JP6137067B2 - 車両およびその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、車両およびその制御方法に関し、より特定的には、蓄電装置およびグリルシャッタを備える車両およびその制御方法に関する。

グリルシャッタは車両前方のフロントグリルに設けられ、走行時に車両内に導入される車両外部の空気（走行風）の量を調整するために用いられる。グリルシャッタを閉状態とすると、車両内に導入される空気量が減少するので、空気抵抗が低減される。これにより、燃費を向上させることができる。

また、ハイブリッド車のように走行中にエンジンを間欠的に停止させる車両においては、グリルシャッタを閉状態とすると、エンジン停止中のエンジン温度の低下が抑制される。これにより、エンジン暖機のための燃料消費量が低減されるので、燃費を向上させることができる。このように、一般にグリルシャッタは燃費の向上を図る観点から制御される。

さらに、エンジンの過加熱（オーバーヒート）を防止する観点から、エンジン温度に応じてグリルシャッタの開度を調整する制御が提案されている。たとえば特開２００７−２２２９７号公報（特許文献１）に開示されたハイブリッド車は、ラジエータと、ラジエータへの走行風の導入を調整可能な走行風導入手段と、走行風導入手段を制御する走行風導入制御手段とを備える。走行風導入制御手段は、エンジンの温度が所定温度より高くなったときには、ラジエータへの走行風の導入が多くなるように走行風導入手段を制御する。これにより、ラジエータが冷却されるので、エンジンが必要以上に高温になることを抑制できる。

特開２００７−２２２９７号公報 特開２０１１−９８５９６号公報 特開２０１１−２２９２８４号公報

上述のように、燃費向上の観点またはオーバーヒート防止の観点からグリルシャッタを制御することが知られている。しかしながら、電気自動車、ハイブリッド車等の蓄電装置を搭載した車両において、蓄電装置のＳＯＣ（State Of Charge）管理の観点からグリルシャッタを制御することについては、従来、考慮されていなかった。

本発明者は、グリルシャッタの開閉によりエネルギ効率を変化させることで蓄電装置のＳＯＣを調整し、ＳＯＣを適切に管理できることを見出した。

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、蓄電装置およびグリルシャッタを備える車両において、グリルシャッタを用いて蓄電装置のＳＯＣを適切に管理することである。

本発明のある局面に従う車両は、蓄電装置と、蓄電装置に蓄えられた電力を使用して車両の駆動力を発生させる電動機と、グリルシャッタと、電動機およびグリルシャッタを制御する制御装置とを備える。グリルシャッタは、開閉および開度の調整が可能に構成され、車両の走行中に、開度に応じた量の車両外部の空気を車両内に導入する。上記制御装置は、蓄電装置のＳＯＣが所定値を上回る場合には、ＳＯＣが所定値を下回る場合に比べて、グリルシャッタが開放される頻度または開度が増加するようにグリルシャッタを制御する開放制御を実行する。

本発明の他の局面に従う車両の制御方法において、車両は、蓄電装置と、蓄電装置に蓄えられた電力を使用して車両の駆動力を発生させる電動機と、車両の走行中に車両外部の空気を車両内に導入するためのグリルシャッタとを含む。グリルシャッタは、グリルシャッタの開度に応じた量の空気が車両内に導入されるように、開閉および開度の調整が可能に構成される。制御方法は、蓄電装置のＳＯＣを演算するステップと、ＳＯＣが所定値を上回る場合には、ＳＯＣが所定値を下回る場合に比べて、グリルシャッタが開放される頻度または開度が増加するようにグリルシャッタを制御するステップとを備える。

好ましくは、開放制御は、ＳＯＣが所定値を上回る場合には、グリルシャッタを強制的に開放する制御を含む。

好ましくは、開放制御は、ＳＯＣが所定値を上回る場合には、ＳＯＣが所定値を下回る場合に比べて、グリルシャッタを開放する条件を緩和する制御を含む。

好ましくは、開放制御は、ＳＯＣが所定値を上回る場合には、ＳＯＣが所定値を下回る場合に比べて、上記開度を大きくする制御を含む。

上記構成および方法によれば、ＳＯＣが所定値を上回る場合には、ＳＯＣが所定値を下回る場合に比べて、グリルシャッタは開放される頻度または開度が増加するように制御される。より具体的には、グリルシャッタを強制的に開放したり、グリルシャッタを開放する条件を緩和したり、開度が大きくなるようにグリルシャッタを制御したりする開放制御が実行される。これにより、車両の外部から内部に導入される空気量が大きくなるので、車両の空気抵抗が増大する。そのため、電動機はより大きな駆動力を発生させることが必要となり、蓄電装置から電動機に供給される電力が増加する。その結果、蓄電装置のＳＯＣが低下するので、ＳＯＣが大きく蓄電装置が満充電状態に近い場合には、過充電状態に至らないようにＳＯＣを適切な範囲内に管理することができる。

