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図面 (10)

課題

屋内において車両外部に給電する場合に、給電を長期間継続することができる車両を提供する。

解決手段

車両は車両外部へと給電可能に構成される。車両は、エンジンと、バッテリと、エンジンの動力を用いて発電する第1MGと、車両外部へと給電する電力を、第1MGで発電された電力とバッテリに蓄えられた電力との間で切り替え切替部と、切替部を制御するECUと、車両が屋内にあるか否かをECUが判断するための検出部とを備える。ECUは、検出部からの出力に基づいて車両が屋内にあると判断したS15場合に、車両外部へと給電する電力を、第1MGで発電された電力からバッテリに蓄えられた電力へと切り替えるS18ように切替部を制御する。

概要

背景

車両が屋内に置かれているか否かを判断するためのセンサを備える車両が提案されている。このような車両では、車両が屋内にあるか、あるいは屋外にあるかに応じて、異なる制御を行なうことができる。たとえば特開平8−228405号公報(特許文献1)に開示された電動式車両は、車両の屋内/屋外位置を検知する環境検知センサを備える。この車両の制御ユニットは、環境検知センサからの屋外信号を受けるとエンジンを駆動させる一方で、環境検知センサからの屋内信号を受けるとエンジンを停止させる。特許文献1では、環境検知センサが照度検知器風速検知器とで構成されることが記載されている。

概要

屋内において車両外部に給電する場合に、給電を長期間継続することができる車両を提供する。車両は車両外部へと給電可能に構成される。車両は、エンジンと、バッテリと、エンジンの動力を用いて発電する第1MGと、車両外部へと給電する電力を、第1MGで発電された電力とバッテリに蓄えられた電力との間で切り替え切替部と、切替部を制御するECUと、車両が屋内にあるか否かをECUが判断するための検出部とを備える。ECUは、検出部からの出力に基づいて車両が屋内にあると判断したS15場合に、車両外部へと給電する電力を、第1MGで発電された電力からバッテリに蓄えられた電力へと切り替えるS18ように切替部を制御する。

目的

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、屋内において車両外部に給電する場合に、給電を長期間継続することができる車両を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

車両外部へと給電可能に構成された車両であって、内燃機関と、蓄電装置と、前記内燃機関の動力を用いて発電する発電機と、車両外部へと給電する電力を、前記発電機で発電された電力と、前記蓄電装置に蓄えられた電力との間で切り替え切替部と、前記切替部を制御する制御装置と、前記車両が屋内にあるか否かを前記制御装置が判断するための検出部とを備え、前記制御装置は、前記検出部からの出力に基づいて前記車両が前記屋内にあると判断した場合に、前記車両外部へと給電する電力を、前記発電機で発電された電力から前記蓄電装置に蓄えられた電力へと切り替えるように前記切替部を制御する、車両。

請求項2

前記制御装置は、前記車両が前記屋内にあると判断し、かつ、前記発電機で発電された電力による前記車両外部への給電を開始してから所定の期間が経過した場合に、前記車両外部へと給電する電力を、前記発電機で発電された電力から前記蓄電装置に蓄えられた電力へと切り替えるように前記切替部を制御する、請求項1に記載の車両。

請求項3

前記検出部からの出力は、前記車両外部の酸素濃度に応じて増減する出力を含み、前記制御装置は、前記検出部からの出力が、前記発電機で発電された電力による前記車両外部への給電を開始してから前記酸素濃度が低下したことを示す場合に、前記車両が前記屋内にあると判断する、請求項1に記載の車両。

請求項4

前記制御装置は、前記車両が前記屋内にあり、かつ、前記酸素濃度が第1のしきい値に達した場合に、前記車両外部へと給電する電力を、前記発電機で発電された電力から前記蓄電装置に蓄えられた電力へと切り替えるように前記切替部を制御する、請求項3に記載の車両。

請求項5

前記切替部は、前記発電機で発電された電力を前記蓄電装置に蓄えられるように切替可能に構成され、前記制御装置は、前記酸素濃度が前記第1のしきい値以上であり、かつ、前記第1のしきい値よりも高い第2のしきい値以下である場合に、前記発電機で発電された電力が前記蓄電装置に蓄えられるように前記切替部を制御する、請求項4に記載の車両。

請求項6

前記検出部は、エアフロメータを含み、前記制御装置は、前記内燃機関のアイドル状態において、前記エアフロメータからの出力が示す空気量に応じて、前記内燃機関の回転速度が目標速度となるように前記内燃機関のスロットル開度フィードバック制御を実行し、前記フィードバック制御の結果、前記スロットル開度を増加させる場合に、前記酸素濃度が減少したと判断する、請求項3〜5のいずれか1項に記載の車両。

