JP2011031672A

JP2011031672A - 車両の制御装置

Info

Publication number: JP2011031672A
Application number: JP2009177889A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Ogiwara; 泰史荻原; Harumi Taketomi; 春美武富
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2009-07-30
Filing date: 2009-07-30
Publication date: 2011-02-17

Abstract

【課題】車両の駆動源に応じた温度制御を行うことが可能な車両の制御装置を提供する。
【解決手段】内燃機関１０７と、電動機１０５と、電動機へ電力を供給する蓄電器１０１と、内燃機関の排熱との熱交換により冷媒を加熱させる排熱回収器２０１と、排熱回収器と内燃機関との間で冷媒を循環させる冷媒循環路２１と、排熱回収器により加熱された冷媒を蓄電器へ循環させる分岐循環路２２と、冷媒循環路２１から分岐循環路への冷媒の流路を開閉する第１バルブ２０４と、を備え、内燃機関及び蓄電器を電源として駆動する電動機の少なくとも一方からの動力によって走行する車両の制御装置であって、内燃機関駆動モードと、電動機駆動モードと、のいずれかのモードを選択するマネジメントＥＣＵ１１７を備えて、内燃機関駆動モードか、電動機駆動モードにより、内燃機関に冷媒を優先的に供給するか、蓄電器に冷媒を優先的に供給するよう、第１バルブを制御する。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両の制御装置に関する。

ＨＥＶ（ＨｙｂｒｉｄＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＶｅｈｉｃｌｅ：ハイブリッド電気自動車）の車両には、駆動源の一つであるモータ等に電力を供給する蓄電器が搭載される。蓄電器は、所定の温度範囲内に維持されることで効率的に動作が可能である。また、ＨＥＶの車両には、駆動源の一つとして内燃機関（エンジン）も搭載されているが、内燃機関についても同様に、所定の温度範囲内に維持されることで効率的に動作が可能である。蓄電器や内燃機関を所望の温度に調整するための装置として、例えば、内燃機関（エンジン）の排気熱を回収し、車室内、内燃機関、蓄電器等を加温する車載組電池の温度調節装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９−０７３４３０号公報

ところで、ＨＥＶの車両では、駆動源がモータであるか内燃機関であるかによって、温度調整を行う優先順位を定めることが好ましい。特に車両の始動時にはモータ及び内燃機関の温度が所望の温度範囲外であることが多いため、上記優先順位を定めることが特に必要である。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、車両の駆動源に応じた温度制御を行うことが可能な車両の制御装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決して係る目的を達成するために、請求項１に記載の発明の車両の制御装置は、内燃機関（例えば、実施形態での内燃機関１０７）と、電動機（例えば、実施形態での電動機１０５）と、前記電動機へ電力を供給する蓄電器（例えば、実施形態での蓄電器１０１）と、前記内燃機関の排熱との熱交換により冷媒を加熱させる冷媒加熱部（例えば、実施形態での排熱回収器２０１）と、前記冷媒加熱部と前記内燃機関との間で前記冷媒を循環させる冷媒循環路（例えば、実施形態での冷媒循環路２１）と、前記冷媒加熱部により加熱された冷媒を前記蓄電器へ循環させる分岐循環路（例えば、実施形態での分岐循環路２２）と、前記冷媒循環路から前記分岐循環路への前記冷媒の流路を開閉する流路開閉部（例えば、実施形態での第１バルブ２０４）と、を備え、前記内燃機関及び前記蓄電器を電源として駆動する電動機の少なくとも一方からの動力によって走行する車両の制御装置であって、前記内燃機関からの動力によって前記車両が走行する内燃機関駆動モードと、前記内燃機関の動作時に前記電動機からの動力によって前記車両が走行する電動機駆動モードと、のいずれかのモードを選択するモード選択部（例えば、実施形態でのマネジメントＥＣＵ１１７）と、前記モード選択部により前記内燃機関駆動モードが選択されたときには前記内燃機関に前記冷媒を優先的に供給し、前記モード選択部により前記電動機駆動モードが選択されたときには前記蓄電器に前記冷媒を優先的に供給するよう、前記流路開閉部を制御する流路開閉制御部（例えば、実施形態でのマネジメントＥＣＵ１１７）と、を備えることを特徴としている。