好ましくは、制御装置は、電動機から出力が可能な駆動力が制限される場合には、上記駆動力が制限されない場合に比べて、開放制御の実行を抑制する。

好ましくは、制御装置は、蓄電装置から電動機に供給が可能な電力が所定の基準値を下回る場合には、上記電力が基準値を上回る場合に比べて、開放制御の実行を抑制する。

好ましくは、車両は、内燃機関をさらに備える。制御装置は、内燃機関から出力が可能な駆動力が制限される場合には、上記駆動力が制限されない場合に比べて、開放制御の実行を抑制する。

電動機から出力可能な駆動力が制限されている場合（たとえば電動機が過加熱状態の場合）、蓄電装置から供給可能な電力が所定の基準値を下回る場合（たとえば蓄電装置の高温時または低温時）、または内燃機関から出力可能な駆動力が制限されている場合（たとえば内燃機関に異常が発生した場合）には、車両から出力可能な駆動力が低下し得る。このような状況下で開放制御を実行すると、空気抵抗の増大により車両への負荷が大きくなるので、走行に必要な駆動力が確保できなくなる可能性がある。上記構成によれば、車両から出力可能な駆動力が低下する状況が生じた場合には、開放制御の実行が抑制（たとえば禁止）される。これにより、走行に必要な駆動力をより確実に確保することができる。

より好ましくは、制御装置は、内燃機関の燃料残量が所定のしきい値を下回る場合には、燃料残量がしきい値を上回る場合に比べて、開放制御の実行を抑制する。

内燃機関の燃料残量が少ないにもかかわらず開放制御を実行すると、空気抵抗の増大により燃料消費量が増加するので、燃料が不足する可能性がある。上記構成によれば、内燃機関の燃料残量が所定のしきい値を下回る場合には、開放制御の実行が抑制される。これにより、燃料消費量の増加が防止されるので、燃料不足となりにくくすることができる。これによって、必要な走行距離を確保することができる。

本発明によれば、蓄電装置およびグリルシャッタを備える車両において、グリルシャッタを用いて蓄電装置のＳＯＣを適切に管理することができる。

実施の形態１に係る車両の全体構成を概略的に示すブロック図である。 図１に示すグリルシャッタの構成を概略的に示す車両の断面図である。 実施の形態１におけるグリルシャッタの開放制御を説明するためのフローチャートである。 図３に示す通常制御を説明するためのフローチャートである。 実施の形態２におけるグリルシャッタの開放制御を説明するためのフローチャートである。 実施の形態３におけるグリルシャッタの開放制御を説明するためのフローチャートである。 実施の形態４におけるグリルシャッタの開放制御を説明するためのフローチャートである。 実施の形態５におけるグリルシャッタの開放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り返さない。

以下に示す実施の形態においては、本発明に係る車両の１つの例示的形態としてハイブリッド車について説明する。しかし、本発明が適用可能な車両はバッテリを搭載する車両であれば、これに限定されるものではない。すなわち、本発明に係る車両は電気自動車であってもよく、あるいは車両外部からバッテリへの電力供給が可能に構成されたプラグインハイブリッド車であってもよい。

［実施の形態１］
＜車両の構成＞
図１は、実施の形態１に係る車両の全体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、エンジン１００と、第１モータジェネレータ１０と、第２モータジェネレータ２０と、動力分割機構３０と、駆動軸４０と、減速機５０と、バッテリ１５０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からの制御信号Ｓ１に応じて、車両１が走行するための駆動力を出力する。

エンジン１００には燃料タンク１１０が接続されている。燃料タンク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。燃料タンク１１０内には燃料計１１２が設けられている。燃料計１１２は、燃料タンク１１０内の燃料残量を検出して、その検出結果をＥＣＵ３００に出力する。

第１モータジェネレータ１０および第２モータジェネレータ２０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。第１モータジェネレータ１０および第２モータジェネレータ２０は、いずれもＰＣＵ２５０によって駆動される。