技術分野

0001

本発明は、車両に関し、特に、車両外部へと給電可能に構成された車両に関する。

背景技術

0002

車両が屋内に置かれているか否かを判断するためのセンサを備える車両が提案されている。このような車両では、車両が屋内にあるか、あるいは屋外にあるかに応じて、異なる制御を行なうことができる。たとえば特開平8−228405号公報(特許文献1)に開示された電動式車両は、車両の屋内/屋外位置を検知する環境検知センサを備える。この車両の制御ユニットは、環境検知センサからの屋外信号を受けるとエンジンを駆動させる一方で、環境検知センサからの屋内信号を受けるとエンジンを停止させる。特許文献1では、環境検知センサが照度検知器風速検知器とで構成されることが記載されている。

先行技術

0003

特開平8−228405号公報

発明が解決しようとする課題

0004

近年、商用電源から車両搭載バッテリ充電が可能なように構成されたプラグインハイブリッド車が市販されている。プラグインハイブリッド車では、車両外部の電気機器または電力網等に給電することが提案されている。

0005

車両外部への給電中にエンジンの動力を用いて発電すると、排気ガスが排出される。そのため、車両が屋内にある場合、排気ガスが屋内に充満する可能性がある。排気ガスが充満すると、屋内の酸素濃度が低下するため、エンジンの燃焼状態が悪化する。排気ガスのさらなる発生を抑制するには、エンジンを停止させる必要がある。しかしながら、エンジンを停止させると、車両外部への給電が継続できなくなってしまう。

0006

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、屋内において車両外部に給電する場合に、給電を長期間継続することができる車両を提供することである。

課題を解決するための手段

0007

本発明のある局面に従う車両は、車両外部へと給電可能に構成される。車両は、内燃機関と、蓄電装置と、内燃機関の動力を用いて発電する発電機と、車両外部へと給電する電力を、発電機で発電された電力と、蓄電装置に蓄えられた電力との間で切り替え切替部と、切替部を制御する制御装置と、車両が屋内にあるか否かを制御装置が判断するための検出部とを備える。制御装置は、検出部からの出力に基づいて車両が屋内にあると判断した場合に、車両外部へと給電する電力を、発電機で発電された電力から蓄電装置に蓄えられた電力へと切り替えるように切替部を制御する。

0008

上記構成によれば、屋内において車両外部に給電する場合に、屋内に排気ガスが充満すると、内燃機関を停止させる一方で、電力の供給源を発電機から蓄電装置に切り替える。これにより、新たな排気ガスの発生を抑制することができる。また、発電機からの給電と蓄電装置からの給電とを併用することで、給電を長期間継続することができる。

0009

好ましくは、制御装置は、車両が屋内にあると判断し、かつ、発電機で発電された電力による車両外部への給電を開始してから所定の期間が経過した場合に、車両外部へと給電する電力を、発電機で発電された電力から蓄電装置に蓄えられた電力へと切り替えるように切替部を制御する。

0010

上記構成によれば、給電開始時からの経過期間に基づいて、屋内での排気ガスの充満の有無を判断する。これにより、複雑な演算をすることなく、発電機からの給電を、蓄電装置からの給電に切り替えることができる。

0011

好ましくは、検出部からの出力は、車両外部の酸素濃度に応じて増減する出力を含む。制御装置は、検出部からの出力が、発電機で発電された電力による車両外部への給電を開始してから酸素濃度が低下したことを示す場合に、車両が屋内にあると判断する。

0012

屋内に排気ガスが充満すると、屋内の酸素濃度が低下する。上記構成によれば、車両が屋内にあるか否かの判断に酸素濃度を用いることで、その判断精度を向上させることができる。

0013

好ましくは、制御装置は、車両が屋内にあり、かつ、酸素濃度が第1のしきい値に達した場合に、車両外部へと給電する電力を、発電機で発電された電力から蓄電装置に蓄えられた電力へと切り替えるように切替部を制御する。

0014

上記構成によれば、車両が屋内にあるか否かの正確な判断に基づいて、酸素濃度が低下した場合に、発電機からの給電を蓄電装置からの給電に切り替えることができる。

0015

切替部は、発電機で発電された電力を蓄電装置に蓄えられるように切替可能に構成される。制御装置は、酸素濃度が第1のしきい値以上であり、かつ、第1のしきい値よりも高い第2のしきい値未満である場合に、発電機で発電された電力が蓄電装置に蓄えられるように切替部を制御する。

0016

上記構成によれば、内燃機関を停止させる前に予め蓄電装置に電力を蓄えておくことで、内燃機関停止後の給電を、より長期間継続することができる。

0017

検出部は、エアフロメータを含む。制御装置は、内燃機関のアイドル状態において、エアフロメータからの出力が示す空気量に応じて、内燃機関の回転速度が目標速度となるように内燃機関のスロットル開度フィードバック制御を実行し、当該フィードバック制御の結果、スロットル開度を増加させる場合に、酸素濃度が低下したと判断する。