さらに、請求項２に記載の発明の車両の制御装置は、前記内燃機関駆動モードが、前記内燃機関からの動力のみによって前記車両が走行するモード（例えば、実施形態でのエンジン走行モード）であり、前記電動機駆動モードが、前記内燃機関の動作時に少なくとも前記電動機からの動力によって前記車両が走行するモード（例えば、実施形態でのシリーズ走行モード又はパラレル走行モード）であることを特徴としている。

さらに、請求項３に記載の発明の車両の制御装置は、前記内燃機関駆動モードが、前記内燃機関及び前記電動機からの動力によって前記車両が走行するモード（例えば、実施形態でのパラレル走行モード）であり、前記電動機駆動モードが、前記内燃機関の動作時に前記電動機からの動力のみによって前記車両が走行するモード（例えば、実施形態でのシリーズ走行モード）であることを特徴としている。

さらに、請求項４に記載の発明の車両の制御装置は、前記蓄電器の温度を検出する温度検出部（例えば、実施形態での第２温度検出部１３３）を備え、前記流路開閉制御部が、前記モード選択部により前記電動機駆動モードが選択されたときには、前記温度検出部により検出される前記蓄電器の温度が所定温度に到達するまで、前記流路開閉部を開状態とするよう制御し、前記蓄電器の温度が前記所定温度に到達したときに、前記流路開閉部を閉状態とするよう制御することを特徴としている。

さらに、請求項５に記載の発明の車両の制御装置は、前記内燃機関の冷媒の温度を検出する温度検出部（例えば、実施形態での第１温度検出部１３１）を備え、前記流路開閉制御部が、前記モード選択部により前記内燃機関駆動モードが選択されたときには、前記温度検出部により検出される前記内燃機関の冷媒の温度が所定温度に到達するまで、前記流路開閉部を閉状態とするよう制御し、前記内燃機関の冷媒の温度が前記所定温度に到達したときに、前記流路開閉部を開状態とするよう制御することを特徴としている。

請求項１に記載の発明の車両の制御装置によれば、車両の駆動源に応じた温度制御を行うことが可能である。つまり、車両の駆動モードに応じて昇温させる装置の優先順位を決定することができる。

請求項２に記載の発明の電池状態推定装置によれば、内燃機関からの動力のみによって車両が走行するモードの場合には、内燃機関を迅速に昇温させることができ、内燃機関の動作時に少なくとも電動機からの動力によって車両が走行するモードの場合には、蓄電器を迅速に昇温させることができる。

請求項３に記載の発明の電池状態推定装置によれば、内燃機関及び電動機の動力によって車両が走行するモードの場合には、内燃機関を迅速に昇温させることができ、内燃機関の動作時に電動機からの動力のみによって車両が走行するモードの場合には、蓄電器を迅速に昇温させることができる。

請求項４に記載の発明の電池状態推定装置によれば、蓄電器を迅速に昇温させることができ、内部反応抵抗の低減、出力性能向上が可能である。

請求項５に記載の発明の電池状態推定装置によれば、内燃機関を迅速に昇温させることができ、フリクション低減、燃費向上、暖房性能の確保が可能である。

本発明の第１の実施形態における車両の内部構成の一例を示すブロック図本発明の第１の実施形態における車両の走行モードを選択するためのマップの一例を示す図本発明の第１の実施形態における冷媒流路等の構成の一例を示す図本発明の第１の実施形態におけるマネジメントＥＣＵによる走行モードの選択手順の一例を示すフローチャート本発明の第１の実施形態における主要な駆動源が内燃機関である場合のバルブ開閉手順の一例を示すフローチャート本発明の第１の実施形態における主要な駆動源が電動機である場合のバルブ開閉手順の一例を示すフローチャート本発明の実施形態における蓄電器の温度の測定値の一例を示す図本発明の第２の実施形態における車両の走行モードを選択するためのマップの一例を示す図本発明の第３の実施形態における冷媒流路等の構成の一例を示す図