第１モータジェネレータ１０は、動力分割機構３０を介してエンジン１００のクランク軸（図示せず）に連結される。第１モータジェネレータ１０は、エンジン１００を始動させる際にはバッテリ１５０の電力を用いてエンジン１００のクランク軸を回転させる。また、第１モータジェネレータ１０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。第１モータジェネレータ１０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。また、第１モータジェネレータ１０によって発電された交流電力は、第２モータジェネレータ２０に供給される場合もある。

第２モータジェネレータ２０は、バッテリ１５０からの電力および第１モータジェネレータ１０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軸４０を回転させる。また、第２モータジェネレータ２０は回生制動によって発電することも可能である。第２モータジェネレータ２０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のクランク軸、第１モータジェネレータ１０の回転軸（図示せず）、および駆動軸４０の三要素を機械的に連結する動力伝達装置である。動力分割機構３０は、上記三要素のうちのいずれか一つを反力要素とすることによって、他の２つの要素間での動力の伝達を可能とする。

駆動軸４０は、減速機５０を介して駆動輪３５０に連結される。減速機５０は、動力分割機構３０または第２モータジェネレータ２０からの動力を駆動輪３５０に伝達する。また、駆動輪３５０が受けた路面からの反力は、減速機５０および動力分割機構３０を介して第２モータジェネレータ２０に伝達される。これにより、第２モータジェネレータ２０は回生制動時に発電する。

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、第１モータジェネレータ１０および第２モータジェネレータ２０に供給する。また、ＰＣＵ２５０は、第１モータジェネレータ１０および第２モータジェネレータ２０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。ＰＣＵ２５０はＥＣＵ３００からの制御信号Ｓ２に応じて制御される。

バッテリ１５０は再充電が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が設けられている。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（バッテリ電圧）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（入出力電流）ＩＢを検出する。温度センサはバッテリ１５０の温度（バッテリ温度）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のバッテリ電圧ＶＢ、入出力電流ＩＢ、およびバッテリ温度ＴＢに基づいて、バッテリ１５０のＳＯＣを演算する。

グリルシャッタ６０は、車両前方のフロントグリルに設けられている。グリルシャッタ６０の構成については後述する。

ラジエータ７０は、エンジン１００、第１モータジェネレータ１０、および第２モータジェネレータ２０を冷却するための冷却水の熱を放熱する。なお、図１では、ラジエータ７０として、エンジン１００用のラジエータと、第１モータジェネレータ１０および第２モータジェネレータ２０用のラジエータとが一体的に構成されているが、別々に構成されていてもよい。

エンジン１００の冷却システム（図示せず）には、水温センサ７２が設けられている。水温センサ７２は、冷却システムを流通する冷却水の温度（冷却水温）Ｔｗを検出し、その検出結果をＥＣＵ３００に出力する。ＥＣＵ３００は、冷却水温Ｔｗに基づいて、エンジン１００の暖機が必要か否かを判定する。

駆動輪３５０のハブまたはナックル（図示せず）には回転センサ３５２が設けられている。回転センサ３５２は、駆動輪３５０の回転速度Ｎｗを検出して、その検出結果をＥＣＵ３００に出力する。ＥＣＵ３００は、駆動輪３５０の回転速度Ｎｗに基づいて車両１の車速Ｖを算出する。

ＥＣＵ３００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、メモリと、バッファ（いずれも図示せず）とを含む。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。

図２は、図１に示すグリルシャッタ６０の構成を概略的に示す車両の断面図である。図２を参照して、グリルシャッタ６０は、複数のフィン６２と、複数のフィン６２を連動して回転させるための回転機構６４と、回転機構６４の駆動源としてのモータ６６とを含む。モータ６６は、ＥＣＵ３００による制御に基づいて駆動される。グリルシャッタ６０はモータ６６の駆動により開度を調整可能に構成され、車両１の走行中に開度に応じた量の空気が車両１の外部から内部に導入される。グリルシャッタ６０の開度は、たとえば車両の進行方向Ｌと各フィン６２とのなす角度によって表される。

＜開放制御＞
バッテリが満充電状態またはそれに近い状態の場合、バッテリの劣化の進行が早くなることが知られている。また、このような場合にはバッテリが過充電状態に至る可能性も高くなる。したがって、バッテリ保護の観点から、ＳＯＣが過度に高く維持される状態を回避し、適切なＳＯＣ範囲内となるようにＳＯＣを低下させることが望ましい。

そこで、本実施の形態によれば、バッテリ１５０のＳＯＣが所定値よりも高い場合には、ＳＯＣが所定値以下の場合に比べて、グリルシャッタ６０が開放される頻度または開度が増加するようにグリルシャッタ６０を制御する。以下、この制御を開放制御とも称する。

