなるに従って基準量Vcを大きくすることが好ましい。
なお、図5では走行距離Dが長くなるのに従って基準量Vcが直線状に増加するように示されているが、この増加の仕方は曲線状あるいはステップ状であってもよい。また、走行距離Dが0の場合の燃料残量V0は0であってもよく、ある程度(0以外)の量であってもよい。
このように、燃料残量FLの基準量Vcは、外気温TOおよび走行距離Dに基づいて定められることが好ましい。実施の形態2においては、ECU300のメモリ(図示せず)に、外気温TOと走行距離Dと基準量Vcとの間の関係がたとえばマップまたは関数として予め記憶されている。
図6は、実施の形態2におけるエンジン100の駆動制限制御を説明するためのフローチャートである。図6を参照して、ステップS200〜S220の処理は、図3に示すステップS100〜S120の処理とそれぞれ同等であるため、詳細な説明は繰り返さない。
ステップS222において、ECU300は、カーナビゲーションシステム606を用いて、車両1の位置から近隣(たとえば最寄り)の給油設備までの走行距離Dを取得する。
ステップS224において、ECU300は、外気温TOと走行距離Dと基準量Vcとの間の関係を示すマップに従って、外気温TOおよび走行距離Dから基準量Vcを算出する。その後のステップS230〜S280の処理は、図3に示すステップS130〜S180の処理とそれぞれ同等であるため、詳細な説明は繰り返さない。
このように、外気温TOが低いほど、車室内の暖房に必要な燃料の量は大きくなる。実施の形態2によれば、図4に示すように外気温TOが低いほど基準量Vcが大きくなるので、早期にエンジン100の駆動が禁止される。したがって、外部給電実行後の走行において熱暖房装置400を使用するための燃料を確保することができる。
また、実施の形態2によれば、給油設備までの走行距離Dが長いほど基準量Vcが大きくなるので、早期にエンジン100の駆動が禁止される。したがって、外部給電実行後に近隣の給油設備までの走行時において熱暖房装置400を使用するための燃料を確保することができる。
なお、実施の形態2では、外気温TOおよび走行距離Dの双方に基づいて燃料残量FLの基準量Vcを算出する例について説明したが(ステップS224参照)、いずれか一方のみに基づいて基準量Vcを算出してもよい。
最後に、図1を再び参照して実施の形態について総括する。車両1は、エンジン100およびバッテリ150を含み、車両外部へ電力を供給する外部給電が可能に構成される。車両1は、エンジン100の動力を用いて発電するMG10と、エンジン100およびMG10を制御するECU300とを備える。ECU300は、外部給電を実行する場合において、外気温TOが基準温度Tcを下回り、かつエンジン100の燃料残量FLが基準量Vcを下回るときには、エンジン100の駆動を制限する。
好ましくは、車両1は、エンジン100の駆動に伴なって生じる熱を用いて車室内を暖房する熱暖房装置400をさらに備える。燃料残量FLの基準量Vcは、外部給電の実行後に熱暖房装置400によって車室内を暖房可能なように定められる。
好ましくは、図4に示すように、燃料残量FLの基準量Vcは、外気温TOが低くなるに従って大きくなるように定められる。
好ましくは、図5に示すように、燃料残量FLの基準量Vcは、外部給電の実行時における車両1の位置から給油設備までの走行距離Dが長くなるに従って大きくなるように定められる。また、好ましくは、車両1は、車両1の現在位置から目的地までの運転経路の算出が可能なカーナビゲーションシステム606をさらに備える。走行距離Dは、カーナビゲーションシステム606を用いて算出される。
車両1の制御方法において、車両1は、バッテリ150と、エンジン100と、エンジン100の動力を用いて発電するMG10とを含み、車両外部へ電力を供給する外部給電が可能に構成される。上記制御方法は、外気温TOを検出するステップS110,S210と、エンジン100の燃料残量FLを検出するステップS120,S220と、外部給電を実行する場合において、外気温TOが基準温度Tcを下回り、かつ燃料残量FLが基準量Vcを下回るときには、エンジン100の駆動を禁止するステップS150,S250とを備える。
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。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、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 車両、10,20 MG、30 動力分割機構、40 減速機、100 エンジン、110 フューエルタンク、112 燃料計、150 バッテリ、152 電池センサ、160 SMR、250 PCU、300 ECU、350 駆動輪、400,500 暖房装置、402 循環ポンプ、404 冷却水経路、406 ヒータコア、502 DC−DCコンバータ、504 PTCヒータ、602 外気温センサ、604 室温センサ、606 カーナビゲーションシステム、700 リレー、710 インバータ、720 給電ソケット、800 外部機器。

Claims (5)

