JP2016120780A

JP2016120780A - ハイブリッド車両の制御装置

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Publication number: JP2016120780A
Application number: JP2014260843A
Authority: JP
Inventors: 純太泉; Junta Izumi
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2014-12-24
Filing date: 2014-12-24
Publication date: 2016-07-07
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Abstract

【課題】ハイブリッド車両において、回転電機による走行中において、蓄電装置が高温になることを抑制する。【解決手段】運転者により回復スイッチ４６が操作されると、制御部３８は、蓄電装置２６への充電を行う要求があったと判断し、動力装置１２に対し蓄電量が増量する動作を行うよう指令する。また、冷却ファン３６が動作する温度範囲の下限値を低くし、蓄電装置２６が低い温度でも冷却されるようにする。【選択図】図１

Description

本発明は、車両駆動用の内燃機関および回転電機を有するハイブリッド車両の制御に関し、特に回転電機との間で電力の授受を行う蓄電装置の冷却の制御に関する。

車両駆動用の原動機として内燃機関および回転電機を備えた車両、いわゆるハイブリッド車両が知られている。本明細書において、「回転電機」は、電動機、発電機、さらに電動機と発電機のどちらにも機能する電気機器の総称として用いる。ハイブリッド車両は、回転電機との間で電力の授受を行う蓄電装置を有する。下記特許文献１には、車両の利用者（例えば運転者）の要求に応じて蓄電装置の蓄電量が増量されるハイブリッド車両が示されている。

特開２０１４−１８９１４７号公報

蓄電量の増量が要求され、蓄電装置への充電が行われる場合、その後には回転電機のみにより車両を駆動する走行が行われる可能性が高い。回転電機のみの走行においては、回転電機の出力が大きくなり、蓄電装置は回転電機に多くの電力を供給するため発熱し、その温度が上昇する場合がある。

本発明は、車両の使用者の要求に基づき蓄電装置への充電が行われた後の走行において、または予測された回転電機のみによる走行において、蓄電装置の温度上昇を抑制することを目的とする。

本発明に係るハイブリッド車両の制御装置は、車両駆動用の内燃機関および回転電機と、回転電機との間で電力の授受を行う蓄電装置と、蓄電装置を冷却するための冷却ファンとを有するハイブリッド車両を制御する。制御装置は、蓄電装置の充放電電力と使用者の意思に基づく充電要求の有無とに基づいて冷却ファンの動作を決定する冷却ファン制御部を有する。冷却ファン制御部は、使用者の意思による充電要求がある場合は、同じ充放電電力であってかつ使用者の意思による充電要求がない場合に比べて蓄電装置がより冷却されるよう冷却ファンの動作を制御する。使用者の意思に基づく充電要求があった後の回転電機の高出力運転に備え、冷却ファンは蓄電装置がより冷却されるよう動作し、蓄電装置の温度上昇を抑制する。

また、他の態様の制御装置は、蓄電装置の蓄電量の増量動作を指令する蓄電量増量スイッチと、蓄電装置の充放電電力と蓄電量増量スイッチのオンオフ状態とに基づいて冷却ファンの動作を決定する冷却ファン制御部と、を有する。冷却ファン制御部は、蓄電量増量スイッチがオン状態の場合は、同じ充放電電力であってかつ蓄電量増量スイッチがオフ状態の場合に比べて蓄電装置がより冷却されるよう冷却ファンの動作を制御する。蓄電量増量スイッチがオン状態にされた後の回転電機の高出力運転に備え、冷却ファンは蓄電装置がより冷却されるよう動作し、蓄電装置の温度上昇を抑制する。

さらにまた、他の態様の制御装置は、回転電機のみによる走行が今後行われるかを予測する回転電機走行予測部と、蓄電装置の充放電電力と回転電機のみによる走行の予測とに基づいて冷却ファンの動作を決定する冷却ファン制御部と、を有する。冷却ファン制御部は、回転電機のみによる走行が予測される場合は、同じ充放電電力であってかつ回転電機のみによる走行が予測されない場合に比べて蓄電装置がより冷却されるよう冷却ファンの動作を制御する。回転電機のみによる走行が予測される場合、そのときの回転電機の高出力運転に備え、冷却ファンは蓄電装置がより冷却されるよう動作し、蓄電装置の温度上昇を抑制する。

前記の蓄電装置がより冷却されるようにする冷却ファンの動作の制御は、冷却ファンが動作する下限の温度を低くする制御とすることができる。蓄電装置の温度が低い状態から冷却ファンによる冷却が行われるので、蓄電装置の温度上昇が抑制される。

また、前記の蓄電装置がより冷却されるようにする冷却ファンの動作の制御は、冷却ファンの風量を増加する制御とすることができる。蓄電装置への風量が増加するので、蓄電装置の温度上昇が抑制される。

ハイブリッド車両の制御装置は、さらに車両の速度を取得する車速取得部を有するものとでき、冷却ファン制御部は、前記の蓄電装置がより冷却されるよう冷却ファンの動作を制御しているときは、車速が高いときは、低いときに比べて冷却ファンの風量を増加させるものとできる。