開放制御を実行することにより、空気抵抗が増大し車両１への負荷が大きくなる。そのため、第２モータジェネレータ２０はより大きな駆動力を発生させることが必要となるので、バッテリ１５０から第２モータジェネレータ２０に供給される電力が増加する。その結果、バッテリ１５０のＳＯＣが低下するので、ＳＯＣを適切な範囲内に管理することができる。

図３は、実施の形態１におけるグリルシャッタ６０の開放制御を説明するためのフローチャートである。図３を参照して、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内に作製されたハードウェア（電子回路）によって実現されてもよい。

ステップ（以下、単にＳと記載する）１０において、ＥＣＵ３００は、電池センサ１５２からのバッテリ電圧ＶＢ、入出力電流ＩＢ、およびバッテリ温度ＴＢに基づいて、バッテリ１５０のＳＯＣを演算する。

Ｓ２０において、ＥＣＵ３００は、ＳＯＣが所定値Ｓｃよりも高いか否かを判定する。なお、所定値Ｓｃは、適切なＳＯＣ範囲の上限値よりも高い一方で、バッテリ１５０が過充電状態となるＳＯＣよりも低い値（たとえば８０％）に設定することが好ましい。

ＳＯＣが所定値Ｓｃよりも高い場合（Ｓ２０においてＹＥＳ）、処理はＳ３０に進められ、ＥＣＵ３００はグリルシャッタ６０を強制的に開放する（あるいは開状態を維持させる）。これにより、車両１の空気抵抗が増大するので、第２モータジェネレータ２０の電力消費量が増加する。その結果、バッテリ１５０のＳＯＣを低下させることができる。

一方、ＳＯＣが所定値Ｓｃ以下の場合（Ｓ２０においてＮＯ）、処理はＳ４０に進められ、ＥＣＵ３００はグリルシャッタ６０の通常制御を実行する。

図４は、図３に示す通常制御を説明するためのフローチャートである。図３および図４を参照して、Ｓ４２において、ＥＣＵ３００は、グリルシャッタ６０を開放するための所定の条件が満たされているか否かを判定する。

上記所定の条件が満たされている場合（Ｓ４２においてＹＥＳ）、処理はＳ４４に進められ、ＥＣＵ３００はグリルシャッタ６０を開放する。一方、上記所定の条件が満たされない場合（Ｓ４２においてＮＯ）には、処理はＳ４６に進められ、ＥＣＵ３００はグリルシャッタ６０を閉鎖する。一例として、ＥＣＵ３００は、エンジン温度が高い場合（たとえば冷却水温Ｔｗが所定値よりも高い場合）にグリルシャッタ６０を開放する一方で、エンジン温度が低い場合（冷却水温Ｔｗが上記所定値以下の場合）にはグリルシャッタ６０を閉鎖する。Ｓ３０またはＳ４０の処理が終了すると、処理はメインルーチンへと戻される。

このように、実施の形態１によれば、バッテリ１５０のＳＯＣが所定値Ｓｃよりも高い場合には、グリルシャッタ６０は強制的に開放され、ＳＯＣが所定値Ｓｃ以下の場合に比べて、グリルシャッタ６０の開放される頻度が増加する。積極的に車両１の空気抵抗を増大させることにより、第２モータジェネレータ２０による電力消費量が増加するので、バッテリ１５０のＳＯＣを低下させることができる。したがって、ＳＯＣが過大となる状態が回避できるので、バッテリ１５０の劣化の進行を抑制できるとともに、バッテリ１５０が過充電状態に至ることを防止できる。

［実施の形態２］
空気抵抗が増大すると、より大きな駆動力が車両の走行に必要となる。したがって、実施の形態２では、たとえば駆動系に発生した異常により車両から出力可能な駆動力が低下している場合に、開放制御の実行が抑制される構成について説明する。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５は、実施の形態２におけるグリルシャッタ６０の開放制御を説明するためのフローチャートである。図５を参照して、このフローチャートはＳ２２，Ｓ２４，Ｓ２６の処理をさらに備える点において、図３に示すフローチャートと異なる。それ以外の処理は図３に示すフローチャートの対応する処理と同等であるため、詳細な説明は繰り返さない。