  1. 内燃機関および蓄電装置を含み、車両外部へ電力を供給する外部給電が可能に構成されたハイブリッド車両であって、
    前記内燃機関の動力を用いて発電する発電機と、
    前記内燃機関の駆動に伴なって生じる熱を用いて車室内を暖房する暖房装置と、
    前記内燃機関、前記発電機および前記暖房装置を制御する制御装置とを備え、
    前記制御装置は、前記外部給電を実行する場合において、外気温が基準温度を下回り、かつ前記内燃機関の燃料の残量が基準量を下回るときには、前記内燃機関の駆動を制限し、
    前記基準量は、前記外部給電の実行後に前記暖房装置によって前記車室内を暖房可能なように定められる、ハイブリッド車両。
  2. 前記基準量は、前記外気温が低くなるに従って大きくなるように定められる、請求項に記載のハイブリッド車両。
  3. 前記基準量は、前記外部給電の実行時における前記ハイブリッド車両の位置から給油設備までの走行距離が長くなるに従って大きくなるように定められる、請求項に記載のハイブリッド車両。
  4. 前記ハイブリッド車両の現在位置から目的地までの運転経路の算出が可能なナビゲーションシステムをさらに備え、
    前記走行距離は、前記ナビゲーションシステムを用いて算出される、請求項に記載のハイブリッド車両。
  5. 蓄電装置と、内燃機関と、前記内燃機関の動力を用いて発電する発電機と、前記内燃機関の駆動に伴なって生じる熱を用いて車室内を暖房する暖房装置とを含み、車両外部へ電力を供給する外部給電が可能に構成されたハイブリッド車両の制御方法であって、
    外気温を検出するステップと、
    前記内燃機関の燃料の残量を検出するステップと、
    前記外部給電を実行する場合において、前記外気温が基準温度を下回り、かつ前記燃料の残量が基準量を下回るときには、前記内燃機関の駆動を制限するステップとを備え、
    前記基準量は、前記外部給電の実行後に前記暖房装置によって前記車室内を暖房可能なように定められる、ハイブリッド車両の制御方法。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6219461B1 (ja) 2016-07-29 2017-10-25 本田技研工業株式会社 情報処理システム、情報処理方法及びプログラム
US11413932B2 (en) * 2017-10-12 2022-08-16 Ford Global Technologies, Llc Blower motor operation
US11117566B2 (en) * 2018-05-08 2021-09-14 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems of a hybrid vehicle
US20210268864A1 (en) * 2018-09-28 2021-09-02 Carrier Corporation Transportation refrigeration unit with cold climate battery heating
CN114607517B (zh) * 2022-03-11 2023-03-24 中国第一汽车股份有限公司 一种油泵状态控制方法、装置、车辆和存储介质

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11178234A (ja) * 1997-12-10 1999-07-02 Nissan Motor Co Ltd 電気自動車を用いた家庭用電力供給システム
JP3721830B2 (ja) * 1999-03-10 2005-11-30 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP3880752B2 (ja) * 1999-08-06 2007-02-14 本田技研工業株式会社 エンジン自動始動停止制御装置
JP2001231106A (ja) 2000-02-10 2001-08-24 Toyota Motor Corp 車 輌
US6707169B2 (en) * 2000-07-19 2004-03-16 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Engine generator, controller, starter apparatus, and remote control system for the engine generator
JP2006158123A (ja) * 2004-11-30 2006-06-15 Toyota Motor Corp 交流電圧出力装置およびそれを備えた車両
JP4520959B2 (ja) * 2005-04-22 2010-08-11 アイシン精機株式会社 電力供給システム
JP4366385B2 (ja) * 2006-08-31 2009-11-18 株式会社東海理化電機製作所 充電システム
DE102009052853B4 (de) * 2009-11-11 2017-07-20 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verfahren zur Reichweitenabschätzung eines Kraftfahrzeugs
JP2012111460A (ja) * 2010-11-29 2012-06-14 Toyota Motor Corp 自動車
JP5824846B2 (ja) * 2011-04-20 2015-12-02 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の駆動制御装置
DE102011107818A1 (de) * 2011-07-16 2013-01-17 Audi Ag Verfahren zur Ermittlung der Restreichweite eines Kraftfahrzeugs und Kraftfahrzeug
JP5846210B2 (ja) * 2011-09-26 2016-01-20 トヨタ自動車株式会社 車両および車両の制御方法
JP5892461B2 (ja) * 2011-10-19 2016-03-23 スズキ株式会社 ハイブリッド車両
WO2013061442A1 (ja) * 2011-10-27 2013-05-02 トヨタ自動車株式会社 電力供給システムおよび給電装置
US9020671B2 (en) * 2012-02-20 2015-04-28 GM Global Technology Operations LLC Vehicle control using an estimated outside air temperature
JP5716693B2 (ja) * 2012-02-28 2015-05-13 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両
JP2013189161A (ja) 2012-03-15 2013-09-26 Daimler Ag ハイブリッド式車両及びハイブリッド式車両の電力供給方法
KR101956384B1 (ko) * 2012-05-21 2019-03-08 현대자동차주식회사 전기자동차의 주행가능거리 산출 방법
JP2014083979A (ja) * 2012-10-24 2014-05-12 Daimler Ag ハイブリッド式車両及びハイブリッド式車両の電力供給方法
JP5582183B2 (ja) * 2012-10-30 2014-09-03 三菱電機株式会社 車両用電力供給システム
US9463790B2 (en) * 2014-07-31 2016-10-11 Ford Global Technologies, Llc Methods and system for starting an engine of a hybrid vehicle

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