本発明の実施形態における車両の制御装置について、図面を参照しながら以下に説明する。

（第１の実施形態）
本実施形態の車両の制御装置は、内燃機関及び蓄電器を電源として駆動する電動機の少なくとも一方からの動力によって走行する車両、例えば、ＨＥＶ（ＨｙｂｒｉｄＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＶｅｈｉｃｌｅ：ハイブリッド電気自動車）等の車両に搭載される。

ＨＥＶには、大きく分けてシリーズ方式とパラレル方式の２種類がある。シリーズ方式のＨＥＶは、蓄電器を電源とした電動機の駆動力によって走行する。内燃機関は発電のためだけに用いられ、内燃機関の駆動力によって発電された電力は蓄電器に充電されるか、電動機に供給される。一方、パラレル方式のＨＥＶは、電動機及び内燃機関のいずれか一方又は双方の駆動力によって走行する。

上記両方式を複合したシリーズ・パラレル方式のＨＥＶも知られている。図１はシリーズ・パラレル方式のＨＥＶの内部構成の一例を示すブロック図である。図１に示すシリーズ・パラレル方式のＨＥＶ（以下、単に「車両」という。）は、蓄電器(BATT)１０１と、第１インバータ(第１INV)１０３と、電動機(MOT)１０５と、多気筒内燃機関(ENG)１０７と、発電機(GEN)１０９と、第２インバータ(第２INV)１１１と、ロックアップクラッチ（以下、単に「クラッチ」という。）１１３と、ギアボックス（以下、単に「ギア」という。）１１５と、マネジメントＥＣＵ(MG ECU)１１７と、モータＥＣＵ(MOT ECU)１１９と、エンジンＥＣＵ(ENG ECU)１２１と、バッテリＥＣＵ(BATT ECU)１２３と、第１温度検出部１３１と、第２温度検出部１３３と、を備える。

蓄電器１０１は、直列に接続された複数の蓄電セルを有し、例えば１００〜２００Ｖの高電圧を供給する。第１インバータ１０３は、蓄電器１０１からの直流電圧を交流電圧に変換して、３相電流を電動機１０５に供給する。電動機１０５は、車両が走行するための動力（トルク）を発生する。電動機１０５で発生したトルクは、ギア１１５を介して駆動輪１２９の駆動軸１２７に伝達される。

多気筒内燃機関（以下、単に「内燃機関」という。）１０７は、クラッチ１１３が接続された状態で、車両が走行するための動力（トルク）を発生する。当該状態のとき内燃機関１０７で発生したトルクは、発電機１０９、クラッチ１１３及びギア１１５を介して駆動輪１２９の駆動軸１２７に伝達される。なお、発電機１０９は内燃機関１０７に直結されている。また、ギア１１５と電動機１０５の回転子は直結されている。このため、内燃機関１０７で発生したトルクは、駆動輪１２９を回転させる他、発電機１０９及び電動機１０５の回転のためにも消費される。

発電機１０９は、内燃機関１０７によって駆動されることで電力を発生する。発電機１０９によって発電された電力は、蓄電器１０１に充電されるか、電動機１０５に供給される。第２インバータ１１１は、発電機１０９で発生した交流電圧を直流電圧に変換する。第２インバータ１１１によって変換された電力は蓄電器１０１に充電されるか、第１インバータ１０３を介して電動機１０５に供給される。

クラッチ１１３は、マネジメントＥＣＵ１１７からの指示に基づいて、内燃機関１０７から駆動輪１２９までの駆動力の伝達経路を切断又は接続する（断接する）。このクラッチ１１３の状態に応じて、内燃機関(ENG)１０７からの駆動力がギアボックス１１５を介して駆動輪１２９に伝達される。すなわち、クラッチ１１３が切断状態であれば、内燃機関１０７からの駆動力は駆動輪１２９に伝達されず、クラッチ１１３が接続状態であれば、内燃機関１０７からの駆動力は駆動輪１２９に伝達される。

ギア１１５は、発電機１０９を介した内燃機関１０７からの駆動力又は電動機１０５からの駆動力を、所望の変速比での回転数及びトルクに変換して、駆動軸１２７に伝達する変速機である。