Ｓ２２，Ｓ２４，Ｓ２６の各処理は、車両１から出力可能な駆動力が低下しているか否か（あるいは駆動力が低下し得るか否か）を判定するための処理に相当する。

より具体的には、Ｓ２２において、ＥＣＵ３００は、第１モータジェネレータ１０または第２モータジェネレータ２０から出力可能なトルク（モータ出力トルク）が所定の基準値Ｐ１よりも大きいか否か、すなわちモータ出力トルクが制限されているか否かを判定する。モータ出力トルクが基準値Ｐ１よりも大きい場合（Ｓ２２においてＹＥＳ）、モータ出力トルクは制限されていないとして、処理はＳ２４に進められる。一方、モータ出力トルクが基準値Ｐ１以下の場合（Ｓ２２においてＮＯ）、モータ出力トルクが制限されているとして、処理はＳ４０に進められる。

モータ出力トルクが制限される要因としては、第１モータジェネレータ１０、第２モータジェネレータ２０、またはＰＣＵ２５０の構成要素（たとえば図示しない昇圧コンバータ）が過加熱状態の場合、上記昇圧コンバータによる昇圧電圧の上限値が制限されている場合、ラジエータ７０による第１モータジェネレータ１０に対する冷却性能が低下している場合（たとえばラジエータ７０を流通する冷却水温が所定値以上のとき）などが挙げられる。

Ｓ２４において、ＥＣＵ３００は、バッテリ１５０から第１モータジェネレータ１０または第２モータジェネレータ２０に供給可能な電力が所定の基準値Ｐ２よりも大きいか否かを判定する。上記電力が基準値Ｐ２よりも大きい場合（Ｓ２４においてＹＥＳ）、バッテリ１５０から十分な電力を供給可能であるとして、処理はＳ２６に進められる。一方、バッテリ１５０からの供給電力が基準値Ｐ２以下の場合（Ｓ２４においてＮＯ）、バッテリ１５０からの供給電力が不足し得るとして、処理はＳ４０に進められる。

バッテリ１５０からの供給電力が制限される要因としては、バッテリ１５０の放電許容電力Ｗｏｕｔが所定値以下の場合（バッテリ１５０の高温時もしくは低温時、またはバッテリ１５０のＳＯＣが規定値以下の場合）、バッテリ１５０に対する冷却性能が低下している場合（たとえばバッテリ１５０のクーリングブロア（図示せず）故障時、クーリングブロアによる吸入空気温度が所定値以上の場合）などが挙げられる。

Ｓ２６において、ＥＣＵ３００は、エンジン１００から出力可能なトルク（エンジン出力トルク）が基準値Ｐ３よりも大きいか否か、すなわちエンジン出力トルクが制限されているか否かを判定する。エンジン出力トルクが基準値Ｐ３よりも大きい場合（Ｓ２６においてＹＥＳ）、エンジン出力トルクは制限されていないとして、処理はＳ３０に進められる。一方、エンジン出力トルクが基準値Ｐ３以下の場合（Ｓ２６においてＮＯ）、エンジン出力トルクが制限されているとして、処理はＳ４０に進められる。

エンジン出力トルクが制限される要因としては、エンジン１００の構成要素（いずれも図示しないが、たとえば可変バルブ機構、点火プラグ、スロットルに異常が生じた場合）、エンジン１００の冷却水温Ｔｗが所定値以上の場合、またはラジエータ７０によるエンジン１００に対する冷却性能が低下した場合（たとえば図示しないラジエータファンの故障時）などが挙げられる。

Ｓ３０においては、車両１から出力可能な駆動力が低下していないので、車両１への負荷が大きくなっても車両１の走行に必要な駆動力を確保できる可能性が高い。したがって、グリルシャッタ６０が強制的に開放される。これにより、空気抵抗が増大し車両１への負荷が大きくなるので、バッテリ１５０のＳＯＣを低下させることができる。その結果、ＳＯＣが過大となる状態が回避できるので、バッテリ１５０の劣化の進行を抑制できるともに、バッテリ１５０が過充電状態に至ることを防止できる。

これに対し、上述のように、モータ出力トルクが基準値Ｐ１以下の場合（Ｓ２２においてＮＯ）、バッテリ１５０から供給可能な電力が基準値Ｐ２以下の場合（Ｓ２４においてＮＯ）、またはエンジン出力トルクが基準値Ｐ３以下の場合（Ｓ２６においてＮＯ）には、処理はＳ４０に進められる。

Ｓ４０においては、車両１から出力可能な駆動力が低下している（あるいは低下する可能性が高い）ので、開放制御が実行されると、車両１の走行に必要な駆動力を確保できなくなる可能性がある。したがって、ＥＣＵ３００はグリルシャッタ６０の通常制御を実行する。

