WO2010064315A1 - 車両の制御装置および制御方法 - Google Patents

車両の制御装置および制御方法 Download PDF

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隆市 釜賀
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トヨタ自動車株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to control of a vehicle using a motor operated by electric power supplied from a power storage device as a drive source, and more particularly to control of the vehicle when charging the power storage device using a power supply external to the vehicle.
  • Patent Document 1 discloses a method for controlling the state of a vehicle that is being charged while preventing movement of the vehicle during charging and without being affected by chattering of a connection detection signal such as a charging connector.
  • An electric vehicle is disclosed.
  • This electric vehicle includes a charging terminal to which a charger output terminal for charging a storage battery for driving an electric vehicle is connected, and an electric vehicle including a charging terminal casing that is selectively covered with a lid.
  • the first interlock means for enabling charging only when the gear position of the automatic transmission for driving the vehicle is in the parking position, and the gear position of the automatic transmission during charging of the electric vehicle driving storage battery moves from the parking position.
  • a second interlock means for preventing this.
  • charging can be performed only when the gear position of the automatic transmission for running the vehicle is in the parking position by the first interlock means, and the second interlock means can It is prevented that the gear position of the automatic transmission moves from the parking position during charging of the battery for driving an automobile.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and its object is to ensure the position of the vehicle during charging using a power source external to the vehicle while suppressing an increase in the number of parts and cost. It is providing the control apparatus and control method of a vehicle restrict
  • a vehicle control device is a vehicle control device using at least a motor as a drive source.
  • the vehicle includes a power storage device that supplies power to the motor, a charging connector that is disposed outside the vehicle and is used to charge the power storage device, a wheel, and a braking device that restricts rotation of the wheel.
  • the control device includes a connection state detection unit that detects that the charging connector and the external power source are connected, a release detection unit that detects that the parking state of the vehicle is released, and a connection state detection unit and release detection. And a control unit that receives output from the unit. The control unit controls the braking device so that the degree of restriction on the rotation of the wheels increases when a control condition is established that the charging connector and the external power source are connected and the parking state is released. .
  • the braking device when the charging connector is connected to the external power source and the control condition that the parking state is released is satisfied, the braking device is controlled so that the degree of restriction on the rotation of the wheel is increased. To do.
  • the degree of restriction of the braking device By increasing the degree of restriction of the braking device, the movement of the vehicle being charged can be restricted even if the restriction of the movement of the vehicle is released by releasing the parking state. Further, such control can be performed using existing parts without providing new parts. Therefore, it is possible to provide a vehicle control device and a control method that reliably limit the position of the vehicle during charging using a power supply external to the vehicle while suppressing an increase in the number of parts and cost.
  • control device further includes a gradient detection unit that detects a gradient of the road surface.
  • control unit controls the braking device so that the degree of limitation of the rotation of the wheel increases when a condition that the gradient is equal to or greater than a predetermined gradient is satisfied.
  • the degree of restriction of the rotation of the wheel by the braking device is increased, thereby moving the vehicle. Can be reliably limited.
  • the braking device includes an electric pump that generates hydraulic pressure.
  • the control unit controls the electric pump so that the degree of restriction on the rotation of the wheel increases when the control condition is satisfied.
  • the degree of restriction on the rotation of the wheel can be increased by controlling the electric pump when the control condition is satisfied. Therefore, when the parking state is released during charging of the power storage device using the external power supply, the movement of the vehicle can be reliably restricted.
  • the vehicle further includes an auxiliary battery that supplies electric power to the electric pump.
  • the control device further includes a charge amount detection unit that detects the charge amount of the auxiliary battery. In addition to the control conditions, the control unit controls the braking device so that the degree of restriction on the rotation of the wheels increases when a condition that the charge amount is equal to or greater than a predetermined charge amount is satisfied.
  • the electric pump in addition to the control condition, when the condition that the charge amount of the auxiliary battery is equal to or higher than the predetermined charge amount is satisfied, for example, the electric pump is operated using the electric power of the auxiliary battery.
  • the movement of the vehicle can be surely restricted.
  • the vehicle further includes a transmission that restricts the movement of the vehicle when the vehicle shifts to the parking state and releases the restriction when the parking state is released.
  • the transmission shifts to the parking state when the parking position is selected as the shift position.
  • the transmission is provided with a parking lock mechanism that restricts rotation of a shaft coupled to the vehicle wheel using a gear mechanism when a parking position is selected.
  • the restriction on the rotation of the shaft connected to the vehicle wheel is released.
  • the movement of the vehicle can be restricted by controlling the braking device so as to increase the degree of wheel restriction.
  • the present invention it is possible to provide a vehicle control device and a control method that reliably limit the position of a vehicle during charging using an external power supply while suppressing an increase in the number of parts and cost.
  • HV_ECU which is the control apparatus of the vehicle which concerns on a present Example.
  • flowchart which shows the control structure of the program performed by HV_ECU which is the control apparatus of the vehicle which concerns on a present Example.
  • 106 parking lock pole, 108 parking lock gear 120 engine, 122 intake passage, 122A air cleaner, 122B air flow meter, 122C electronic throttle, 122D throttle position sensor, 124 exhaust passage, 124A air-fuel ratio sensor, 124B three-way catalytic converter, 124C catalyst Temperature sensor, 124D silencer, 124E oxygen sensor, 130 fuel injection device, 140 motor generator, 140A generator, 140B motor, 160 wheels, 180 reducer, 200 power split mechanism, 202 transmission, 204 teeth, 208 protrusions, 210 Parking lock cam, 212 shaft, 220 running battery, 222 charging inverter, 226 coupling check S, 240 inverter, 242 converter, 260 battery ECU, 280 engine ECU, 300 MG_ECU, 320 HV_ECU, 340 brake ECU, 342 brake pedal stroke sensor, 344 shift position sensor, 346 gradient sensor, 348 shift lever, 350 brake actuator, 352 Brake rotor, 354 Brake caliper, 356 Wheel speed
  • a hybrid vehicle will be described as an example.
  • the present invention is not particularly limited to a hybrid vehicle, and may be an electric vehicle, for example.
  • the vehicle is a vehicle equipped with a power storage device that uses at least a motor as a drive source and supplies electric power to the motor.
  • the power storage device can be charged using a power supply external to the vehicle.
  • the power storage device is described as being a battery that supplies power to a motor and a power conversion device (for example, an inverter and a converter) that appropriately converts power supplied to the motor.
  • the battery is not limited and may be, for example, a battery that supplies electric power to an electric device different from the electric devices (motor and power conversion device) described above.
  • the hybrid vehicle includes an internal combustion engine (hereinafter referred to as an engine) 120 as a drive source and a transmission 202.
  • Transmission 202 includes a motor generator (MG) 140 that is a rotating electrical machine, a power split mechanism 200, and a speed reducer 180.
  • MG motor generator
  • the motor generator 140 is expressed as a generator 140A and a motor 140B.
  • the generator 140A functions as a motor or the motor 140B functions as a generator depending on the traveling state of the hybrid vehicle. To do.
  • an air cleaner 122A that captures dust of intake air
  • an air flow meter 122B that detects the amount of air drawn into the engine 120 through the air cleaner 122A
  • an amount of air drawn into the engine 120 are adjusted.
  • An electronic throttle 122C having a throttle valve is provided.
  • the electronic throttle 122C is provided with a throttle position sensor 122D.
  • An engine ECU (Electronic Control Unit) 280 receives the intake air amount detected by the air flow meter 122B, the opening degree of the electronic throttle 122C detected by the throttle position sensor 122D, and the like.
  • Engine 120 is provided with a plurality of cylinders and a fuel injection device 130 that supplies fuel to each of the plurality of cylinders.
  • the fuel injection device 130 injects an appropriate amount of fuel to each cylinder at an appropriate time based on a fuel injection control signal from the engine ECU 280.
  • a three-way catalytic converter 124B an air-fuel ratio sensor 124A for detecting an air-fuel ratio (A / F) in exhaust gas introduced into the three-way catalytic converter 124B, and a three-way catalytic converter
  • a catalyst temperature sensor 124C that detects the temperature of 124B, a silencer 124D, and an oxygen sensor 124E that detects the oxygen concentration in the exhaust gas discharged from the three-way catalytic converter 124B are provided.
  • a signal indicating the engine cooling water temperature is input to engine ECU 280 from water temperature detection sensor 360 that detects the temperature of the cooling water of engine 120.
  • a crank position sensor 380 is provided on the output shaft of the engine 120, and a signal indicating the rotation speed of the output shaft is input from the crank position sensor 380 to the engine ECU 280.
  • Reduction gear 180 transmits power generated by engine 120 and motor generator 140 to wheel 160 that is a drive wheel, and transmits driving force of wheel 160 to engine 120 and motor generator 140.
  • Power split device 200 is, for example, a planetary gear mechanism, and distributes the power generated by engine 120 to two paths of wheels 160 (ie, motor 140B) and generator 140A.
  • the sun gear of the planetary gear mechanism is connected to generator 140A
  • the carrier is connected to engine 120
  • the ring gear is connected to motor 140B.