ハイブリッド車両の制御装置は、さらに内燃機関の出力を取得する出力取得部を有するものとでき、冷却ファン制御部は、前記の蓄電装置がより冷却されるよう冷却ファンの動作を制御しているときは、内燃機関の出力が大きいときは、小さいときに比べて冷却ファンの風量を増加させるものとできる。

ハイブリッド車両は、回転電機のみにより車両を駆動するＥＶモードと、状況に応じて回転電機と内燃機関を使い分けて、または併用して車両を駆動するＨＶモードとを切り替えて走行可能であり、冷却ファン制御部は、ＨＶモードで走行しており、かつ前記の蓄電装置がより冷却されるよう冷却ファンの動作を制御しているときは、内燃機関の出力が大きいときは、小さいときに比べて冷却ファンの風量を増加させるものとできる。

使用者からの蓄電装置への充電要求、蓄電量増量スイッチのオン状態、および回転電機のみによる走行の予測など、今後回転電機が高出力で運転される可能性があるとき、その高出力運転時の前に蓄電装置の温度上昇を抑制しておくことにより、高出力運転時において蓄電装置の温度が高くなることが抑制される。

本発明に係る車両の概略構成を示す図である。冷却ファンの動作下限温度を低下させる風量制御の一例を示す図である。冷却ファンの風量を増加する風量制御の一例を示す図である。車速増加に応じて冷却ファンの風量を増加する風量制御の一例を示す図である。車速増加および内燃機関の出力増加に応じて冷却ファンの風量を増加する風量制御の一例を示す図である。冷却ファンの風量を設定する処理フローの一例を示す図である。冷却ファンの風量を設定する処理フローの一例を示す図である。冷却ファンの風量を設定する処理フローの一例を示す図である。冷却ファンの風量を設定する処理フローの一例を示す図である。車両走行中の蓄電量の変化を示す図である。

以下、本発明の実施形態を図面に従って説明する。図１は、本発明に係る車両１０の概略構成を示す図である。車両１０は、商用電源等の外部電源による充電が可能な、いわゆるプラグインハイブリッド車両である。車両１０を駆動する動力装置１２は、車両駆動用の原動機として内燃機関１４と２機の回転電機１６，１８を有する。動力装置１２は、さらに、３機の原動機１４，１６，１８相互とこれらの原動機と駆動輪２０の間で動力のやりとりを行う動力分割装置２２を含む。動力分割装置２２は、遊星歯車機構を有し、遊星歯車機構のサン要素に一方の回転電機１６が、プラネタリ要素に内燃機関１４が、リング要素に他方の回転電機１８が接続されている。サン要素に接続された回転電機１６を第１回転電機１６、リング要素に接続された回転電機１８を第２回転電機１８と記す。リング要素は、動力分割装置２２に含まれる減速機構を介して駆動輪２０に接続されている。第１および第２回転電機１６，１８には、電力変換装置２４を介して蓄電装置２６から電力が供給され、また第１および第２回転電機１６，１８の発電した電力が蓄電装置２６に充電される。電力変換装置２４は、蓄電装置２６から供給される直流電力を交流電力に変換し、逆に第１および第２回転電機１６，１８で発電された交流電力を直流電力に変換するインバータを含む。蓄電装置２６は、例えば二次電池である。

動力分割装置２２は、内燃機関１４の出力を、第１回転電機１６を駆動する出力と、駆動輪２０に送られ車両を駆動する出力とに分割することができ、このとき第１回転電機１６は発電機として機能し、発電された電力は蓄電装置２６に充電される。動力分割装置２２は、内燃機関１４の出力と第２回転電機１８の出力を同時に駆動輪２０に送ることができる。また、駆動輪２０を介して車両の慣性力により第２回転電機１８を駆動して第２回転電機１８を発電機として機能させることができる。発電された電力は蓄電装置２６に充電される。これは、車両の運動エネルギを、電気エネルギに変換することにより減ずる、いわゆる回生制動である。

動力装置１２の構成は、上述の構成に限られない。例えば、内燃機関が発電機を駆動し、発電された電力によって駆動される電動機によって車両を駆動する構成としてもよい。この場合、内燃機関および発電機は、車両の駆動を直接は行わないが、車両を駆動している電動機に電力を供給しており、間接的に車両の駆動に寄与している。このような原動機（内燃機関および発電機）についても、ここでは車両駆動用の原動機に含める。また、動力装置１２は、１機の内燃機関と１機の回転電機から構成されてもよい。

回転電機のみにより走行するモードを、以下「ＥＶモード」と記す。回転電機と内燃機関の両方を用いて走行するモードを「ＨＶモード」と記す。ＨＶモードにおいては、車速や蓄電装置の蓄電量などの車両の走行状況、および運転者の要求に基づき回転電機と内燃機関を使い分けて、また両者を併用して車両が駆動される。ＨＶモードにおいても、例えば低速走行時には回転電機のみにより車両を駆動するが、状況に応じて内燃機関が始動される状態であり、ここではこの場合の回転電機による走行はＥＶモードに含まない。