マネジメントＥＣＵ１１７は、駆動力の伝達系統の切り替えや、内燃機関１０７の回転数の検出、電動機１０５や内燃機関１０７の制御、クラッチ１１３に対する断接指示等を行う。また、マネジメントＥＣＵ１１７には、車両の速度を検出する車速センサ（図示せず）からの情報や、アクセル開度を検出するアクセル開度センサ（ＡＰ開度センサ）からの情報が入力される。

モータＥＣＵ１１９は、マネジメントＥＣＵ１１７からの指示に応じて、電動機１０５を制御する。なお、モータＥＣＵ１１９は、マネジメントＥＣＵ１１７から車速制限が指示されているとき、蓄電器１０１から電動機１０５に供給する電流を制限する。エンジンＥＣＵ１２１は、マネジメントＥＣＵ１１７からの指示に応じて、内燃機関１０７の始動及び停止や、各気筒におけるスロットルバルブの開閉制御及び燃料噴射制御、内燃機関１０７のクランク軸の回転数を制御する。バッテリＥＣＵ１２３は、蓄電器１０１の状態を示す残容量（ＳＯＣ：State of Charge）等を検知して、当該状態を示す情報をマネジメントＥＣＵ１１７に送る。

第１温度検出部（温度センサ）１３１は、内燃機関１０７内のエンジン冷却水等の冷媒の温度を検出する。第２温度検出部（温度センサ）１３３は、蓄電器１０１の温度を検出する。これらの温度情報は、マネジメントＥＣＵ１１７へ送られる。

また、マネジメントＥＣＵ１１７は、図２に示すマップを参照し、車速及び車両の要求駆動力に基づいて、走行モード（「パラレル走行モード」、「シリーズ走行モード」、「エンジン走行モード」のいずれか）を選択する。なお、車両の要求駆動力は、アクセル開度情報及び車速情報に基づいて定まる。

パラレル走行モードでは、電動機１０５及び内燃機関１０７のいずれか一方又は双方の駆動力によって走行する。このとき、内燃機関１０７は駆動され、クラッチ１１３は接続状態である。

シリーズ走行モードでは、蓄電器１０１からの電力供給及び内燃機関１０７の駆動により発電機(GEN)１０９で発生した電力の供給によって駆動する電動機１０５の駆動力によって走行する。このとき、内燃機関１０７は駆動され、クラッチ１１３は切断状態である。

エンジン走行モードでは、内燃機関１０７の駆動力によって走行する。このとき、電動機１０５は駆動されず、クラッチ１１３は接続状態である。

次に、図１に示した車両の内燃機関１０７を冷却するエンジン冷却水等の冷媒が流通する冷媒流路について説明する。図３は、車両が備える冷媒流路等の構成の一例を示す図である。本実施形態の車両は、冷媒流路として、冷媒循環路２１、分岐循環路２２、ヒータ用流路２３を有する。なお、冷媒の流通方向は図３における矢印で示されている。

冷媒循環路２１は、内燃機関１０７と冷媒加熱部としての排熱回収器２０１との間で冷媒を循環させる流路である。排熱回収器２０１は、内燃機関１０７の排ガスが流通する排気管１０７ａの途中に配設され、内燃機関１０７の排ガス等による排熱との熱交換により冷媒循環路２１を流通する冷媒を加熱する。

分岐循環路２２は、排熱回収器２０１により加熱された冷媒を蓄電器１０１へ循環させる流路である。すなわち、分岐循環路２２は、排熱回収器２０１により加熱された冷媒を、流路開閉部としての第１バルブ２０４を介して冷媒循環路２１から流入し、蓄電器１０１を介して冷媒循環路２１へ流出する。分岐循環路２２は、排熱回収器２１の下流側に冷媒循環路２１に対して直列に配設される。分岐循環路２２の一部は、蓄電器１０１に隣接して配設されており、分岐循環路２２を流通する冷媒を熱源として蓄電器１０１が加熱される。また、蓄電器１０１の周辺部にはバッテリファン２０３が配設されており、バッテリファン２０３を動作させてバッテリファン２０３から蓄電器１０１に向かって送風することで、冷媒からの熱を蓄電器１０１へ送るようにしてもよい。また、第１バルブ２０４は、冷媒循環路２１から分岐循環路２２への冷媒の流路を開閉する。したがって、第１バルブ２０４は、排熱回収器２０１の下流側における流路を、冷媒循環路２１又は分岐循環路２２のいずれかに切り替える流路切り替え弁として機能する。