  • a transmission mechanism may be provided between the ring gear and the motor 140B.
  • the hybrid vehicle further includes an inverter 240 and a traveling battery 220 that is the “power storage device” in the present embodiment.
  • Traveling battery 220 stores electric power for driving motor generator 140.
  • a capacitor or the like may be used as the power storage device instead of the traveling battery.
  • Inverter 240 is a “power converter” that performs current control while converting the direct current of traveling battery 220 and the alternating current of generator 140 ⁇ / b> A and motor 140 ⁇ / b> B.
  • the hybrid vehicle further includes a battery control unit (hereinafter referred to as a battery ECU) 260, an engine ECU 280, an MG_ECU 300, and an HV_ECU 320.
  • a battery ECU batterye control unit
  • Battery ECU 260 manages and controls the charge / discharge state of battery 220 for traveling.
  • Engine ECU 280 controls the operating state of engine 120.
  • MG_ECU 300 controls motor generator 140, battery ECU 260, inverter 240, and the like according to the state of the hybrid vehicle.
  • the HV_ECU 320 manages and controls the battery ECU 260, the engine ECU 280, the MG_ECU 300, the brake ECU 340, and the like, and controls the entire hybrid system so that the hybrid vehicle can operate most efficiently.
  • HV_ECU 320 is connected to a shift position sensor 344 that detects the position of a shift lever (not shown). Shift position sensor 344 transmits to HV_ECU 320 a shift position signal indicating the position of the shift lever. Further, the HV_ECU 320 is connected to a gradient sensor 346 that detects the gradient of the road surface on which the vehicle travels. The gradient sensor 346 transmits a gradient signal indicating the road surface gradient to the HV_ECU 320.
  • the gradient sensor 346 is realized by a G sensor or the like, for example.
  • a notification device 370 is connected to the HV_ECU 320.
  • the notification device 370 notifies the driver of information according to the notification control signal from the HV_ECU 320.
  • a converter 242 is provided between the traveling battery 220 and the inverter 240. This is because the rated voltage of the traveling battery 220 is lower than the rated voltage of the generator 140A and the motor 140B. Therefore, when power is supplied from the traveling battery 220 to the generator 140A and the motor 140B, the converter 242 boosts the power.
  • This converter 242 has a built-in smoothing capacitor, and when the converter 242 performs a boosting operation, electric charge is stored in this smoothing capacitor.
  • the hybrid vehicle in the present embodiment further includes a brake ECU 340 and a braking device 358.
  • the braking device 358 includes a brake pedal (not shown), a master cylinder (not shown), a brake rotor 352, a brake caliper 354, and a brake actuator 350.
  • the brake rotor 352 is fixed to the rotating shaft of the wheel 160 and rotates together with the wheel 160.
  • the brake caliper 354 is provided so as to sandwich the brake rotor 352 from a direction parallel to the rotation axis using hydraulic pressure.
  • the brake actuator 350 includes a solenoid valve (not shown), an electric pump 376, and an accumulator 378.
  • the brake actuator 350 is connected to the master cylinder and receives supply of hydraulic pressure generated by operation of the brake pedal (depressing force on the brake pedal) from the master cylinder.
  • the electric pump 376 receives hydraulic power from the auxiliary battery 382 and generates hydraulic pressure based on a control signal from the brake ECU 340.
  • the accumulator 378 accumulates the hydraulic pressure generated by the operation of the electric pump 376.
  • the solenoid valve adjusts the hydraulic pressure accumulated in the accumulator 378 and the hydraulic pressure supplied from the master cylinder based on a control signal from the brake ECU 340 and supplies the hydraulic pressure to the brake caliper 354.
  • the hydraulic pressure is not limited to the supply form via the accumulator 378.
  • the hydraulic pressure generated by the electric pump 376 is adjusted using a solenoid valve and supplied directly to the brake caliper 354. Also good.
  • a wheel speed sensor 356 that detects the rotation speed of the wheel 160 is connected to the brake ECU 340.
  • the wheel speed sensor 356 transmits a signal indicating the rotation speed of the wheel 160 to the brake ECU 340.
  • the brake ECU 340 is connected to a brake pedal stroke sensor 342 that detects an operation amount of the brake pedal.
  • the brake pedal stroke sensor 342 transmits a signal indicating the operation amount of the brake pedal to the brake ECU 340.
  • a pedaling force detection sensor for example, a master cylinder pressure sensor
  • detects a driver's pedaling force on the brake pedal may be used.
  • the brake ECU 340 controls the brake actuator 350 so as to generate a braking force corresponding to the driver's intention based on the received operation amount of the brake pedal.
  • each ECU is separately configured, but may be configured as an ECU in which two or more ECUs are integrated (for example, as shown by a dotted line in FIG. 1, battery ECU 260 and HV_ECU 320 An example of this is an ECU that integrates and).
  • the driver's seat is provided with an accelerator pedal (not shown), and an accelerator position sensor (not shown) detects the amount of depression of the accelerator pedal.
  • the accelerator position sensor outputs a signal indicating the amount of depression of the accelerator pedal to the HV_ECU 320.
  • the HV_ECU 320 controls the output of the engine 120 or the power generation amount via the generator 140A, the motor 140B, and the engine ECU 280 according to the required driving force corresponding to the depression amount.
  • the power split mechanism 200 uses a planetary gear mechanism (planetary gear) in order to distribute the power of the engine 120 to both the wheel 160 and the generator 140A. By controlling the rotational speed of generator 140A, power split device 200 also functions as a continuously variable transmission.
  • planetary gear planetary gear
  • the hybrid vehicle travels only by the motor 140 ⁇ / b> B of the motor generator 140 when the engine 120 is inefficient, such as when starting or running at a low speed.
  • the power split mechanism 200 divides the power of the engine 120 into two paths, and on the one hand, the wheels 160 are directly driven, and on the other hand, the generator 140A is driven to generate power.
  • the motor 140B is driven by the generated electric power to assist driving of the wheel 160.
  • electric power from the traveling battery 220 is further supplied to the motor 140B to increase the output of the motor 140B to add driving force to the wheels 160.
  • the motor 140B driven by the wheel 160 functions as a generator to perform regenerative power generation, and the recovered power is stored in the traveling battery 220.
  • the output of engine 120 is increased to increase the amount of power generated by generator 140A to increase the amount of charge for traveling battery 220.
  • control is performed to increase the driving force of the engine 120 as necessary even during low-speed traveling. For example, it is necessary to charge the traveling battery 220 as described above, to drive an auxiliary machine such as an air conditioner, or to raise the temperature of the cooling water of the engine 120 to a predetermined temperature.
  • the engine 120 is stopped to improve fuel efficiency depending on the driving state of the vehicle and the state of the running battery 220. After that, the driving state of the vehicle and the state of the traveling battery 220 are detected, and the engine 120 is restarted using the generator 140A. In this way, the engine 120 is intermittently operated, and in a conventional vehicle (a vehicle equipped with only an engine), when the ignition switch is turned to the START position and the engine is started, the ignition switch is switched from the ON position to the ACC position. Or it is different in that the engine does not stop until it is in the OFF position.
  • a parking lock mechanism 206 may be provided inside the transmission 202.
  • the parking lock mechanism 206 may be provided at any position as long as it is a rotating shaft between the wheel 160 and the transmission 202.
  • the parking lock mechanism 206 may not be provided in the vehicle.
  • the parking lock mechanism 206 includes a parking lock gear 108 and a parking lock pole 106 as shown in FIG.
  • the parking lock gear 108 may be provided on the output shaft of the transmission 202, or may be provided on the shaft of a gear meshed with the output shaft.
  • the parking lock gear 108 has a disk shape and is provided with a plurality of tooth portions 204 along the rotation direction of the shaft 212.
  • the parking lock pole 106 is supported by the housing of the transmission 202 so that one end thereof is rotatable.
  • a protrusion 208 that matches the tooth portion 204 of the parking lock gear 108 is provided at the center of the parking lock pole 106.
  • a parking lock cam 210 is provided at the other end of the parking lock pole 106 so as to contact the parking lock pole 106.
  • the parking lock cam 210 has, for example, a conical shape, and when the parking lock cam 210 moves from the back side to the near side in FIG. 2, the other end of the parking lock pole 106 follows a conical inclined portion. And rotate in the direction of the arrow in FIG. The parking lock cam 210 moves from the back side to the near side in FIG.
  • the parking lock cam 210 may be operated by driving of an actuator, or may be mechanically operated in conjunction with a driver's operation of a shift lever.
  • the protrusion 208 of the parking lock pole 106 moves to a predetermined position that matches the tooth portion 204 of the parking lock gear 108 by driving the parking lock cam 210, the rotation of the parking lock gear 108 is limited.
  • the parking lock mechanism 206 is operated to limit the rotation of the wheel 160. Further, when the parking position is released, the restriction on the rotation of the parking lock gear 108, that is, the rotation of the wheel 160 is released.