車両１０は、蓄電装置２６に外部電源２８から充電することができる。車両１０に備えられた充電インレット３０に、外部電源２８に接続された充電コネクタ３２を接続して、充電装置３４を介して充電を行う。また、蓄電装置２６の冷却を行うための冷却ファン３６が設けられている。

車両１０は、車両の使用者（例えば運転者）の要求および車両の状況に基づき内燃機関１４、第１および第２回転電機１６，１８の動作を制御する制御部３８を有する。運転者の要求は、アクセルペダル、ブレーキペダル、シフトレバーなどの操作に基づき把握することができる。車両の状況は、例えば車両の速度（車速）、蓄電装置２６の蓄電量やその温度などが挙げられる。車速は、駆動輪２０またはこれと所定の速度関係を持って回転する要素の回転速度を検出する車速センサ４０により検出できる。制御部３８は、車速センサ４０からの信号に基づき車両の速度を取得する車速取得部として機能する。蓄電装置２６の蓄電量は、蓄電装置２６の端子電圧や蓄電装置２６に出入りする電力に基づき算出することができる。この算出は、制御部３８により実行されてよい。蓄電装置２６の温度は、蓄電装置２６に備えられた温度センサ４２により検出でき、制御部３８が取得することができる。また、制御部３８は、蓄電装置２６の状態、例えばそのときの蓄電装置２６の充放電電力や温度に基づき冷却ファン３６の動作の制御を行う。このとき、制御部３８は冷却ファン動作制御部として機能する。例えば、制御部３８は、あらかじめ定められた蓄電装置２６の充放電電力と冷却ファン３６の風量との関係に基づき、そのときの充放電電力に応じた風量となるよう冷却ファン３６を制御する。また、制御部３８は、蓄電装置２６の温度と冷却ファン３６の風量との関係をあらかじめ定めておき、そのときの温度に応じた風量となるよう冷却ファン３６を制御する。

運転者の要求は、上述のアクセルペダル等に加え、ＥＶモードとＨＶモードを切り替えるモード切替スイッチ４４、および蓄電装置２６の蓄電量を増量し、満充電状態またはこれに近い蓄電量に回復させる回復スイッチ４６を含んでよい。この車両１０では、運転者がモード切替スイッチ４４を操作すると、ＥＶモードからＨＶモードに、またはＨＶモードからＥＶモードにモードが切り替わる。また、運転者が回復スイッチ４６を操作すると、蓄電装置２６の蓄電量を増量し、満充電、またはそれに近い蓄電量になるように各原動機１４，１６，１８が制御される。つまり、回復スイッチ４６が操作されてオン状態になると、蓄電装置２６に充電が行われるよう各原動機１４，１６，１８の動作が制御される。回復スイッチ４６のオン状態に基づく各原動機１４，１６，１８および他の機器の動作を以降「回復動作」と記す。回復スイッチ４６がオン状態のとき、常に充電が行われる必要はなく、制御部３８は、車両の状況に応じてより充電が行われるように、または充電機会が増えるように各原動機１４，１６，１８の動作が制御される。例えば、アクセルペダルが戻された状態では充電を行わず、ブレーキペダルが踏まれた段階で、回復スイッチ４６がオフ状態のときより大きな回生制動力が生じるようにして充電量を増やすようにしてよい。回復スイッチ４６は、オン状態にされることによって各原動機１４，１６，１８が蓄電装置２６の蓄電量を増加するよう指令を行う蓄電量増量スイッチである。また、回復スイッチ４６がオン状態のときには、運転者が蓄電装置２６の充電を要求していると判断できる。

制御部３８は、把握した運転者の要求と車両の状況に基づき、各原動機１４，１６，１８、蓄電装置２６等の制御を行う。車両１０は、外部充電により蓄電装置２６の蓄電量が十分となっているときは、外部充電で充電された電力を使用して走行する。このときは、原則的に回転電機のみにより車両を駆動する。また、外部充電で充電された電力を消費した後、つまり蓄電量が所定値以下となった後は、必要な駆動力を回転電機および内燃機関から得て、一方蓄電装置の蓄電量が所定の範囲になるように制御が行われる。この車両１０においては、運行開始時に、外部充電により蓄電装置２６が満充電またはそれに近い状態となっている場合、まず第２回転電機１８のみによる走行を行う。高速度（例えば１００ｋｍ／ｈ）以上の場合や、運転者が急加速を要求した場合など、高出力が必要な状況が判断されると内燃機関１４が始動される。また、車載の空気調和装置からの要求、蓄電装置２６や内燃機関１４の温度（低温の場合）などの条件からも内燃機関１４が始動される場合がある。蓄電量が所定値、例えば６０％まで低下すると、内燃機関１４と第２回転電機１８の一方、または両方で車両を駆動する。どの原動機１４，１８を用いるかは、運転者の要求および車両の状況に対応してあらかじめ定められており、例えば、低速走行時には内燃機関１４を使用せず、第２回転電機１８で車両を駆動し、所定の速度以上となると内燃機関１４を始動して両方で車両を駆動する。また、蓄電量が所定値、例えば４０％に低下すると内燃機関１４の出力の一部で第１回転電機１６を駆動して発電し、蓄電装置２６に充電する。