ヒータ用流路２３は、内燃機関１０７から流出された冷媒をヒータ２０２へ循環させる流路である。すなわち、ヒータ用流路２３は、内燃機関１０７から流出された冷媒を、第２バルブ２０５を介して流入し、ヒータ２０２を介して冷媒循環路２１へ流出する。ヒータ用流路２３の一部は、ヒータ２０２に隣接して配設されており、ヒータ用流路２３を流通する冷媒を熱源としてヒータ（ヒータコア）２０２が加熱される。なお、ヒータ２０２は、例えば車両の空調制御に用いられる。また、第２バルブ２０５は、冷媒循環路２１からヒータ用流路２３への冷媒の流路を開閉する。したがって、第１バルブ２０４は、内燃機関１０７から流出された冷媒の流路を、冷媒循環路２１又は分岐循環路２２のいずれかに切り替える流路切り替え弁として機能する。

次に、図１に示した車両の走行モードに応じた第１バルブ２０４及び第２バルブ２０５の開閉制御について、図４〜図６を参照しながら説明する。図４はマネジメントＥＣＵ１１７による走行モードの選択手順の一例を示すフローチャートである。図５は本実施形態における「エンジン走行モード」選択時のバルブ開閉手順の一例を示すフローチャートである。図６は本実施形態における「シリーズ走行モード」又は「パラレル走行モード」選択時のバルブ開閉手順の一例を示すフローチャートである。

まず、図４に示すように、マネジメントＥＣＵ１１７は、イグニション・オンであるか否かを判定し（ステップＳ１０１）、イグニション・オンである場合には、車両の走行モードを選択する（ステップＳ１０２）。本実施形態では、車両の走行モードとして、「エンジン走行モード」、もしくは、「シリーズ走行モード」又は「パラレル走行モード」が選択される。なお、「エンジン走行モード」、「シリーズ走行モード」、「パラレル走行モード」のいずれであっても、内燃機関１０７は少なくとも動作している。

ステップＳ１０２において「エンジン走行モード」が選択された場合、マネジメントＥＣＵ１１７は、内燃機関１０７を優先的に昇温するよう制御する。つまり、マネジメントＥＣＵ１１７は、内燃機関１０７に冷媒を優先的に供給するよう第１バルブ、第２バルブを制御する。

図５に示すように、「エンジン走行モード」が選択された場合、まず、マネジメントＥＣＵ１１７は、内燃機関１０７内の冷媒の温度情報を第１温度検出部１３１から取得し、当該温度が第１所定温度（α℃）以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０３）。第１所定温度（α℃）は、内燃機関１０７が効率的に動作する下限の温度である。内燃機関１０７内の冷媒の温度が第１所定温度未満である場合には、マネジメントＥＣＵ１１７は、第１バルブ２０４及び第２バルブ２０５共に閉状態とするよう制御する（ステップＳ１０４）。これにより、まず、内燃機関１０７に対して加熱された冷媒が供給されるため、内燃機関１０７のフリクション低減、燃費向上、内燃機関１０７の早期暖気性能の向上を図れる。

内燃機関１０７内の冷媒の温度が第１所定温度以上である場合には、マネジメントＥＣＵ１１７は、蓄電器１０１の温度情報を第２温度検出部１３３から取得し、当該温度が第２所定温度（β℃）以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０５）。第２所定温度（β℃）は、蓄電器１０１が効率的に動作する下限の温度である。蓄電器１０１の温度が第２所定温度未満である場合には、マネジメントＥＣＵ１１７は、第１バルブ２０４が開状態となり、第２バルブ２０５が閉状態となるよう制御し、バッテリファン２０３を動作させる（ステップＳ１０６）。これにより、内燃機関１０７が所望の温度に昇温された後に蓄電器１０１に対して加熱された冷媒が供給されるため、蓄電器１０１の内部反応抵抗の低減、出力性能向上を図れる。なお、蓄電器１０１は一度昇温されると、温度が下がりにくい。