  • the hybrid vehicle is connected to an external power source 500 disposed outside the vehicle by a vehicle-side charging connector (1) 224 and an AC from the external power source 500 via the charging connector (1) 224. It further includes a charging inverter 222 that receives electric power.
  • the external power supply 500 is a household power supply, for example.
  • the charging inverter 222 is connected to the traveling battery 220, and supplies DC power for charging to the traveling battery 220.
  • the vehicle side charging connector (1) 224 is provided with a coupling confirmation sensor 226.
  • the coupling confirmation sensor 226 is connected to the charging connector (1) 224 when the charging connector (2) 502 on the side of the external power supply 500 provided at the end of the charging cable extending from the external power supply 500 is connected.
  • a signal indicating that charging connector (2) 502 is connected to 224 is transmitted to HV_ECU 320.
  • the charging connector (1) 224 and the charging connector (2) 502 have shapes that can be fitted to each other (for example, a plug and a socket).
  • the HV_ECU 320 activates the vehicle power source and performs a system related to charging (for example, a charging inverter) 222 and the like, and charging of the traveling battery 220 using the external power source 500 is started.
  • a system related to charging for example, a charging inverter
  • the coupling confirmation sensor 226 has one terminal (hereinafter referred to as a coupling confirmation terminal) among a plurality of terminals provided on the charging connector (1) 224. What was used will be described. That is, when the charging connector (2) 502 is connected to the charging connector (1) 224, the connection confirmation terminal is connected to a grounded terminal on the charging connector (2) 502 side.
  • the HV_ECU 320 applies a voltage to the signal line connected to the connection confirmation terminal, and detects a change in the voltage on the signal line.
  • HV_ECU 320 receives an output voltage that has changed when charging connector (2) 502 is connected to charging connector (1) 224 as a connector connection signal, charging connector (2) 502 is connected to charging connector (1) 224. Determine that connected.
  • the coupling confirmation sensor 226 may be, for example, a sensor that detects the magnetic force of a magnet provided on the charging connector (2) 502 side, or a push that is pushed in when the charging connector (1) 224 and the charging connector (2) 502 are coupled. It may be of a button type and is not particularly limited to the above-described format. In FIG. 3, the plug at the other end of the charging cable provided with the charging connector (2) 502 is connected to the external power source 500.
  • the power supplied from the external power source 500 will be described as being supplied to the traveling battery 220 via the charging inverter 222.
  • the format is not limited.
  • the electric power of the external power supply 500 may be supplied via the neutral point of the generator 140A or the motor 140B to charge the traveling battery 220.
  • the notification device 370 is connected to a buzzer 372 and a lamp 374 as shown in FIG. In response to a notification instruction from the HV_ECU 320, the notification device 370 generates a warning sound from the buzzer 372 or the like, or turns on the lamp 374 of the driver's meter.
  • the auxiliary battery 382 is provided with a voltmeter 384.
  • Voltmeter 384 transmits a signal indicating the voltage of auxiliary battery 382 to HV_ECU 320.
  • the HV_ECU 320 calculates the charge amount of the auxiliary battery 382 based on the received voltage of the auxiliary battery 382. Note that the HV_ECU 320 may detect the charge amount of the auxiliary battery 382 using other well-known techniques. Further, the signal from the voltmeter 384 may be transmitted to the HV_ECU 320 via the battery ECU 260, or the result of calculating the charge amount of the auxiliary battery 382 in the battery ECU 360 may be transmitted to the HV_ECU 320. May be.
  • the HV_ECU 320 is connected to the charging connector (1) 224 and the charging connector (2) 502, and the parking state is released by operating the shift lever 348.
  • the braking device 358 is controlled so as to increase the degree of restriction of the rotation of the wheel 160 when the control condition that the control is performed is satisfied.
  • the HV_ECU 320 is a case where a connector connection signal is received from the coupling confirmation sensor 226 and the shift position received from the shift position sensor 344 is changed from the parking position to the parking position.
  • an instruction to increase the hydraulic pressure supplied to the brake caliper 354 is transmitted to the brake ECU 340.
  • the HV_ECU 320 transmits a notification instruction to the notification device 370 so as to notify the driver to return the shift position to the parking position by the notification device 370 in addition to transmission of the pressure increase instruction.
  • the HV_ECU 320 increases the pressure to the braking device 358 when the condition about the vehicle state is satisfied in addition to the pressure increase condition of receiving the connector connection signal and changing the parking position to the shift position different from the parking position.
  • An instruction may be transmitted.
  • the condition regarding the state of the vehicle may be, for example, a condition that the gradient of the road surface is equal to or greater than a predetermined gradient, or the charge amount of the auxiliary battery 382 is equal to or greater than a predetermined charge amount. It may be a condition that there is.
  • the predetermined gradient may be at least a gradient at which the vehicle starts to move due to gravity, and may be adapted by an experiment or the like.
  • the predetermined charge amount may be at least a charge amount that can operate the brake actuator 350, and may be adapted by an experiment or the like.
  • FIG. 4 shows a functional block diagram of the HV_ECU 320 which is a vehicle control apparatus according to the present embodiment.
  • HV_ECU 320 includes a condition establishment determination unit 400, a connection state determination unit 402, a parking release determination unit 404, a brake pressure control unit 406, and a notification control unit 408.
  • the condition establishment determination unit 400 determines whether or not a condition regarding the vehicle state is established. For example, the condition establishment determination unit 400 may determine whether or not the road surface gradient is greater than or equal to a predetermined gradient based on the gradient signal received from the gradient sensor 346, or may receive from the voltmeter 384. It may be determined whether or not the charging amount based on the voltage of the auxiliary battery 382 is equal to or greater than a predetermined value, or at least whether or not the parking position can be released (specifically In this case, it may be determined whether or not the IG of the vehicle is turned on and at least the neutral position can be selected. The establishment flag may be turned on.
  • connection state determination unit 402 determines whether or not the charging connector (1) 224 and the charging connector (2) 502 are connected.
  • the connection state determination unit 402 determines that the charging connector (1) 224 and the charging connector (2) 502 are connected when a connector connection signal is received from the coupling confirmation sensor 226. For example, when connection state determination unit 402 determines that charging connector (1) 224 and charging connector (2) 502 are connected, connection state determination flag may be turned on.
  • the parking release determination unit 404 determines whether or not the parking position has been released. That is, the parking cancellation determination unit 404 determines that the parking position has been canceled when a shift position other than the parking position is selected from the parking position. Specifically, parking release determination unit 404 receives a shift position signal indicating a shift position (for example, D position, N position, and R position) different from the parking position from shift position sensor 344 when the parking position is selected. If received, it is determined that the parking position has been released. Note that the parking cancellation determination unit 404 may turn on the parking cancellation determination flag when determining that the parking position has been canceled, for example.
  • a shift position signal indicating a shift position (for example, D position, N position, and R position) different from the parking position from shift position sensor 344 when the parking position is selected. If received, it is determined that the parking position has been released.
  • the parking cancellation determination unit 404 may turn on the parking cancellation determination flag when determining that the parking position has been canceled, for example.
  • the brake pressure control unit 406 is configured such that when a condition about the vehicle state is established, the charging connector (1) 224 and the charging connector (2) 502 are connected, and the parking position is released, The braking device 358 is controlled so that the degree of limitation of rotation increases. Specifically, the brake pressure control unit 406 transmits a pressure increase control signal to the brake ECU 340 so that the hydraulic pressure supplied to the brake caliper 354 increases by a predetermined hydraulic pressure. When the brake ECU 340 receives the pressure increase control signal from the HV_ECU 320, the brake ECU 340 controls the brake actuator 350 to increase the degree of limitation of the rotation of the wheels. Note that the brake pressure control unit 406 controls the braking device 358 so that the degree of restriction on the rotation of the wheel increases, for example, when the condition establishment flag, the connection state determination flag, and the parking release determination flag are all on. You may do it.
  • the notification control unit 408 notifies the driver when the condition about the vehicle state is established, the charging connector (1) 224 and the charging connector (2) 502 are connected, and the parking position is released.
  • the notification device 370 is controlled so as to notify the user that the shift position is to be returned to the parking position.
  • the notification may be performed by, for example, characters or images on a meter or a display, or may be performed by sound from a speaker in addition to the sound of the buzzer 372. Good.
  • condition establishment determination unit 400 the connection state determination unit 402, the parking release determination unit 404, the brake pressure control unit 406, and the notification control unit 408 are all CPU (Central Processing Unit). Is described as functioning as software realized by executing a program stored in a memory, but may be realized by hardware. Such a program is recorded on a recording medium and mounted on the vehicle. Various information, programs, threshold values, maps, and the like are stored in the memory and read from the CPU as necessary.
  • CPU Central Processing Unit
  • step (hereinafter, step is referred to as S) 100 HV_ECU 320 determines whether or not a condition regarding the state of the vehicle is satisfied. If the condition for the vehicle state is satisfied (YES in S100), the process proceeds to S102. If not (NO in S100), the process returns to S100.
  • HV_ECU 320 determines whether or not charging connector (1) 224 and charging connector (2) 502 are connected. If charging connector (1) 224 and charging connector (2) 502 are connected (YES in S102), the process proceeds to S104. If not (NO in S102), the process returns to S100.