モード切替スイッチ４４を運転者が操作することで、運転者の要求するモードに切り替えることができる。ＨＶモードで運行中にモード切替スイッチ４４を操作することで、ＥＶモード、つまり第２回転電機１８のみにより車両を駆動するようにできる。ＥＶモードでは内燃機関１４が運転されないため、騒音を低減することができる。再度、モード切替スイッチ４４を操作することでＨＶモードに復帰することができる。また、ＥＶモードで運行中にモード切替スイッチ４４を操作することで、ＨＶモードへ移行することができる。ＨＶモードで走行することにより、蓄電装置２６の蓄電量を温存することができる。再度、モード切替スイッチ４４を操作することでＥＶモードに復帰することができる。

回復スイッチ４６は、蓄電装置２６への充電を要求するスイッチであり、オン状態のときには充電が促進され、蓄電装置２６の蓄電量が増加される。回復スイッチ４６がオン状態に操作されると、蓄電量が増量されるように各原動機１４，１６，１８の動作が制御される。具体的には、第１回転電機１６による発電、回生制動における制動力の増加などにより充電を行い、蓄電量の増量を行う。制御部３８は、回復スイッチ４６がオン状態にされると、充電の要求があったと判断し、各原動機１４，１６，１８に対して蓄電量を増量する動作を行うように指令を行う。外部から充電された電力を消費した後の運行において、回復スイッチ４６が操作されると、蓄電量の上限値が通常の上限値より高くされ、変更された上限値まで充電が行われる。上限値が高くされたことにより、その上限値を目標として各原動機１４，１６，１８の制御が行われ、蓄電量が増量されるように制御される。例えば、回復スイッチ４６がオフ状態のときに蓄電量が４０〜６０％の範囲で管理されている場合、回復スイッチ４６がオン状態となると、通常の蓄電量の上限値（６０％）が満充電またはそれに近い値（例えば９０％）に変更される。

外部から充電された電力を使って運行しているときに、回復スイッチ４６が操作されると、蓄電装置２６の蓄電量が減少しないような制御が実行される。例えば、内燃機関１４の駆動力によって車両を駆動するようにする。内燃機関１４を始動するために、制御部３８はＨＶモードへの切り替えを行う。また、長い下り坂を走行しているときには、内燃機関１４を始動せず、つまりＨＶモードへの切り替えをせず、回生制動時の第２回転電機１８による発電量を増やし、蓄電量の回復が図られる。

運転者が回復スイッチ４６をオン状態に操作したときには、このあとＥＶモードにより走行することを考えている可能性が高い。つまり、回復スイッチ４６がオン状態とされたときには、今後ＥＶモードによって走行することが予測される。ＥＶモードによる走行の場合、蓄電装置２６から第２回転電機１８に供給される電力が大きくなり、蓄電装置２６の温度が上昇することが見込まれる。温度が上昇すると蓄電装置２６の劣化が早まるので、劣化を抑制するために温度上昇を抑えることが望まれる。そこで、蓄電量の回復動作中から蓄電装置２６を冷却するようにして、ＥＶモードによる走行が開始される時点における蓄電装置２６の温度を下げておくようにする。これにより、ＥＶモードによる走行中の蓄電装置２６の温度を、事前に冷却していない場合に比べて低くすることができる。例えば、ＥＶモードによる走行中の蓄電装置２６に対する冷却能力が十分でない場合、事前に冷却することにより、不足している冷却能力の一部を補うことができる。

蓄電装置２６の冷却は冷却ファン３６によって行う。回復スイッチ４６がオン状態に操作され回復動作となると、図２に示すように、冷却ファン３６の動作下限温度が通常の温度Ｔ0より低い温度Ｔ1に変更される。例えば、通常であれば蓄電装置２６の温度が３４℃以下で冷却ファン３６が停止する設定を、３０℃以下で停止するよう設定を変更する。これにより、冷却ファン３６が動作する機会が増え、蓄電装置２６がより冷却されるようになる。冷却ファン３６の動作機会を増やすことにより、冷却ファン３６の風量を変えなくても（つまり、瞬時の冷却能力を増強しなくても）、比較的長い時間における冷却能力が増強されることになる。よって、回復スイッチ４６がオン状態のときに、オフ状態のときよりも冷却ファンの動作下限温度を低い温度に変更する制御は、蓄電装置２６をより冷却する冷却増強制御である。この冷却増強制御により、蓄電装置２６の温度上昇が抑制される。また、冷却ファン３６が動作を開始する温度を停止する温度より高くして（例えば２℃高くする）、頻繁なオンオフ動作の繰り返しを防止するようにしてもよい。冷却ファン３６が動作しているとき（オンのとき）の風量は、固定値であってよい。また、風量は、そのときの蓄電装置２６の充放電電力に応じて変化する値としてもよい。さらにまた、風量は、蓄電装置２６の温度に応じて変化する値としてもよい。