このように、実施の形態２によれば、モータ出力トルクの制限等に起因して車両１から出力可能な駆動力が低下している場合には、開放制御の実行が抑制される。これにより、空気抵抗の増大により車両１への負荷が大きくなることが防止されるので、車両１の走行に必要な駆動力をより確実に確保することができる。

［実施の形態３］
開放制御を実行すると、車両への負荷が大きくなるのでエンジンの燃料消費量が増加する。実施の形態３では、燃料タンク内の燃料残量に基づいて、グリルシャッタの開放制御を実行するか否かを判定する構成について説明する。なお、実施の形態３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６は、実施の形態３におけるグリルシャッタ６０の開放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、このフローチャートはＳ２８の処理をさらに備える点において、図３に示すフローチャートと異なる。それ以外の処理は図３に示すフローチャートの対応する処理と同等であるため、詳細な説明は繰り返さない。

Ｓ２８において、ＥＣＵ３００は、燃料計１１２による燃料残量の検出結果に基づいて、燃料残量がしきい値ＦＬｃ（たとえば図示しない燃料ゲージがエンプティを示す際の値）よりも大きいか否かを判定する。

燃料残量がしきい値ＦＬｃよりも大きい場合（Ｓ２８においてＹＥＳ）、処理はＳ３０に進められ、燃料タンク１１０内には十分な燃料が蓄えられているとして、ＥＣＵ３００はグリルシャッタ６０を強制的に開放する。

一方、燃料残量がしきい値ＦＬｃ以下の場合（Ｓ２８においてＮＯ）、処理はＳ４０に進められ、燃料タンク１１０内の燃料残量が少ないとして、ＥＣＵ３００はグリルシャッタ６０の通常制御を実行する。

燃料残量が少ないにもかかわらずグリルシャッタ６０を開放すると、空気抵抗の増大により燃料消費量が増加するので、燃料が不足してしまう可能性がある。したがって、実施の形態３によれば、燃料残量がしきい値ＦＬｃ以下の場合には、開放制御の実行が抑制される。これにより、燃料消費量の増加が防止されるので、燃料不足となりにくくすることができる。これによって、必要な走行距離（たとえば最寄りの給油設備までの走行距離）を確保することができる。

［実施の形態４］
実施の形態１〜３ではグリルシャッタが強制的に開放される制御について説明した。しかし、グリルシャッタの開放制御の実施態様はこれに限定されるものではなく、実施の形態４ではグリルシャッタを開放するか否かを判定するための条件が緩和される。なお、実施の形態４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７は、実施の形態４におけるグリルシャッタ６０の開放制御を説明するためのフローチャートである。図７を参照して、このフローチャートはＳ３０，Ｓ４０の処理に代えて、Ｓ５０〜Ｓ９０の処理を備える点において、図３に示すフローチャートと異なる。それ以外の処理は図３に示すフローチャートの対応する処理と同等であるため、詳細な説明は繰り返さない。

Ｓ２０において、ＳＯＣが所定値Ｓｃ以下の場合（Ｓ２０においてＮＯ）、処理はＳ６０に進められ、ＥＣＵ３００は、後述するグリルシャッタ６０を開放する条件が満たされているか否かの判定処理（Ｓ７０）に使用する条件として通常条件を選択する。

一方、ＳＯＣが所定値Ｓｃよりも高い場合（Ｓ２０においてＹＥＳ）、処理はＳ５０に進められ、ＥＣＵ３００は上記判定処理に使用する条件として緩和条件を選択する。通常条件および緩和条件については後述する。

Ｓ７０において、ＥＣＵ３００は、グリルシャッタ６０を開放する条件が満たされているか否かを判定する。すなわち、ＥＣＵ３００は、Ｓ５０において緩和条件が選択された場合には緩和条件が満たされているか否かを判定する一方で、Ｓ６０において通常条件が選択された場合には通常条件が満たされているか否かを判定する。

グリルシャッタ６０を開放する条件が満たされている場合（Ｓ７０においてＹＥＳ）、処理はＳ８０に進められ、ＥＣＵ３００はグリルシャッタ６０を開放する。一方、グリルシャッタ６０を開放する条件が満たされていない場合（Ｓ７０においてＮＯ）、処理はＳ９０に進められ、ＥＣＵ３００はグリルシャッタ６０を閉鎖する。Ｓ８０またはＳ９０の処理が終了すると、処理はメインルーチンへと戻される。