  • HV_ECU 320 determines whether or not the parking position is released. If the parking position is released (YES in S104), the process proceeds to S106. If not (NO in S104), the process returns to S100.
  • the HV_ECU 320 performs brake pressure increase control. Specifically, the HV_ECU 320 transmits a pressure increase control signal to the brake ECU 340. In S108, HV_ECU 320 performs notification control. Specifically, HV_ECU 320 transmits a notification control signal to notification device 370.
  • HV_ECU 320 which is a vehicle control apparatus according to the present embodiment based on the above-described structure and flowchart, will be described.
  • the charging connector (1) 224 and the charging connector (2) 502 are connected, and the vehicle traveling battery 220 is charged using an external power source. To do.
  • brake pressure increase control is performed (S106). Accordingly, the degree of restriction of the rotation of the wheel by the braking device 358 increases regardless of whether the driver operates the brake pedal. Therefore, when the parking position is released, the rotation of the wheel 160 by the parking lock mechanism 206 is performed. Even if the restriction is released, the movement of the vehicle is restricted.
  • the driver is notified that the shift position is urged to return to the parking position.
  • the vehicle control apparatus of the present embodiment when the charging connector (1) and the external power source are connected and the control condition that the parking state is released is satisfied, braking is performed.
  • the degree of restriction of the device By increasing the degree of restriction of the device, the movement of the vehicle being charged can be restricted even if the restriction of the movement of the vehicle is released by releasing the parking state. Further, such control can be performed using existing parts without providing new parts. Therefore, it is possible to provide a vehicle control device and a control method that reliably limit the position of the vehicle during charging using a power supply external to the vehicle while suppressing an increase in the number of parts and cost.

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Abstract

　ＥＣＵは、車両の状態についての条件が成立し（Ｓ１００にてＹＥＳ）、充電コネクタが接続状態であって（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、かつ、パーキングポジションが解除された場合に（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、ブレーキ圧の増圧制御を実施するステップ（Ｓ１０６）と、通知制御を実施するステップ（Ｓ１０８）とを含む、プログラムを実行する。

Description

車両の制御装置および制御方法
　本発明は、蓄電装置から供給された電力により作動するモータを駆動源とする車両の制御に関し、特に、車両の外部の電源を用いて蓄電装置を充電する場合の車両の制御に関する。
　近年、環境問題対策の１つとして、モータからの駆動力により走行するハイブリッド車、燃料電池車、電気自動車などが注目されている。このような車両には、モータに電力を供給する蓄電装置が搭載される。また、車両の外部の電源を用いた蓄電装置の充電中に車両の状態を制御する技術が公知である。
　たとえば、特開平０９－３２２３１３号公報（特許文献１）は、充電中に車両の移動を防止し、かつ充電コネクタなどの接続検出信号のチャタリングによっても影響を受けずに充電中の車両状態の制御をする電気自動車を開示する。この電気自動車は、電気自動車駆動用蓄電池を充電するための充電器出力端子が接続される充電用端子が内装され、かつ蓋体により選択的に蓋される充電端子用筐体を備えた電気自動車において、車両走行用のオートマチックトランスミッションのギヤ位置が駐車位置にあるときのみ充電を可能とさせる第１のインタロック手段と、電気自動車駆動用蓄電池の充電中オートマチックトランスミッションのギヤ位置が駐車位置から移動することを阻止する第２のインタロック手段とを備えることを特徴とする。
　上述した公報に開示された電気自動車によると、第１のインタロック手段により車両走行用のオートマチックトランスミッションのギヤ位置が駐車位置にあるときのみ充電が可能とされて、第２のインタロック手段により電気自動車駆動用蓄電池の充電中にオートマチックトランスミッションのギヤ位置が駐車位置から移動することが阻止される。
特開平０９－３２２３１３号公報
　しかしながら、上述した公報に開示された電気自動車のように充電中にギヤ位置が駐車位置から移動することを阻止するためにシフトロックソレノイド等の部品を設ける必要があり、部品点数およびコストが増加するという問題がある。
　本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであって、その目的は、部品点数およびコストの増加を抑制しつつ、車両の外部の電源を用いた充電中に車両の位置を確実に制限する車両の制御装置および制御方法を提供することである。
　この発明のある局面に係る車両の制御装置は、少なくともモータを駆動源とする車両の制御装置である。車両は、モータに電力を供給する蓄電装置と、車両の外部に配置され、蓄電装置の充電に用いられる外部電源と接続するための充電コネクタと、車輪と、車輪の回転を制限する制動装置とを含む。この制御装置は、充電コネクタと外部電源とが接続されていることを検出する接続状態検出ユニットと、車両の駐車状態が解除されたことを検出する解除検出ユニットと、接続状態検出ユニットと解除検出ユニットとからの出力を受ける制御ユニットとを含む。制御ユニットは、充電コネクタと外部電源とが接続されており、かつ、駐車状態が解除されたという制御条件が成立した場合に、車輪の回転の制限の度合が増加するように制動装置を制御する。
　この発明によると、充電コネクタと外部電源とが接続されており、かつ、駐車状態が解除されたという制御条件が成立した場合に、車輪の回転の制限の度合が増加するように制動装置を制御する。制動装置の制限の度合を増加させることにより、駐車状態が解除されることで車両の移動の制限が解除されたとしても、充電中の車両の移動を制限することができる。また、このような制御は、新たな部品を設けることなく既存の部品を用いて実施することができる。したがって、部品点数およびコストの増加を抑制しつつ、車両の外部の電源を用いた充電中に車両の位置を確実に制限する車両の制御装置および制御方法を提供することができる。
　好ましくは、制御装置は、路面の勾配を検出する勾配検出ユニットをさらに含む。制御ユニットは、制御条件に加えて、勾配が予め定められた勾配以上であるという条件が成立した場合に、車輪の回転の制限の度合が増加するように制動装置を制御する。
　この発明によると、制御条件に加えて、路面の勾配が予め定められた勾配以上であるという条件が成立した場合に、制動装置による車輪の回転の制限の度合を増加させることにより、車両の移動を確実に制限することができる。
　さらに好ましくは、制動装置は、油圧を発生する電動ポンプを含む。制御ユニットは、制御条件が成立した場合に、車輪の回転の制限の度合が増加するように電動ポンプを制御する。
　この発明によると、制御条件が成立した場合に電動ポンプを制御することにより、車輪の回転の制限の度合を増加させることができる。そのため、外部電源を用いた蓄電装置の充電中において、駐車状態が解除された場合、車両の移動を確実に制限することができる。