また、図３に示すように、回復動作中は、冷却ファンの風量を通常の風量Ｑ0に比べて増加された風量Ｑ1とするようにしてもよい。通常の風量Ｑ0は、回復動作中か否かの情報（具体的には、回復スイッチ４６のオンオフ状態）以外の情報、例えばそのときの蓄電装置２６の充放電電力や温度の情報に基づき決定される風量である。回復動作中は、蓄電装置２６への充電の機会が増え、充電電力が増加する。充放電電力に応じて風量が変更される場合、回復動作による充電電力の増加によって風量が増加するが、制御部３８は、この増加以上に風量を増加し、今後のＥＶモードによる温度上昇に備える。蓄電装置２６の温度に関しても同様であり、回復動作によって充電機会が増え温度が上昇するが、温度によって増加する風量以上に風量を増加して今後のＥＶモードによる温度上昇に備える。このように、回復スイッチ４６がオン状態のときに、充放電電力や温度の情報に基づき決定される風量よりも風量を増加する制御は、蓄電装置２６をより冷却する冷却増強制御である。冷却ファン３６が動作しているとき（オンのとき）の風量は、固定値であってよい。また、風量は、そのときの蓄電装置２６の充放電電力に応じて変化する値としてもよい。さらにまた、風量は、蓄電装置２６の温度に応じて変化する値としてもよい。この風量を増加する制御は、前述の動作下限温度を低くする制御と共に実行されてもよい。

冷却ファン３６の風量を車速に応じて変更するようにしてもよい。図４に示す曲線Ｑaは、回復動作中における冷却ファン３６の風量を示しており、車速が高いとき風量が増加する特性を示している。制御部３８は、車速センサ４０の出力に基づき車速を取得し、その車速に対応して、曲線Ｑaに示されるあらかじめ定められた風量となるよう冷却ファン３６を制御する。車速が低いときは走行音が小さいので、冷却ファン３６の風量を落として騒音が目立たないようにする。一方、車速が高く走行音が大きいときには、走行音に紛れて冷却ファン３６の騒音が目立たなくなるので風量を増加して冷却能力を高くする。車速に対する風量の制御は、図４に示すように連続的に増加する制御の他、段階的に増加するように制御してもよい。また、蓄電量の回復動作中において、通常時に比べて風量が増加するように制御することができる。図４において破線で表す曲線Ｑbが通常時の風量を示す。回復動作中は、風量増加による冷却ファン３６の騒音よりも、冷却能力を優先する制御を行う。

さらに、冷却ファン３６の風量を車速と内燃機関の出力に基づき変更するようにしてもよい。内燃機関１４の出力が高く、車速が高いときに風量を増加するようにできる。図５において、曲線ＱAa、曲線ＱBa、曲線ＱCaは、それぞれ風量大、中、小の特性を示している。制御部３８は、車速センサ４０の出力に基づき車速を取得する。また、制御部３８は、運転者の要求および車両の状況に応じて内燃機関１４の出力を制御しており、この制御指令に基づき内燃機関１４の出力を取得する。制御部３８は、取得した車速および内燃機関１４の出力にあらかじめ対応づけられた風量となるよう冷却ファン３６を制御する。図５から、同じ車速であれば、内燃機関１４の出力が大きいと風量が大きくなり、同じ内燃機関出力であれば、車速が大きいと風量が大きくなることが理解できる。内燃機関の出力が大きくなれば、それに伴い内燃機関に起因する騒音も大きくなる。内燃機関１４の出力が小さいときには、その騒音が小さいので、冷却ファン３６の騒音が目立たないように風量を小さくする。内燃機関１４の出力が大きくなれば、その騒音に紛れて冷却ファン３６の騒音が目立たなくなるので風量を増加して冷却能力を高くする。風量の増加は、エンジン出力および車速に対して連続的に増加するようにすることも、段階的に増加するようにすることもできる。また、蓄電量の回復動作中において、通常時に比べて風量が増加するように制御することができる。図５において、破線で表す曲線ＱAb、曲線ＱBa、曲線ＱCaは、通常時の風量特性を表しており、それぞれ回復動作中の曲線ＱAa、曲線ＱBa、曲線ＱCaと等しい風量を表している。回復動作中は、風量増加による冷却ファン３６の騒音よりも、冷却能力を有す優先する制御を行う。