蓄電器１０１の温度が第２所定温度以上である場合には、マネジメントＥＣＵ１１７は、図示しない空調部（Ａ／Ｃ）がオン状態であるか否かを判定する（ステップＳ１０７）。空調部がオン状態である場合には、マネジメントＥＣＵ１１７は、第１バルブ２０４が閉状態となり、第２バルブ２０５が閉状態となるよう制御する（ステップＳ１０８）。一方、空調部がオフ状態である場合には、第１バルブ２０４及び第２バルブ２０５共に閉状態となるよう制御する（ステップＳ１０９）。これにより、内燃機関１０７、蓄電器１０１が所望の温度に昇温された後にヒータ２０２に対して加熱された冷媒が供給されるため、商品性が向上する。

一方、ステップＳ１０２において「シリーズ走行モード」又は「パラレル走行モード」が選択された場合、マネジメントＥＣＵ１１７は、蓄電器１０１を優先的に昇温するよう制御する。つまり、マネジメントＥＣＵ１１７は、蓄電器１０１に冷媒を優先的に供給するよう第１バルブ、第２バルブを制御する。

図６に示すように、「シリーズ走行モード」又は「パラレル走行モード」が選択された場合、まず、マネジメントＥＣＵ１１７は、蓄電器１０１の温度情報を第２温度検出部１３３から取得し、当該温度が第２所定温度（β℃）以上であるか否かを判定する（ステップＳ１１０）。蓄電器１０１の温度が第２所定温度未満である場合には、マネジメントＥＣＵ１１７は、第１バルブ２０４が開状態となり、第２バルブ２０５が閉状態となるよう制御し、バッテリファン２０３を動作させる（ステップＳ１１１）。これにより、まず、蓄電器１０１に対して加熱された冷媒が供給されるため、蓄電器１０１の内部反応抵抗の低減、出力性能向上を図れる。

蓄電器１０１の温度が第２所定温度以上である場合には、マネジメントＥＣＵ１１７は、内燃機関１０７内の冷媒の温度情報を第１温度検出部１３１から取得し、当該温度が第１所定温度（α℃）以上であるか否かを判定する（ステップＳ１１２）。内燃機関１０７内の冷媒の温度が第１所定温度未満である場合には、マネジメントＥＣＵ１１７は、第１バルブ２０４及び第２バルブ２０５共に閉状態とするよう制御する（ステップＳ１１３）。これにより、蓄電器１０１が所望の温度に昇温された後に内燃機関１０７に対して加熱された冷媒が供給されるため、内燃機関１０７のフリクション低減、燃費向上、内燃機関１０７の早期暖気性能の向上が図れる。

内燃機関１０７内の冷媒の温度が第１所定温度以上である場合には、マネジメントＥＣＵ１１７は、図示しない空調部（Ａ／Ｃ）がオン状態であるか否かを判定する（ステップＳ１１４）。空調部がオン状態である場合には、マネジメントＥＣＵ１１７は、第１バルブ２０４が閉状態となり、第２バルブ２０５が開状態となるよう制御する（ステップＳ１１５）。一方、空調部がオフ状態である場合には、第１バルブ２０４及び第２バルブ２０５共に閉状態となるよう制御する（ステップＳ１１６）。これにより、蓄電器１０１、内燃機関１０７が所望の温度に昇温された後にヒータ２０２に対して加熱された冷媒が供給されるため、商品性が向上する。

なお、ステップＳ１０５又はＳ１１２において、第２温度検出部１３３によって蓄電器１０１の所定の１箇所で蓄電器１０１の温度を検出する場合を想定したが、蓄電器１０１の複数の箇所で蓄電器１０１の温度を検出するようにしてもよい。例えば、蓄電器１０１の上流（蓄電器１０１における冷媒流入側）、中央（蓄電器１０１の中央部）、下流（蓄電器１０１における冷媒流出側）の３箇所で第２温度検出部１３３によって温度を検出する。