　さらに好ましくは、車両は、電動ポンプに電力を供給する補機バッテリをさらに含む。制御装置は、補機バッテリの充電量を検出する充電量検出ユニットをさらに含む。制御ユニットは、制御条件に加えて、充電量が予め定められた充電量以上であるという条件が成立した場合に、車輪の回転の制限の度合が増加するように制動装置を制御する。
　この発明によると、制御条件に加えて、補機バッテリの充電量が予め定められた充電量以上であるという条件が成立した場合に、たとえば、補機バッテリの電力を用いて電動ポンプを作動させて確実に車両の移動を制限することができる。
　さらに好ましくは、車両は、車両が駐車状態へ移行することにより車両の移動を制限し、かつ、駐車状態が解除された場合に制限を解除するトランスミッションをさらに含む。トランスミッションは、シフトポジションとしてパーキングポジションが選択された場合に駐車状態に移行する。トランスミッションには、パーキングポジションが選択された場合に、車両の車輪に連結される軸の回転を歯車機構を用いて制限するパーキングロック機構が設けられる。
　この発明によると、パーキングポジションが解除された場合に、車両の車輪に連結される軸の回転の制限が解除される。このとき、外部電源を用いた蓄電装置の充電中であれば、車輪の制限の度合を増加させるように制動装置を制御することにより、車両の移動を制限することができる。
　この発明によると、部品点数およびコストの増加を抑制しつつ、外部電源を用いた充電中に車両の位置を確実に制限する車両の制御装置および制御方法を提供することができる。
ハイブリッド車両の全体構成を示す概略ブロック図である。 パーキングロック機構の構成を示す図である。 ハイブリッド車両の構成の一部を示す概略ブロック図である。 本実施例に係る車両の制御装置であるＨＶ＿ＥＣＵの機能ブロック図である。 本実施例に係る車両の制御装置であるＨＶ＿ＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
符号の説明
　１０６　パーキングロックポール、１０８　パーキングロックギヤ、１２０　エンジン、１２２　吸気通路、１２２Ａ　エアクリーナ、１２２Ｂ　エアフローメータ、１２２Ｃ　電子スロットル、１２２Ｄ　スロットルポジションセンサ、１２４　排気通路、１２４Ａ　空燃比センサ、１２４Ｂ　三元触媒コンバータ、１２４Ｃ　触媒温度センサ、１２４Ｄ　消音器、１２４Ｅ　酸素センサ、１３０　燃料噴射装置、１４０　モータジェネレータ、１４０Ａ　ジェネレータ、１４０Ｂ　モータ、１６０　車輪、１８０　減速機、２００　動力分割機構、２０２　トランスミッション、２０４　歯部、２０８　突起部、２１０　パーキングロックカム、２１２　軸、２２０　走行用バッテリ、２２２　充電用インバータ、２２６　結合確認センサ、２４０　インバータ、２４２　コンバータ、２６０　バッテリＥＣＵ、２８０　エンジンＥＣＵ、３００　ＭＧ＿ＥＣＵ、３２０　ＨＶ＿ＥＣＵ、３４０　ブレーキＥＣＵ、３４２　ブレーキペダルストロークセンサ、３４４　シフトポジションセンサ、３４６　勾配センサ、３４８　シフトレバー、３５０　ブレーキアクチュエータ、３５２　ブレーキロータ、３５４　ブレーキキャリパ、３５６　車輪速センサ、３５８　制動装置、３６０　水温検出センサ、３７０　通知装置、３７６　電動ポンプ、３８０　クランクポジションセンサ、３８２　補機バッテリ、３８４　電圧計、４００　条件成立判定部、４０２　接続状態判定部、４０４　パーキング解除判定部、４０６　ブレーキ圧制御部、４０８　通知制御部、５００　外部電源。
　以下、図面を参照しつつ、本発明の実施例について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。
　図１を参照して、本発明の実施例に係る車両の制御装置が搭載されるハイブリッド車両の制御ブロック図を説明する。本実施例においては、ハイブリッド車両を一例として説明するが、特にハイブリッド車両に限定されるものではなく、たとえば、電気自動車であってもよい。本実施例において、車両は、少なくともモータを駆動源とし、モータに電力を供給する蓄電装置を搭載する車両である。また、本実施例において、蓄電装置は車両の外部の電源を用いて充電可能である。
　なお、本実施例においては、蓄電装置は、モータおよびモータに供給される電力を適切に変換する電力変換装置（たとえば、インバータおよびコンバータ）に対して電力を供給するバッテリであるとして説明するが特に限定されるものではなく、たとえば、上記した電気機器（モータおよび電力変換装置）と異なる電気機器に電力を供給するバッテリであってもよい。
　ハイブリッド車両は、駆動源としての内燃機関（以下、エンジンという）１２０と、トランスミッション２０２とを含む。トランスミッション２０２は、回転電機であるモータジェネレータ（ＭＧ）１４０と、動力分割機構２００と、減速機１８０とを含む。なお、図１においては、説明の便宜上、モータジェネレータ１４０を、ジェネレータ１４０Ａとモータ１４０Ｂと表現するが、ハイブリッド車両の走行状態に応じて、ジェネレータ１４０Ａがモータとして機能したり、モータ１４０Ｂがジェネレータとして機能したりする。
　エンジン１２０の吸気通路１２２には、吸入空気のほこりを捕捉するエアクリーナ１２２Ａ、エアクリーナ１２２Ａを通ってエンジン１２０に吸入される空気量を検出するエアフローメータ１２２Ｂ、エンジン１２０に吸入される空気量を調整するためのスロットルバルブを有する電子スロットル１２２Ｃが設けられている。電子スロットル１２２Ｃにはスロットルポジションセンサ１２２Ｄが設けられている。エンジンＥＣＵ（Electronic　Control　Unit）２８０には、エアフローメータ１２２Ｂにより検出された吸入空気量や、スロットルポジションセンサ１２２Ｄにより検出された電子スロットル１２２Ｃの開度等が入力される。
　エンジン１２０は、複数の気筒と、複数の気筒のそれぞれに燃料を供給する燃料噴射装置１３０が設けられる。燃料噴射装置１３０は、エンジンＥＣＵ２８０からの燃料噴射制御信号に基づいて各気筒に対して適切な時期に適切な量の燃料を噴射する。
　また、エンジン１２０の排気通路１２４には、三元触媒コンバータ１２４Ｂと、三元触媒コンバータ１２４Ｂに導入される排出ガスにおける空燃比（Ａ／Ｆ）を検出する空燃比センサ１２４Ａと、三元触媒コンバータ１２４Ｂの温度を検出する触媒温度センサ１２４Ｃと、消音器１２４Ｄと、三元触媒コンバータ１２４Ｂから排出される排出ガスにおける酸素濃度を検出する酸素センサ１２４Ｅとが設けられている。
　また、エンジンＥＣＵ２８０には、エンジン１２０の冷却水の温度を検出する水温検出センサ３６０からエンジン冷却水温を示す信号が入力される。エンジン１２０の出力軸には、クランクポジションセンサ３８０が設けられており、エンジンＥＣＵ２８０には、クランクポジションセンサ３８０から出力軸の回転数を示す信号が入力される。
　減速機１８０は、エンジン１２０やモータジェネレータ１４０で発生した動力を駆動輪である車輪１６０に伝達したり、車輪１６０の駆動力をエンジン１２０やモータジェネレータ１４０に伝達する。動力分割機構２００は、たとえば、遊星歯車機構であって、エンジン１２０の発生する動力を車輪１６０（すなわち、モータ１４０Ｂ）とジェネレータ１４０Ａとの２経路に分配する。たとえば、遊星歯車機構のサンギヤは、ジェネレータ１４０Ａに接続し、キャリアは、エンジン１２０に接続され、リングギヤは、モータ１４０Ｂに接続されるものとする。また、リングギヤとモータ１４０Ｂとの間に変速機構が設けられるようにしてもよい。
　また、ハイブリッド車両は、インバータ２４０と、本実施例における「蓄電装置」である走行用バッテリ２２０とをさらに含む。走行用バッテリ２２０は、モータジェネレータ１４０を駆動するための電力を蓄電する。なお、走行用バッテリ代えてキャパシタ等を蓄電装置として用いてもよい。インバータ２４０は、走行用バッテリ２２０の直流とジェネレータ１４０Ａおよびモータ１４０Ｂの交流とを変換しながら電流制御を行なう「電力変換装置」である。
　さらに、ハイブリッド車両は、バッテリ制御ユニット（以下バッテリＥＣＵという）２６０と、エンジンＥＣＵ２８０と、ＭＧ＿ＥＣＵ３００と、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０とをさらに含む。
　バッテリＥＣＵ２６０は、走行用バッテリ２２０の充放電状態を管理制御する。エンジンＥＣＵ２８０は、エンジン１２０の動作状態を制御する。ＭＧ＿ＥＣＵ３００は、ハイブリッド車両の状態に応じてモータジェネレータ１４０およびバッテリＥＣＵ２６０、インバータ２４０等を制御する。ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、バッテリＥＣＵ２６０、エンジンＥＣＵ２８０、ＭＧ＿ＥＣＵ３００およびブレーキＥＣＵ３４０等を相互に管理制御して、ハイブリッド車両が最も効率よく運行できるようにハイブリッドシステム全体を制御する。
　ＨＶ＿ＥＣＵ３２０には、シフトレバー（図示せず）の位置を検出するシフトポジションセンサ３４４が接続される。シフトポジションセンサ３４４は、シフトレバーの位置を示すシフトポジション信号をＨＶ＿ＥＣＵ３２０に送信する。さらに、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０には、車両が走行する路面の勾配を検出する勾配センサ３４６が接続される。勾配センサ３４６は、路面の勾配を示す勾配信号をＨＶ＿ＥＣＵ３２０に送信する。勾配センサ３４６は、たとえば、Ｇセンサ等により実現される。
　また、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０には、通知装置３７０が接続される。通知装置３７０は、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０からの通知制御信号に応じて、運転者に対して情報を通知する。
　本実施例においては、走行用バッテリ２２０とインバータ２４０との間にはコンバータ２４２が設けられている。これは、走行用バッテリ２２０の定格電圧が、ジェネレータ１４０Ａやモータ１４０Ｂの定格電圧よりも低いので、走行用バッテリ２２０からジェネレータ１４０Ａやモータ１４０Ｂに電力を供給するときには、コンバータ２４２で電力を昇圧する。このコンバータ２４２には平滑コンデンサが内蔵されており、コンバータ２４２が昇圧動作を行なう際には、この平滑コンデンサに電荷が蓄えられる。