図６は、車両１０における冷却ファン３６の動作の設定に関するサブルーチンの処理フローの一例を示す図である。このフローは、制御部３８により実行される。制御部３８は、運転者が蓄電装置２６の充電を要求しているかを判断する（Ｓ１００）。充電要求の有無は、回復スイッチ４６のオンオフ状態で判断することができ、オン状態であれば運転者の充電要求があると判断できる。回復スイッチ４６がオン状態でなければ、通常の風量制御、すなわち運転者の充電要求以外の情報に基づき風量が決定される制御が継続される（Ｓ１０２）。回復スイッチ４６がオン状態であれば、充電要求があったと判断され、続けてＨＶモードで走行中か（Ｓ１０４）、ＥＶモードで走行中か（Ｓ１０６）が判断される。ＨＶモードでも、ＥＶモードでもない場合（例えば外部電源による充電時）、回復スイッチ４６がオン状態であっても、通常の風量制御が行われる（Ｓ１０２）。ステップＳ１０４においてＨＶモードで走行中と判断されると、車速と内燃機関出力に基づき風量が設定される（Ｓ１０８）。例えば、図５に示すような車速および内燃機関出力と風量の対応関係を示す対応表データをあらかじめ記憶しておき、そのときの車速、内燃機関出力から対応する風量が設定される。ステップＳ１０８で風量を設定する際、車速と内燃機関の出力に関する情報に加え、通常の風力制御において風量設定に用いられる情報を用いてもよい。ステップＳ１０６においてＥＶモードで走行中と判断されると、車速に基づき風量が設定される（Ｓ１１０）。例えば、図４に示すような車速と風量の対応関係を示す対応表データをあらかじめ記憶しておき、そのときの車速に対応する風量が設定される。ステップＳ１１０で風量を設定する際、車速の情報に加え、通常の風力制御で風量設定に用いられる情報を用いてもよい。ステップＳ１０８またはステップＳ１１０で風量が設定されると、冷却ファンの動作下限温度が通常時に比べて低く設定される（Ｓ１１２）。図６において、ステップＳ１０８，Ｓ１１０の後、ステップＳ１１２が処理されるように表されているが、順序が逆であってもよい。変更された設定に基づき、冷却ファン３６の動作が制御される。

図７は、車両１０における冷却ファン３６の動作の設定に関するサブルーチンの処理フローの他の例を示す図である。この処理は、制御部３８により実行される。制御部３８は、運転者が蓄電装置２６の充電を要求しているかを判断する（Ｓ２００）。充電要求の有無は、回復スイッチ４６のオンオフ状態で判断することができ、オン状態であれば運転者の充電要求があると判断できる。回復スイッチ４６がオン状態でなければ、通常の風量制御、すなわち運転者の充電要求以外の情報に基づき風量が決定される制御が継続される（Ｓ２０２）。回復スイッチ４６がオン状態であれば、充電要求があったと判断され、続けて内燃機関１４が動作中であるかが判断される（Ｓ２０４）。ステップＳ２０４で内燃機関１４が動作中と判断されると、車速と内燃機関出力に基づき風量が設定される（Ｓ２０８）。この風量の設定は、前述のステップＳ１０８と同様である。また、ステップＳ２０４で内燃機関が動作中でないと判断されると、車両が運行中かが判断される（Ｓ２０６）。車両が運行中でない場合（例えば外部電源による充電時）、回復スイッチ４６がオン操作されていても、通常の風量制御が行われる（Ｓ２０２）。ステップＳ２０６で車両が運行中であれば、車速に基づき風量が設定される（Ｓ２１０）。この風量の設定は、前述のステップＳ１１０と同様である。また、冷却ファンの動作下限温度が通常時に比べて低く設定される（Ｓ２１２）。図７において、ステップＳ２０８，Ｓ２１０の後、ステップＳ２１２が処理されるように表されているが、順序が逆であってもよく、またステップＳ２００の直後に処理されてもよい。変更された設定に基づき、冷却ファン３６の動作が制御される。

図８は、車両１０における冷却ファン３６の動作の設定に関するサブルーチンの処理フローの更に他の例を示す図である。この処理は、制御部３８により実行される。この処理フローは、図６に示す処理フローのステップＳ１００をステップＳ３００に置き換えたものである。ステップＳ３００の置換に伴い、ステップＳ３０２がステップＳ１０２に対して修正されている。その他のステップは、図６に示す処理フローと同様であり、同一の符号を付して説明を省略する。ステップ３００において、制御部３８は、ＥＶモードによる走行がこのあと行われるかを予測する。ＥＶモード走行の予測は、例えば回復スイッチ４６の状態に基づいて予測することができる。回復スイッチ４６がオン状態でなければ、通常の風力制御、すなわちＥＶモードによる走行の予測情報以外の情報に基づき風量が決定される制御が継続される（Ｓ３０２）。回復スイッチ４６がオン状態とされている場合、運転者は、ＥＶモード走行を今後行うために、現在蓄電装置２６の充電を要求していると考えられる。したがって、回復スイッチ４６のオン状態をもって、この後のＥＶモード走行を予測することができる。制御部３８は、ＥＶモードによる走行、すなわち回転電機のみによる走行が今後行われるかを予測する回転電機走行予測部として機能する。

また、ＥＶモード走行の予測は他の手法で行われてもよい。例えば、運転者が過去に利用した経路を記憶し、その経路を走行したときにＥＶモード走行を行った区間があった場合、同じ経路を走行する際、ＥＶモード走行の予測をすることができる。制御部３８は、所定の経路に沿って誘導を行う経路誘導装置を含んでよい。制御部３８は、走行した経路を記憶し、合わせてその経路においてＥＶモード走行された区間を記憶する。過去に走行したことがある経路が探索された場合、その経路においてＥＶモード走行された区間があると、その区間においてＥＶモード走行が行われると予測する。