この場合、当該３箇所の温度が全て第２所定温度（β℃）未満になったとき（図７（ａ）参照）、又は、当該３箇所の温度のうちの１つが第２所定温度よりも低い第３所定温度（γ℃）未満になったとき（図７（ｂ）参照）、マネジメントＥＣＵ１１７は、第１バルブ２０４が開状態となるよう制御する。これにより、加熱された冷媒が分岐循環路２２へ流入するため、蓄電器１０１を昇温させることができる。

一方、当該３箇所の温度が全て第２所定温度（β）以上になったとき（図７（ｃ）参照）、又は、当該３箇所の温度のうちの１つが第２所定温度よりも高い第４所定温度（δ℃）以上になったとき（図７（ｄ）参照）、マネジメントＥＣＵ１１７は、第１バルブ２０４が閉状態となる制御する。これにより、加熱された冷媒が分岐循環路２２へ流入することなく、冷媒循環路２１を流通して内燃機関１０７へ流入する。

このように、本実施形態では、車両の走行モードが「エンジン走行モード」の場合には内燃機関１０７の負荷が大きく内燃機関１０７の優先度が高いものとして、加熱された冷媒を優先的に内燃機関１０７へ供給する。したがって、内燃機関１０７の温度を迅速に所望の温度範囲になるように調整することができる。また、車両の走行モードが「シリーズ走行モード」又は「パラレル走行モード」の場合には電動機１０５の負荷が大きく電動機１０５の優先度が高いものとして、電動機１０５へ電力を供給する蓄電器１０１へ加熱された冷媒を優先的に供給する。したがって、蓄電器１０１の温度を迅速に所望の温度範囲になるように調整することができる。

（第２の実施形態）
本実施形態と第１の実施形態との相違点は、「エンジン走行モード」の代わりに「パラレル走行モード」の場合に内燃機関１０７を優先的に昇温するよう制御し、「シリーズ走行モード」又は「パラレル走行モード」の代わりに「シリーズ走行モード」が選択された場合に蓄電器１０１を優先的に昇温するよう制御する点である。

本実施形態の車両の構成の一例は、図１及び図３に示した構成と基本的に同様である。本実施形態のマネジメントＥＣＵ１１７は、図２の代わりに図８に示すマップを参照し、車速及び車両の要求駆動力に基づいて、走行モード（「パラレル走行モード」、「シリーズ走行モード」のいずれか）を選択する。

また、本実施形態の車両の走行モードに応じた第１バルブ２０４及び第２バルブ２０５の開閉制御については、図４〜図６に示した手順と基本的に同様である。本実施形態では、車両の走行モードとして、「パラレル走行モード」又は「シリーズ走行モード」が選択され、「パラレル走行モード」の場合には図５の処理、「シリーズ走行モード」の場合には図６の処理が行われる。

このように、本実施形態では、車両の走行モードが「パラレル走行モード」の場合には内燃機関１０７の負荷が大きく内燃機関１０７の優先度が高いものとして、加熱された冷媒を優先的に内燃機関１０７へ供給する。したがって、内燃機関１０７の温度を迅速に所望の温度範囲になるように調整することができる。また、車両の走行モードが「シリーズ走行モード」の場合には電動機１０５の負荷が大きく電動機１０５の優先度が高いものとして、電動機１０５へ電力を供給する蓄電器１０１へ加熱された冷媒を優先的に供給する。したがって、蓄電器１０１の温度を迅速に所望の温度範囲になるように調整することができる。

（第３の実施形態）
本実施形態と第１又は第２の実施形態との相違点は、車両が排熱回収器２０１の代わりに蓄熱器を備え、内燃機関１０７の排熱との熱交換により冷媒を加熱するのではなく、あらかじめ加熱された冷媒が蓄熱器に収容されている点である。

本実施形態の車両の内部構成の一例は、図１に示した構成と同様である。
また、図９は、車両が備える冷媒流路等の構成の一例を示す図である。図９では、マネジメントＥＣＵ１１７等の構成を省略している。本実施形態の車両では、蓄熱器２１１と蓄電器１０１とが並列に配設されている。蓄熱器２１１に収容された冷媒はポンプ２１２により冷媒循環路２１に供給される。