　さらに、本実施例におけるハイブリッド車両は、ブレーキＥＣＵ３４０と、制動装置３５８とをさらに含む。
　制動装置３５８は、ブレーキペダル（図示せず）と、マスタシリンダ（図示せず）と、ブレーキロータ３５２と、ブレーキキャリパ３５４と、ブレーキアクチュエータ３５０とを含む。
　ブレーキロータ３５２は、車輪１６０の回転軸に固定され車輪１６０とともに回転する。ブレーキキャリパ３５４は、油圧を用いてブレーキロータ３５２を回転軸に平行な方向から挟み込むようにして設けられる。
　ブレーキアクチュエータ３５０は、ソレノイドバルブ（図示せず）と、電動ポンプ３７６と、アキュムレータ３７８とを含む。ブレーキアクチュエータ３５０は、マスタシリンダに接続され、マスタシリンダからブレーキペダルの操作（ブレーキペダルへの踏力）により生じる油圧の供給を受ける。
　電動ポンプ３７６は、ブレーキＥＣＵ３４０からの制御信号に基づいて、補機バッテリ３８２から電力の供給を受けて油圧を発生させる。アキュムレータ３７８は、電動ポンプ３７６の作動により発生した油圧を蓄圧する。ソレノイドバルブは、ブレーキＥＣＵ３４０からの制御信号に基づいて、アキュムレータ３７８において蓄圧された油圧と、マスタシリンダから供給される油圧とを調整してブレーキキャリパ３５４に油圧を供給する。
　なお、アキュムレータ３７８を経由した油圧の供給形式に限定されるものではなく、たとえば、電動ポンプ３７６により発生した油圧をソレノイドバルブを用いて調整して直接的にブレーキキャリパ３５４に供給する形式であってもよい。
　ブレーキＥＣＵ３４０には、車輪１６０の回転速度を検出する車輪速センサ３５６が接続される。車輪速センサ３５６は、車輪１６０の回転速度を示す信号をブレーキＥＣＵ３４０に送信する。さらに、ブレーキＥＣＵ３４０には、ブレーキペダルの操作量を検出するブレーキペダルストロークセンサ３４２が接続される。ブレーキペダルストロークセンサ３４２は、ブレーキペダルの操作量を示す信号をブレーキＥＣＵ３４０に送信する。なお、ブレーキペダルストロークセンサ３４２に代えて運転者のブレーキペダルへの踏力を検出する踏力検出センサ（たとえば、マスタシリンダ圧センサ）を用いてもよい。
　ブレーキＥＣＵ３４０は、受信したブレーキペダルの操作量に基づいて運転者の意図に対応した制動力を発生するようにブレーキアクチュエータ３５０を制御する。
　なお、図１においては、各ＥＣＵを別構成しているが、２個以上のＥＣＵを統合したＥＣＵとして構成してもよい（たとえば、図１に、点線で示すように、バッテリＥＣＵ２６０と、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０とを統合したＥＣＵとすることがその一例である）。
　運転席にはアクセルペダル（図示せず）が設けられており、アクセルポジションセンサ（図示せず）は、アクセルペダルの踏込み量を検出する。アクセルポジションセンサは、アクセルペダルの踏込み量を示す信号をＨＶ＿ＥＣＵ３２０に出力する。ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、踏込み量に対応する要求駆動力に応じて、ジェネレータ１４０Ａ、モータ１４０ＢおよびエンジンＥＣＵ２８０を介してエンジン１２０の出力あるいは発電量を制御する。
　動力分割機構２００は、エンジン１２０の動力を、車輪１６０とジェネレータ１４０Ａとの両方に振り分けるために、遊星歯車機構（プラネタリーギヤ）が使用される。ジェネレータ１４０Ａの回転数を制御することにより、動力分割機構２００は無段変速機としても機能する。
　図１に示すようなハイブリッドシステムを搭載するハイブリッド車両においては、発進時や低速走行時等であってエンジン１２０の効率が悪い場合には、モータジェネレータ１４０のモータ１４０Ｂのみによりハイブリッド車両の走行を行ない、通常走行時には、たとえば動力分割機構２００によりエンジン１２０の動力を２経路に分け、一方で車輪１６０の直接駆動を行ない、他方でジェネレータ１４０Ａを駆動して発電を行なう。この時、発生する電力でモータ１４０Ｂを駆動して車輪１６０の駆動補助を行なう。また、高速走行時には、さらに走行用バッテリ２２０からの電力をモータ１４０Ｂに供給してモータ１４０Ｂの出力を増大させて車輪１６０に対して駆動力の追加を行なう。
　一方、減速時および制動操作時には、車輪１６０により従動するモータ１４０Ｂがジェネレータとして機能して回生発電を行ない、回収した電力を走行用バッテリ２２０に蓄える。なお、走行用バッテリ２２０の充電量が低下し、充電が特に必要な場合には、エンジン１２０の出力を増加してジェネレータ１４０Ａによる発電量を増やして走行用バッテリ２２０に対する充電量を増加する。もちろん、低速走行時でも必要に応じてエンジン１２０の駆動力を増加する制御を行なう場合もある。たとえば、上述のように走行用バッテリ２２０の充電が必要な場合や、エアコン等の補機を駆動する場合や、エンジン１２０の冷却水の温度を所定温度まで上げる場合等である。
　さらに、図１に示すようなハイブリッドシステムを搭載するハイブリッド車両においては、車両の運転状態や走行用バッテリ２２０の状態によっては、燃費を向上させるために、エンジン１２０を停止させる。そして、その後も車両の運転状態や走行用バッテリ２２０の状態を検出して、ジェネレータ１４０Ａを用いてエンジン１２０を再始動させる。このように、このエンジン１２０は間欠運転され、従来の車両（エンジンしか搭載していない車両）においては、イグニッションスイッチがＳＴＡＲＴ位置にまで回されてエンジンが始動すると、イグニッションスイッチがＯＮ位置からＡＣＣ位置またはＯＦＦ位置にされるまでエンジンが停止しない点で異なる。
　本実施例において、トランスミッション２０２の内部に、パーキングロック機構２０６が設けられるようにしてもよい。パーキングロック機構２０６は、車輪１６０からトランスミッション２０２までの間の回転軸であればいずれの位置に設けられてもよい。なお、パーキングロック機構２０６は車両に設けられなくてもよい。
　パーキングロック機構２０６は、図２に示すように、パーキングロックギヤ１０８と、パーキングロックポール１０６とから構成される。パーキングロックギヤ１０８は、本実施例において、トランスミッション２０２の出力軸に設けられてもよいし、出力軸に噛み合わされるギヤの軸に設けられてもよい。パーキングロックギヤ１０８は、円板形状を有し、軸２１２の回転方向に沿って複数の歯部２０４が設けられる。
　パーキングロックポール１０６は、一方端を回転自在にトランスミッション２０２の筐体に支持される。そして、パーキングロックポール１０６の中央部には、パーキングロックギヤ１０８の歯部２０４に合致する突起部２０８が設けられる。パーキングロックポール１０６の他方端には、パーキングロックポール１０６に当接するようにパーキングロックカム２１０が設けられる。パーキングロックカム２１０は、たとえば、円錐形状を有しており、パーキングロックカム２１０が図２の紙面奥側から手前側に移動すると、パーキングロックポール１０６の他方端は、円錐形状の傾斜部分に沿って図２の矢印の方向に回転移動する。パーキングロックカム２１０は、シフトレバーがパーキングポジションに対応する位置に移動することに応じて、図２の紙面奥側から手前側に移動する。このとき、パーキングロックカム２１０は、アクチュエータの駆動によるにより作動するものであってもよいし、運転者のシフトレバーの操作に連動して機械的に作動するものであってもよい。パーキングロックカム２１０の駆動によりパーキングロックポール１０６の突起部２０８がパーキングロックギヤ１０８の歯部２０４に合致する予め定められた位置に移動すると、パーキングロックギヤ１０８の回転が制限される。このように、パーキングポジションが選択されるとパーキングロック機構２０６が作動することにより、車輪１６０の回転が制限される。また、パーキングポジションが解除された場合には、パーキングロックギヤ１０８の回転、すなわち、車輪１６０の回転の制限が解除される。
　図１に戻って、ハイブリッド車両は、車両外部に配置される外部電源５００に接続するための車両側の充電コネクタ（１）２２４と、充電コネクタ（１）２２４を経由して外部電源５００から交流電力を受ける充電用インバータ２２２とをさらに含む。外部電源５００は、たとえば、家庭用電源である。
　充電用インバータ２２２は、走行用バッテリ２２０に接続されており、充電用の直流電力を走行用バッテリ２２０に対して供給する。
　車両側の充電コネクタ（１）２２４には、結合確認センサ２２６が設けられる。結合確認センサ２２６は、充電コネクタ（１）２２４に対して、外部電源５００から延びる充電ケーブルの先の設けられた外部電源５００側の充電コネクタ（２）５０２が接続されると充電コネクタ（１）２２４に充電コネクタ（２）５０２が接続されたことを示す信号をＨＶ＿ＥＣＵ３２０に送信する。
　充電コネクタ（１）２２４および充電コネクタ（２）５０２とは、互いに嵌合可能な形状（たとえば、プラグとソケット）を有する。
　ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、充電コネクタ（１）２２４に充電コネクタ（２）５０２が接続されると、あるいは外部電源５００から入力を受けると、車両電源を起動して、充電に関係するシステム（たとえば、充電用インバータ２２２等）に電力を供給して、外部電源５００を用いた走行用バッテリ２２０の充電を開始する。
　なお、本実施例において、結合確認センサ２２６は、図３に示すように、充電コネクタ（１）２２４に設けられる複数の端子のうちの一つの端子（以下、結合確認用端子と記載する）を用いたものを説明する。すなわち、充電コネクタ（２）５０２が充電コネクタ（１）２２４に接続されると結合確認用端子は、充電コネクタ（２）５０２側のアースされた端子に接続される。ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、結合確認用端子に接続される信号線に電圧を印加し、信号線における電圧の変化を検出する。ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、充電コネクタ（２）５０２が充電コネクタ（１）２２４に接続された場合に変化が生じた出力電圧をコネクタ接続信号と受信すると、充電コネクタ（２）５０２が充電コネクタ（１）２２４に接続されたと判定する。