また、時間帯によりＥＶモード走行を予測してもよい。早朝や深夜においてＥＶモードが選択される可能性がある。例えば、住宅地に進入する場合には、車両走行音を低減するためにＥＶモードが選択されることがある。制御部３８は、時計を備え、現在時刻が所定の時間帯であると今後ＥＶモード走行があると予測する。所定の時間帯は、運転者等が任意に設定可能とすることもできる。

図９は、車両における冷却ファン３６の動作の設定に関するサブルーチンの処理フローの更に他の例を示す図である。この処理は、制御部３８により実行される。この処理フローは、図７に示す処理フローのステップＳ２００をステップＳ４００に置き換えたものである。ステップＳ４００の置換に伴い、ステップＳ４０２がステップＳ２０２に対して修正されている。その他のステップは、図７に示す処理フローと同様であり、同一の符号を付して説明を省略する。また、ステップＳ４００，Ｓ４０２は、図８のステップＳ３００，Ｓ３０２と同様の処理を行うステップである。

以上の説明においては、車両を使用する者が当該車両に搭乗し運転を行う場合を例に挙げた。しかし、車両を使用する者が当該車両以外のところにいてもよい。例えば、遠隔操作を行ってもよい。また、先行車両に追従して自動走行を行う自動追従走行（いわゆるかるがも走行）を行う車両においては、先行車両の運転者が追従車両の使用者となり、追従車両の蓄電装置の充電要求を行うことができる。

回復スイッチ４６は、車室内、例えばインストルメントパネルに備えられた押しボタン、レバー等を利用したスイッチとできる。また、タッチパネル表示装置上に表示されたスイッチであってもよい。また、手動操作でなく、所定の音声が入力されたときに動作するスイッチであってもよい。前述の自動追従走行においては、先行車両からの無線通信によって動作するスイッチであってよい。

図１０は、蓄電装置２６の蓄電量の変化の様子を例示する図である。ＨＶモードで走行中は、蓄電量は４０〜６０％の範囲に管理されている。回復スイッチ４６がオン状態にされるなど、このあとのＥＶモード走行が予測されると（時点ｔ₁）、蓄電量の回復動作が実行される。回復動作中は、蓄電装置２６への充電が促進されるように各原動機１４，１６，１８が制御され、これに伴って蓄電量が増加する。蓄電量があらかじめ定められた上限値である９０％に達すると（時点ｔ₂）、蓄電量がその状態で維持される。モード切替スイッチ４４が操作されると（時点ｔ₃）、ＥＶモードによる走行が開始される。ＥＶモードにおいては、蓄電装置２６から電力が供給され、蓄電量が減少する。

以上、本発明をプラグインハイブリッド車両に適用した場合を例に挙げて説明したが、本発明は、外部電源からの充電機能を有していないハイブリッド車両（以下、一般ハイブリッド車両と記す。）にも適用することができる。一般ハイブリッド車両の構成は、例えば、図１に示される構成から充電インレット３０および充電装置３４を除いたものである。一般ハイブリッド車両は、蓄電装置の蓄電量が中程度の範囲、例えば４０〜６０％の範囲となるように管理される。一般ハイブリッド車両であって、ＥＶモードを運転者が選択できる場合、ＥＶモード走行前に、通常の範囲を超えて蓄電量を増量しておくことでＥＶモードによる走行距離を伸ばすことができる。前述の回復スイッチ４６と同様に、蓄電量の増量を要求するための増量スイッチを設けることができる。増量スイッチを運転者が操作することで、通常の蓄電量範囲の上限値より高い上限値（例えば８０％）が設定され、この設定に応じて各原動機１４，１６，１８が制御される。冷却ファン３６の動作の設定に関する制御は、例えば図７，９に示されるフローに従って処理することができる。

以下、本発明の好ましい態様の他の例を記す。
（１）車両駆動用の内燃機関および回転電機と、回転電機との間で電力の授受を行う蓄電装置と、蓄電装置を冷却するための冷却ファンとを有するハイブリッド車両の制御装置であって、
使用者の意思に基づく充電要求の有無を含む複数の情報に基づいて冷却ファンの動作を決定する冷却ファン制御部を有し、
冷却ファン制御部は、使用者の意思による充電要求がある場合は、使用者の意思に基づく充電要求の有無以外の情報に係る変数の値は同じであってかつ使用者の意思による充電要求がない場合に比べて、蓄電装置がより冷却されるよう冷却ファンの動作を制御する、
ハイブリッド車両の制御装置。
（２）車両駆動用の内燃機関および回転電機と、回転電機との間で電力の授受を行う蓄電装置と、蓄電装置を冷却するための冷却ファンとを有するハイブリッド車両の制御装置であって、
オン状態にされることにより蓄電装置への充電動作を要求する充電要求スイッチと、
充電要求スイッチのオンオフ状態を含む複数の情報に基づいて冷却ファンの動作を決定する冷却ファン制御部と、
を有し、
冷却ファン制御部は、充電要求スイッチがオン状態の場合は、充電スイッチのオンオフ状態以外の情報に係る変数の値は同じであってかつ充電要求スイッチがオフ状態の場合に比べて、蓄電装置がより冷却されるよう冷却ファンの動作を制御する、
ハイブリッド車両の制御装置。
（３）車両駆動用の内燃機関および回転電機と、回転電機との間で電力の授受を行う蓄電装置と、蓄電装置を冷却するための冷却ファンとを有するハイブリッド車両の制御装置であって、
回転電機のみによる走行が今後行われるかを予測する回転電機走行予測部と、
回転電機のみによる走行の予測を含む情報に基づいて冷却ファンの動作を決定する冷却ファン制御部と、
を有し、
冷却ファン制御部は、回転電機のみによる走行が予測される場合は、回転電機のみによる走行の予測以外の情報に係る変数の値は同じであってかつ回転電機のみによる走行が予測されない場合に比べて、蓄電装置がより冷却されるよう冷却ファンの動作を制御する、
ハイブリッド車両の制御装置。