ここで、通常条件と緩和条件との違いについて説明する。緩和条件使用時にはグリルシャッタ６０を開放する条件が通常条件使用時よりも緩和される。

より具体的には、グリルシャッタ６０は、たとえば回転センサ３５２からの検出結果に基づいて算出された車両１の車速Ｖに応じて制御される。通常条件が使用される場合、車速Ｖが所定値Ｖ１以下のときに、ＥＣＵ３００はグリルシャッタ６０を開放する条件が満たされていると判定する。これに対し、緩和条件が使用される場合、車速Ｖが所定値Ｖ１よりも高いＶ２以下のときに、ＥＣＵ３００はグリルシャッタ６０を開放する条件が満たされていると判定する。つまり、緩和条件が使用される場合、通常条件が使用される場合に比べて、より広い車速Ｖの範囲に対してグリルシャッタ６０が開放される。

別の具体例として、エンジン１００の冷却水温Ｔｗに基づく制御について説明する。通常条件が使用される場合、冷却水温Ｔｗが所定値Ｔ１以上のときに、ＥＣＵ３００は、グリルシャッタ６０を開放する条件が満たされていると判定する。これに対し、緩和条件が使用される場合、冷却水温Ｔｗが所定値Ｔ１よりも低いＴ２以上のときに、ＥＣＵ３００は、グリルシャッタ６０を開放する条件が満たされていると判定する。つまり、緩和条件が使用される場合、通常条件が使用される場合に比べて、より広い冷却水温Ｔｗの範囲に対してグリルシャッタ６０が開放される。

このように、緩和条件使用時には通常条件使用時に比べて、より広いパラメータ範囲に対してグリルシャッタ６０が開放されるため、グリルシャッタ６０が開放される頻度が増加する。これにより、空気抵抗の増大により第２モータジェネレータ２０の電力消費量が増加しやすくなるので、バッテリ１５０のＳＯＣが低下しやすくなる。したがって、バッテリ１５０のＳＯＣが過大となる状態を回避できるので、バッテリ１５０の劣化の進行を抑制できるとともに、バッテリ１５０が過充電状態に至ることを防止できる。

なお、車速Ｖまたは冷却水温Ｔｗに基づく上述の制御は単なる例示に過ぎず、他のパラメータ（たとえば走行風の風圧）に基づく制御に対しても同様に通常条件および緩和条件を設定することができる。

［実施の形態５］
実施の形態５では、グリルシャッタの開放制御の他の実施態様として、グリルシャッタの開度を大きくする制御について説明する。なお、実施の形態５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８は、実施の形態５におけるグリルシャッタ６０の開放制御を説明するためのフローチャートである。図８を参照して、Ｓ１０において、ＥＣＵ３００はバッテリ１５０のＳＯＣを演算する。その後、処理はＳ７０に進められる。

Ｓ７０において、ＥＣＵ３００は、グリルシャッタ６０を開放する条件が満たされているか否かを判定する。グリルシャッタ６０を開放する条件が満たされていない場合（Ｓ７０においてＮＯ）、処理はＳ９０に進められ、ＥＣＵ３００はグリルシャッタ６０を閉鎖する。一方、グリルシャッタ６０を開放する条件が満たされている場合（Ｓ７０においてＹＥＳ）、処理はＳ１００に進められる。

Ｓ１００において、ＥＣＵ３００は、Ｓ１０にて演算したＳＯＣが所定値Ｓｃよりも高いか否かを判定する。ＳＯＣが所定値Ｓｃ以下の場合（Ｓ１００においてＮＯ）、処理はＳ１０４に進められ、ＥＣＵ３００はグリルシャッタ６０を開放する。Ｓ１０４においては、ＥＣＵ３００はグリルシャッタ６０の開度（たとえば図２に示す車両１の進行方向Ｌと各フィン６２とのなす角度）を通常制御時の規定値に設定する。

これに対し、ＳＯＣが所定値Ｓｃよりも高い場合（Ｓ１００においてＹＥＳ）、処理はＳ１０２に進められ、ＥＣＵ３００はグリルシャッタ６０を開放する。Ｓ１０２においては、ＥＣＵ３００はグリルシャッタ６０の開度として、上述の通常制御時の規定値よりも大きな値を設定する。

このように、実施の形態５によれば、バッテリ１５０のＳＯＣが所定値Ｓｃを上回る場合には、ＳＯＣが所定値Ｓｃを下回る場合に比べて、グリルシャッタ６０の開度が大きく設定される。これにより、空気抵抗の増大により第２モータジェネレータ２０の電力消費量が増加しやすくなるので、バッテリ１５０のＳＯＣが低下しやすくなる。したがって、バッテリ１５０のＳＯＣが過大となる状態を回避できるので、バッテリ１５０の劣化の進行を抑制できるとともに、バッテリ１５０が過充電状態に至ることを防止できる。