　なお、結合確認センサ２２６は、たとえば、充電コネクタ（２）５０２側に設けられた磁石の磁力を検出するものや、充電コネクタ（１）２２４と充電コネクタ（２）５０２との結合時に押し込まれる押しボタン式のものであってもよく、上述した形式に特に限定されるものではない。また、図３において、充電コネクタ（２）５０２が設けられる充電ケーブルの他方端のプラグは、外部電源５００に接続される。
　また、本実施例においては、外部電源５００から供給される電力は、充電用インバータ２２２を経由して走行用バッテリ２２０に供給されるとして説明するが、外部充電の形式としては、特にこのような形式に限定されるものではない。たとえば、外部電源５００の電力がジェネレータ１４０Ａまたはモータ１４０Ｂの中性点を経由して供給されて、走行用バッテリ２２０を充電するようにしてもよい。
　また、通知装置３７０は、図３に示すように、ブザー３７２およびランプ３７４に接続される。通知装置３７０は、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０からの通知指示に応じて、ブザー３７２等による警告音を発生させたり、運転席のメータのランプ３７４を点灯させたりする。
　さらに、補機バッテリ３８２には、電圧計３８４が設けられる。電圧計３８４は、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０に対して補機バッテリ３８２の電圧を示す信号を送信する。ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、受信した補機バッテリ３８２の電圧に基づいて補機バッテリ３８２の充電量を算出する。なお、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、その他の周知の技術を用いて補機バッテリ３８２の充電量を検出するようにしてもよい。また、電圧計３８４からの信号は、バッテリＥＣＵ２６０を経由してＨＶ＿ＥＣＵ３２０に送信されるようにしてもよいし、バッテリＥＣＵ３６０において補機バッテリ３８２の充電量を算出した結果がＨＶ＿ＥＣＵ３２０に送信されるようにしてもよい。
　以上のような構成を有する車両において、本実施例においては、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０が充電コネクタ（１）２２４と充電コネクタ（２）５０２とが接続されており、かつ、シフトレバー３４８の操作により駐車状態が解除されたという制御条件が成立した場合に、車輪１６０の回転の制限の度合を増加するように制動装置３５８を制御する点に特徴を有する。
　具体的には、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、図３に示すように、結合確認センサ２２６からコネクタ接続信号を受信した場合であって、かつ、シフトポジションセンサ３４４から受信するシフトポジションがパーキングポジションからパーキングポジションとは異なるシフトポジションに変更された場合に、ブレーキＥＣＵ３４０に対してブレーキキャリパ３５４に供給される油圧の増圧指示を送信する。ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、増圧指示の送信に加えて、通知装置３７０により運転者にシフトポジションをパーキングポジションに戻すことを促す通知を行なうように通知装置３７０に対して通知指示を送信する。
　また、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、コネクタ接続信号の受信およびパーキングポジションからパーキングポジションとは異なるシフトポジションへの変更という増圧条件に加えて、車両の状態についての条件が成立した場合に、制動装置３５８に増圧指示を送信するようにしてもよい。車両の状態についての条件とは、たとえば、路面の勾配が予め定められた勾配以上であるという条件であってもよいし、あるいは、補機バッテリ３８２の充電量が予め定められた充電量以上であるという条件であってもよい。予め定められた勾配は、少なくとも車両が重力により移動を開始する勾配であればよく、実験等により適合すればよい。また、予め定められた充電量は、少なくともブレーキアクチュエータ３５０を作動できる充電量であればよく、実験等により適合すればよい。
　図４に、本実施例に係る車両の制御装置であるＨＶ＿ＥＣＵ３２０の機能ブロック図を示す。ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、条件成立判定部４００と、接続状態判定部４０２と、パーキング解除判定部４０４と、ブレーキ圧制御部４０６と、通知制御部４０８とを含む。
　条件成立判定部４００は、車両の状態についての条件が成立したか否かを判定する。たとえば、条件成立判定部４００は、勾配センサ３４６から受信する勾配信号に基づいて路面の勾配が予め定められた勾配以上であるか否かを判定するようにしてもよいし、電圧計３８４から受信する補機バッテリ３８２の電圧に基づく充電量が予め定められた値以上であるか否かを判定するようにしてもよいし、少なくともパーキングポジションの解除が可能な状態であるか否か（具体的には、車両のＩＧがオンされ、少なくともニュートラルポジションが選択可能な状態であるか否かを判定するようにしてもよい。条件成立判定部４００は、車両の状態についての条件が成立すると、条件成立フラグをオンするようにしてもよい。
　接続状態判定部４０２は、充電コネクタ（１）２２４と充電コネクタ（２）５０２とが接続されているか否かを判定する。接続状態判定部４０２は、結合確認センサ２２６からコネクタ接続信号を受信した場合に、充電コネクタ（１）２２４と充電コネクタ（２）５０２とが接続されていると判定する。なお、接続状態判定部４０２は、たとえば、充電コネクタ（１）２２４と充電コネクタ（２）５０２とが接続されていると判定すると、接続状態判定フラグをオンするようにしてもよい。
　パーキング解除判定部４０４は、パーキングポジションが解除されたか否かを判定する。すなわち、パーキング解除判定部４０４は、パーキングポジションからパーキングポジション以外のシフトポジションが選択された場合に、パーキングポジションが解除されたとは判定する。具体的には、パーキング解除判定部４０４は、パーキングポジションが選択された場合に、シフトポジションセンサ３４４からパーキングポジションと異なるシフトポジション（たとえば、Ｄポジション、ＮポジションおよびＲポジション）を示すシフトポジション信号を受信した場合、パーキングポジションが解除されたと判定する。なお、パーキング解除判定部４０４は、たとえば、パーキングポジションが解除されたと判定するとパーキング解除判定フラグをオンするようにしてもよい。
　ブレーキ圧制御部４０６は、車両の状態についての条件が成立し、充電コネクタ（１）２２４と充電コネクタ（２）５０２とが接続されており、かつ、パーキングポジションが解除された場合に、車輪の回転の制限の度合が増加するように制動装置３５８を制御する。具体的には、ブレーキ圧制御部４０６は、ブレーキキャリパ３５４に供給される油圧が予め定められた油圧だけ増加するようにブレーキＥＣＵ３４０に対して増圧制御信号を送信する。ブレーキＥＣＵ３４０は、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０から増圧制御信号を受信すると、ブレーキアクチュエータ３５０を制御することにより、車輪の回転の制限の度合を増加させる。なお、ブレーキ圧制御部４０６は、たとえば、条件成立フラグ、接続状態判定フラグおよびパーキング解除判定フラグがいずれもオンであると、車輪の回転の制限の度合が増加するように制動装置３５８を制御するようにしてもよい。
　通知制御部４０８は、車両の状態についての条件が成立し、充電コネクタ（１）２２４と充電コネクタ（２）５０２とが接続されており、かつ、パーキングポジションが解除された場合に、運転者に対してシフトポジションをパーキングポジションに戻すことを促す旨を通知するように通知装置３７０を制御する。通知は、ランプ３７４の点灯の他に、たとえば、メータやディスプレイに文字あるいは画像等により行なうものであってもよいし、ブザー３７２の鳴動の他にスピーカからの音声等により行なうものであってもよい。
　なお、本実施例において、条件成立判定部４００と、接続状態判定部４０２と、パーキング解除判定部４０４と、ブレーキ圧制御部４０６と、通知制御部４０８とは、いずれもＣＰＵ（Central　Processing　Unit）がメモリに記憶されたプログラムを実行することにより実現される、ソフトウェアとして機能するものとして説明するが、ハードウェアにより実現されるようにしてもよい。なお、このようなプログラムは記録媒体に記録されて車両に搭載される。メモリには、各種情報、プログラム、しきい値、マップ等が記憶され、必要に応じてＣＰＵから読み出される。
　図５を参照して、本実施例に係る車両の制御装置であるＨＶ＿ＥＣＵ３２０で実行されるプログラムの制御構造について説明する。
　ステップ（以下、ステップをＳと記載する）１００にて、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、車両の状態についての条件が成立するか否かを判定する。車両の状態についての条件が成立すると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１０２に移される。もしそうでないと（Ｓ１００にてＮＯ）、処理はＳ１００に戻される。
　Ｓ１０２にて、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、充電コネクタ（１）２２４と充電コネクタ（２）５０２とが接続されているか否かを判定する。充電コネクタ（１）２２４と充電コネクタ（２）５０２とが接続されていると（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、処理はＳ１０４に移される。もしそうでないと（Ｓ１０２にてＮＯ）、処理はＳ１００に戻される。