１０車両、１２動力装置、１４内燃機関（原動機）、１６第１回転電機（原動機）、１８第２回転電機（原動機）、２６蓄電装置、３４充電装置、３６冷却ファン、３８制御部（蓄電量増量指令部、冷却ファン制御部、車速取得部）、４０車速センサ、４２温度センサ、４４モード切替スイッチ、４６回復スイッチ（蓄電量増量スイッチ）。

Claims

車両駆動用の内燃機関および回転電機と、回転電機との間で電力の授受を行う蓄電装置と、蓄電装置を冷却するための冷却ファンとを有するハイブリッド車両の制御装置であって、
蓄電装置の充放電電力と使用者の意思に基づく充電要求の有無とに基づいて冷却ファンの動作を決定する冷却ファン制御部を有し、
冷却ファン制御部は、使用者の意思による充電要求がある場合は、同じ充放電電力であってかつ使用者の意思による充電要求がない場合に比べて、蓄電装置がより冷却されるよう冷却ファンの動作を制御することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
車両駆動用の内燃機関および回転電機と、回転電機との間で電力の授受を行う蓄電装置と、蓄電装置を冷却するための冷却ファンとを有するハイブリッド車両の制御装置であって、
蓄電装置の蓄電量の増量動作を指令する蓄電量増量スイッチと、
蓄電装置の充放電電力と蓄電量増量スイッチのオンオフ状態とに基づいて冷却ファンの動作を決定する冷却ファン制御部と、
を有し、
冷却ファン制御部は、蓄電量増量スイッチがオン状態の場合は、同じ充放電電力であってかつ蓄電量増量スイッチがオフ状態の場合に比べて、蓄電装置がより冷却されるよう冷却ファンの動作を制御することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
車両駆動用の内燃機関および回転電機と、回転電機との間で電力の授受を行う蓄電装置と、蓄電装置を冷却するための冷却ファンとを有するハイブリッド車両の制御装置であって、
回転電機のみによる走行が今後行われるかを予測する回転電機走行予測部と、
蓄電装置の充放電電力と回転電機のみによる走行の予測とに基づいて冷却ファンの動作を決定する冷却ファン制御部と、
を有し、
冷却ファン制御部は、回転電機のみによる走行が予測される場合は、同じ充放電電力であってかつ回転電機のみによる走行が予測されない場合に比べて、蓄電装置がより冷却されるよう冷却ファンの動作を制御することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
請求項１から３のいずれか１項に記載のハイブリッド車両の制御装置であって、蓄電装置がより冷却されるようにする冷却ファンの動作の制御は、冷却ファンが動作する下限の温度を低くする制御である、ハイブリッド車両の制御装置。
請求項１から３のいずれか１項に記載のハイブリッド車両の制御装置であって、蓄電装置がより冷却されるようにする冷却ファンの動作の制御は、冷却ファンの風量を増加する制御である、ハイブリッド車両の制御装置。
請求項４または５に記載のハイブリッド車両の制御装置であって、
さらに、車両の速度を取得する車速取得部を有し、
冷却ファン制御部は、蓄電装置がより冷却されるよう冷却ファンの動作を制御しているときは、車速が高いときは、低いときに比べて冷却ファンの風量を増加させる、
ハイブリッド車両の制御装置。
請求項４から６のいずれか１項に記載のハイブリッド車両の制御装置であって、
さらに、内燃機関の出力を取得する出力取得部を有し、
冷却ファン制御部は、蓄電装置がより冷却されるよう冷却ファンの動作を制御しているときは、内燃機関の出力が大きいときは、小さいときに比べて冷却ファンの風量を増加させる、
ハイブリッド車両の制御装置。
請求項４から６のいずれか１項に記載のハイブリッド車両の制御装置であって、
当該ハイブリッド車両は、回転電機のみにより車両を駆動するＥＶモードと、状況に応じて回転電機と内燃機関を使い分けて、または併用して車両を駆動するＨＶモードとを切り替えて走行可能であり、
冷却ファン制御部は、ＨＶモードで走行しており、かつ蓄電装置がより冷却されるよう冷却ファンの動作を制御しているときは、内燃機関の出力が大きいときは、小さいときに比べて冷却ファンの風量を増加させる、
ハイブリッド車両の制御装置。