なお、実施の形態１〜５で説明した開放制御を適宜組み合わせることも可能である。たとえば、実施の形態２，３に対し、実施の形態４におけるグリルシャッタ６０を開放するパラメータ範囲を変更する制御、または、実施の形態５におけるグリルシャッタ６０の開度を調整する制御を適用することができる。

また、一般に、グリルシャッタにはその仕様上、耐久性（寿命）を考慮して開閉可能な回数の上限値が規定されている。ＥＣＵ３００は、グリルシャッタ６０の開閉回数をメモリ（図示しない）に保持し、開閉回数の累積値が所定値（上記上限値に基づいて定められる値）よりも大きくなった場合には開放制御の実行を抑制してもよい。これにより、グリルシャッタが故障する可能性を低減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 第１モータジェネレータ、２０ 第２モータジェネレータ、３０ 動力分割機構、４０ 駆動軸、５０ 減速機、６０ グリルシャッタ、６２ フィン、６４ 回転機構、６６ モータ、７０ ラジエータ、７２ 水温センサ、１００ エンジン、１１０ 燃料タンク、１１２ 燃料計、１５０ バッテリ、１５２ 電池センサ、３５０ 駆動輪、３５２ 回転センサ。

Claims (9)

1. 車両であって、
   蓄電装置と、
   前記蓄電装置に蓄えられた電力を使用して前記車両の駆動力を発生させる電動機と、
   開閉および開度の調整が可能に構成され、前記車両の走行中に、前記開度に応じた量の前記車両外部の空気を前記車両内に導入するためのグリルシャッタと、
   前記電動機および前記グリルシャッタを制御する制御装置とを備え、
   前記制御装置は、前記蓄電装置のＳＯＣ（State Of Charge）が所定値を上回る場合には、前記ＳＯＣが前記所定値を下回る場合に比べて、前記グリルシャッタが開放される頻度または前記開度が増加するように前記グリルシャッタを制御する開放制御を実行する、車両。
2. 前記制御装置は、前記電動機から出力が可能な駆動力が制限される場合には、前記駆動力が制限されない場合に比べて、前記開放制御の実行を抑制する、請求項１に記載の車両。
3. 前記制御装置は、前記蓄電装置から前記電動機に供給が可能な電力が所定の基準値を下回る場合には、前記電力が前記基準値を上回る場合に比べて、前記開放制御の実行を抑制する、請求項１に記載の車両。
4. 内燃機関をさらに備え、
   前記制御装置は、前記内燃機関から出力が可能な駆動力が制限される場合には、前記駆動力が制限されない場合に比べて、前記開放制御の実行を抑制する、請求項１に記載の車両。
5. 前記制御装置は、前記内燃機関の燃料残量が所定のしきい値を下回る場合には、前記燃料残量が前記しきい値を上回る場合に比べて、前記開放制御の実行を抑制する、請求項４に記載の車両。
6. 前記開放制御は、前記ＳＯＣが前記所定値を上回る場合には、前記グリルシャッタを強制的に開放する制御を含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両。
7. 前記開放制御は、前記ＳＯＣが前記所定値を上回る場合には、前記ＳＯＣが前記所定値を下回る場合に比べて、前記グリルシャッタを開放する条件を緩和する制御を含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両。
8. 前記開放制御は、前記ＳＯＣが前記所定値を上回る場合には、前記ＳＯＣが前記所定値を下回る場合に比べて、前記開度を大きくする制御を含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両。
9. 蓄電装置と、前記蓄電装置に蓄えられた電力を使用して車両の駆動力を発生させる電動機と、前記車両の走行中に前記車両外部の空気を前記車両内に導入するためのグリルシャッタとを含む車両の制御方法であって、
   前記グリルシャッタは、前記グリルシャッタの開度に応じた量の前記空気が前記車両内に導入されるように、開閉および前記開度の調整が可能に構成され、
   前記制御方法は、
   前記蓄電装置のＳＯＣを演算するステップと、
   前記ＳＯＣが所定値を上回る場合には、前記ＳＯＣが前記所定値を下回る場合に比べて、前記グリルシャッタが開放される頻度または前記開度が増加するように前記グリルシャッタを制御するステップとを備える、車両の制御方法。

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