　Ｓ１０４にて、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、パーキングポジションが解除されたか否かを判定する。パーキングポジションが解除されると（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、処理はＳ１０６に移される。もしそうでないと（Ｓ１０４にてＮＯ）、処理はＳ１００に戻される。
　Ｓ１０６にて、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、ブレーキ圧の増圧制御を実施する。具体的には、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、ブレーキＥＣＵ３４０に対して増圧制御信号を送信する。Ｓ１０８にて、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、通知制御を実施する。具体的には、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、通知装置３７０に対して通知制御信号を送信する。
　以上のような構造およびフローチャートに基づく本実施例に係る車両の制御装置であるＨＶ＿ＥＣＵ３２０の動作について説明する。
　たとえば、パーキングポジションが選択された状態で、かつ、充電コネクタ（１）２２４と充電コネクタ（２）５０２とが接続され、車両の走行用バッテリ２２０が外部電源を用いて充電されている場合を想定する。
　このとき、路面の勾配が予め定められた勾配以上であるか、補機バッテリ３８２の充電量が予め定められた値以上であるか、あるいは、車両のＩＧがオンされて、ニュートラルポジションが選択可能な状態であるなどして、車両の状態についての条件が成立すると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、充電コネクタ（１）２２４と充電コネクタ（２）５０２とが接続されていると判定されるため、パーキングポジションが解除されるか否かが判定される（Ｓ１０４）。
　運転者がシフトレバーをＮポジション等に移動させるなどしてパーキングポジションが解除されると（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、ブレーキ圧の増圧制御が実施される（Ｓ１０６）。これにより、運転者によるブレーキペダルの操作の有無に拘わらず、制動装置３５８による車輪の回転の制限の度合が増加するため、パーキングポジションが解除されたことにより、パーキングロック機構２０６による車輪１６０の回転の制限が解除されたとしても、車両の移動が制限されることとなる。
　さらに、通知制御が実施されることにより（Ｓ１０８）、運転者に対してシフトポジションをパーキングポジションに戻すことを促す旨が通知される。
　以上のようにして本実施例に係る車両の制御装置によると、充電コネクタ（１）と外部電源とが接続されており、かつ、駐車状態が解除されたという制御条件が成立した場合に、制動装置の制限の度合を増加させることにより、駐車状態が解除されることで車両の移動の制限が解除されたとしても、充電中の車両の移動を制限することができる。また、このような制御は、新たな部品を設けることなく、既存の部品を用いて実施することができる。したがって、部品点数およびコストの増加を抑制しつつ、車両の外部の電源を用いた充電中に車両の位置を確実に制限する車両の制御装置および制御方法を提供することができる。
　さらに、制御条件に加えて、路面の勾配が予め定められた勾配以上であるという条件や補機バッテリの充電量が予め定められた値以上であるという条件が成立した場合に、制動装置による車輪の回転の制限の度合を増加させることにより、充電中における車両の移動を確実に制限することができる。
　また、車両の移動の制限をシフトレバーの操作を禁止することなく実施することができる。運転者は通常と同様にシフトレバーを操作することができるため、シフトレバーの操作を禁止する場合と比較して、運転者が車両に故障が発生したと誤解することなく、車両の移動を制限することができる。
　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て請求の範囲によって示され、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。

Claims (10)

  1. 　少なくともモータ（１４０Ｂ）を駆動源とする車両の制御装置であって、前記車両は、前記モータ（１４０Ｂ）に電力を供給する蓄電装置（２２０）と、前記車両の外部に配置され、前記蓄電装置（２２０）の充電に用いられる外部電源（５００）と接続するための充電コネクタ（２２４）と、車輪（１６０）と、前記車輪（１６０）の回転を制限する制動装置（３５８）とを含み、
    　前記充電コネクタ（２２４）と前記外部電源（５００）とが接続されていることを検出する接続状態検出ユニット（２２６）と、
    　前記車両の駐車状態が解除されたことを検出する解除検出ユニット（３４４）と、
    　前記接続状態検出ユニット（２２６）と前記解除検出ユニット（３４４）とからの出力を受ける制御ユニット（３２０）とを含み、
    　前記制御ユニット（３２０）は、
    　前記充電コネクタ（２２４）と前記外部電源（５００）とが接続されており、かつ、前記駐車状態が解除されたという制御条件が成立した場合に、前記車輪（１６０）の回転の制限の度合が増加するように前記制動装置（３５８）を制御する、車両の制御装置。
  2. 　前記制御装置は、路面の勾配を検出する勾配検出ユニット（３４６）をさらに含み、
    　前記制御ユニット（３２０）は、前記制御条件に加えて、前記勾配が予め定められた勾配以上であるという条件が成立した場合に、前記車輪（１６０）の回転の制限の度合が増加するように前記制動装置（３５８）を制御する、請求の範囲第１項に記載の車両の制御装置。
  3. 　前記制動装置（３５８）は、油圧を発生する電動ポンプ（３７６）を含み、
    　前記制御ユニット（３２０）は、前記制御条件が成立した場合に、前記車輪（１６０）の回転の制限の度合が増加するように前記電動ポンプ（３７６）を制御する、請求の範囲第１項に記載の車両の制御装置。
  4. 　前記車両は、前記電動ポンプ（３７６）に電力を供給する補機バッテリ（３８２）をさらに含み、
    　前記制御装置は、前記補機バッテリ（３８２）の充電量を検出する充電量検出ユニット（３８４）をさらに含み、
    　前記制御ユニット（３２０）は、前記制御条件に加えて、前記充電量が予め定められた充電量以上であるという条件が成立した場合に、前記車輪（１６０）の回転の制限の度合が増加するように前記制動装置（３５８）を制御する、請求の範囲第３項に記載の車両の制御装置。
  5. 　前記車両は、前記車両が駐車状態へ移行することにより前記車両の移動を制限し、かつ、前記駐車状態が解除された場合に前記制限を解除するトランスミッション（２０２）をさらに含み、
    　前記トランスミッション（２０２）は、シフトポジションとしてパーキングポジションが選択された場合に前記駐車状態に移行し、
    　前記トランスミッション（２０２）には、前記パーキングポジションが選択された場合に、前記車両の車輪（１６０）に連結される軸の回転を歯車機構を用いて制限するパーキングロック機構（２０６）が設けられる、請求の範囲第１項～第４項のいずれかに記載の車両の制御装置。
  6. 　少なくともモータ（１４０Ｂ）を駆動源とする車両の制御装置であって、前記車両は、前記モータ（１４０Ｂ）に電力を供給する蓄電装置（２２０）と、前記車両の外部に配置され、前記蓄電装置（２２０）の充電に用いられる外部電源（５００）と接続するための充電コネクタ（２２４）と、車輪（１６０）と、前記車輪（１６０）の回転を制限する制動装置（３５８）とを含み、
    　前記充電コネクタ（２２４）と前記外部電源（５００）とが接続されていることを検出するステップと、
    　前記車両の駐車状態が解除されたことを検出するステップと、
    　前記充電コネクタ（２２４）と前記外部電源（５００）とが接続されており、かつ、前記駐車状態が解除されたという制御条件が成立した場合に、前記車輪（１６０）の回転の制限の度合が増加するように前記制動装置（３５８）を制御するステップとを含む、車両の制御方法。
  7. 　前記制御方法は、路面の勾配を検出するステップをさらに含み、
    　前記制動装置（３５８）を制御するステップは、前記制御条件に加えて、前記勾配が予め定められた勾配以上であるという条件が成立した場合に、前記車輪（１６０）の回転の制限の度合が増加するように前記制動装置（３５８）を制御する、請求の範囲第６項に記載の車両の制御方法。
  8. 　前記制動装置（３５８）は、油圧を発生する電動ポンプ（３７６）を含み、
    　前記制動装置（３５８）を制御するステップは、前記制御条件が成立した場合に、前記車輪（１６０）の回転の制限の度合が増加するように前記電動ポンプ（３７６）を制御する、請求の範囲第６項に記載の車両の制御方法。
  9. 　前記車両は、前記電動ポンプ（３７６）に電力を供給する補機バッテリ（３８２）をさらに含み、
    　前記制御方法は、前記補機バッテリ（３８２）の充電量を検出するステップをさらに含み、
    　前記制動装置（３５８）を制御するステップは、前記制御条件に加えて、前記充電量が予め定められた充電量以上であるという条件が成立した場合に、前記車輪（１６０）の回転の制限の度合が増加するように前記制動装置（３５８）を制御する、請求の範囲第８項に記載の車両の制御方法。
  10. 　前記車両は、前記車両が駐車状態へ移行することにより前記車両の移動を制限し、かつ、前記駐車状態が解除された場合に前記制限を解除するトランスミッション（２０２）をさらに含み、
    　前記トランスミッション（２０２）は、シフトポジションとしてパーキングポジションが選択された場合に前記駐車状態に移行し、
    　前記トランスミッション（２０２）には、前記パーキングポジションが選択された場合に、前記車両の車輪（１６０）に連結される軸の回転を歯車機構を用いて制限するパーキングロック機構（２０６）が設けられる、請求の範囲第６項～第９項のいずれかに記載の車両の制御方法。
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