また、本実施形態の車両の走行モードに応じた第１バルブ２０４及び第２バルブ２０５の開閉制御については、図４〜図６に示した手順と基本的に同様であり、第１バルブ２０４を開状態とすることで、内燃機関１０７からの冷媒が分岐循環路２２へ流入する。

このように、蓄熱器２１１によりあらかじめ加熱された冷媒を供給し、内燃機関１０７又は蓄電器１０１を迅速に所望の温度範囲に調整するようにしてもよい。

本発明は、車両の駆動源に応じた温度制御を行うことが可能な車両の制御装置等に有用である。

１０１蓄電器(BATT)
１０３第１インバータ(第１INV)
１０５電動機(MOT)
１０７多気筒内燃機関(ENG)
１０９発電機(GEN)
１１１第２インバータ(第２INV)
１１３ロックアップクラッチ
１１５ギアボックス
１１７マネジメントＥＣＵ(MG ECU)
１１９モータＥＣＵ(MOT ECU)
１２１エンジンＥＣＵ(ENG ECU)
１２３バッテリＥＣＵ(BATT ECU)
１２７駆動軸
１２９駆動輪
１３１第１温度検出部（温度センサ）
１３３第２温度検出部（温度センサ）
２０１排熱回収器
２０２ヒータ
２０３バッテリファン
２０４第１バルブ
２０５第２バルブ
２１１蓄熱器
２１２ポンプ
２１冷媒循環路
２２分岐循環路
２３ヒータ用流路

Claims

内燃機関と、電動機と、前記電動機へ電力を供給する蓄電器と、前記内燃機関の排熱との熱交換により冷媒を加熱させる冷媒加熱部と、前記冷媒加熱部と前記内燃機関との間で前記冷媒を循環させる冷媒循環路と、前記冷媒加熱部により加熱された冷媒を前記蓄電器へ循環させる分岐循環路と、前記冷媒循環路から前記分岐循環路への前記冷媒の流路を開閉する流路開閉部と、を備え、前記内燃機関及び前記蓄電器を電源として駆動する電動機の少なくとも一方からの動力によって走行する車両の制御装置であって、
前記内燃機関からの動力によって前記車両が走行する内燃機関駆動モードと、前記内燃機関の動作時に前記電動機からの動力によって前記車両が走行する電動機駆動モードと、のいずれかのモードを選択するモード選択部と、
前記モード選択部により前記内燃機関駆動モードが選択されたときには前記内燃機関に前記冷媒を優先的に供給し、前記モード選択部により前記電動機駆動モードが選択されたときには前記蓄電器に前記冷媒を優先的に供給するよう、前記流路開閉部を制御する流路開閉制御部と、
を備える車両の制御装置。
請求項１に記載の車両の制御装置であって、
前記内燃機関駆動モードは、前記内燃機関からの動力のみによって前記車両が走行するモードであり、
前記電動機駆動モードは、前記内燃機関の動作時に少なくとも前記電動機からの動力によって前記車両が走行するモードである車両の制御装置。
請求項１に記載の車両の制御装置であって、
前記内燃機関駆動モードは、前記内燃機関及び前記電動機からの動力によって前記車両が走行するモードであり、
前記電動機駆動モードは、前記内燃機関の動作時に前記電動機からの動力のみによって前記車両が走行するモードである車両の制御装置。
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の車両の制御装置であって、
前記蓄電器の温度を検出する温度検出部を備え、
前記流路開閉制御部は、前記モード選択部により前記電動機駆動モードが選択されたときには、前記温度検出部により検出される前記蓄電器の温度が所定温度に到達するまで、前記流路開閉部を開状態とするよう制御し、前記蓄電器の温度が前記所定温度に到達したときに、前記流路開閉部を閉状態とするよう制御する車両の制御装置。
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の車両の制御装置であって、
前記内燃機関の冷媒の温度を検出する温度検出部を備え、
前記流路開閉制御部は、前記モード選択部により前記内燃機関駆動モードが選択されたときには、前記温度検出部により検出される前記内燃機関の冷媒の温度が所定温度に到達するまで、前記流路開閉部を閉状態とするよう制御し、前記内燃機関の冷媒の温度が前記所定温度に到達したときに、前記流路開閉部を開状態とするよう制御する車両の制御装置。