0018

屋内に排気ガスが充満することによって屋内の酸素濃度が低下すると、内燃機関に吸入される空気量は増加する。そのため、上記構成によれば、フィードバック制御時のスロットル開度を用いることで、車両が屋内にあることを判断することができる。

発明の効果

0019

本発明によれば、車両外部へと給電可能に構成された車両において、屋内で車両外部に給電する場合に、給電を長期間継続することができる。

図面の簡単な説明

0020

本発明の実施の形態1に係る車両の構成を概略的に示すブロック図である。
図1に示す内燃機関の構成の詳細を示す図である。
ISC制御を行なう場合の制御装置による処理を示すフローチャートである。
図1に示す車両における車両外部への給電を説明するためのタイミングチャートである。
図4に示すタイミングチャートにおける制御装置による処理を説明するためのフローチャートである。
図5に示すISCフィードバック量の変化量を取得する処理の詳細を説明するためのフローチャートである。
実施の形態2に係る車両における車両外部への給電を説明するためのタイミングチャートである。
図7に示すタイミングチャートにおける制御装置による処理を説明するためのフローチャートである。
実施の形態3に係る車両における制御装置による処理を説明するためのフローチャートである。

実施例

0021

以下において、本発明の実施の形態について図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は繰返さない。

0022

本発明の実施の形態において、「屋内」とは、十分な換気が行なわれていない空間を意味する。言い換えると「屋内」とは、排気ガスが排出された場合に排気ガスの濃度が増加して、それにより酸素濃度が低下する空間を意味する。以後の説明において、車両が「屋内」にある場合の1つの例示的形態として、車両が閉め切られたガレージ内駐車されている場合について説明するが、「屋内」はこれに限定されるものではない。

0023

[実施の形態1]
図1は、本発明の実施の形態1に係る車両の構成を概略的に示すブロック図である。図1を参照して、車両1は、車両外部から車両搭載のバッテリに充電が可能なように構成されたプラグインハイブリッド車である。車両1は、車両外部の外部機器500および電気機器510に給電可能に構成される。外部機器500および電気機器510は、車両1からの電力を用いて動作する機器であれば、特に限定されない。

0024

車両1は、エンジン100と、第1MG(Motor Generator)110と、第2MG120と、動力分割機構130と、駆動輪140と、バッテリ150と、検出部200と、ECU(Electronic Control Unit)300と、切替部400とを備える。切替部400は、PCU(Power Control Unit)160と、SMR(System Main Relay)170とを含む。

0025

ECU300は、車両1を制御する制御装置である。ECU300は、後述する各センサ等からの信号を受けるとともに、車両1の構成要素に制御信号を出力する。エンジン100は、たとえばガソリンエンジンディーゼルエンジン等の内燃機関である。検出部200については後に詳細に説明する。

0026

バッテリ150(蓄電装置)は、充放電可能に構成された直流電源である。バッテリ150には、たとえばリチウムイオン電池もしくはニッケル水素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は、電圧センサと、電流センサ(いずれも図示せず)とを含む。電圧センサおよび電流センサは、それぞれ、バッテリ150の電圧VBおよび電流IBを検出する。各センサは、検出結果を示す信号をECU300に出力する。ECU300は、各センサからの信号に基づいて、バッテリ150の充電状態(SOC:State Of Charge)を演算する。

0027

PCU160は、第1MG110と、第2MG120とを駆動する。PCU160は、コンバータ161と、インバータ162,163とを含む。コンバータ161は、ECU300からの制御信号に基づいて、バッテリ150から供給される直流電圧を昇圧する。昇圧された直流電圧は、インバータ162,163に供給される。インバータ162,163の各々は、ECU300からの制御信号に基づいて、コンバータ161からの直流電力交流電力に変換する。インバータ162,163で変換された交流電力は、それぞれ、第1MG110および第2MG120に供給される。

0028

第1MG110は、インバータ162で変換された交流電力を用いて、エンジン100のクランクシャフト(図示せず)を回転させる。これにより、第1MG110は、エンジン100を始動させる。また、第1MG110で生じた駆動力は、動力分割機構130を介して駆動輪140に伝達される。さらに、第1MG110は、動力分割機構130によって分割されたエンジン100の動力を用いて発電する。第1MG110で発電された交流電力は、PCU160で直流電力に変換することができる。これにより、バッテリ150が充電される。

0029

第2MG120は、インバータ163からの交流電力および第1MG110で発電された交流電力のうちの少なくとも一方を用いて、駆動輪140に駆動力を与える。また、第2MG120は、回生制動によって発電する。第2MG120で発電された交流電力は、PCU160で直流電力に変換することができる。これにより、バッテリ150が充電される。

0030

SMR170は、バッテリ150とPCU160との間に電気的に接続される。SMR170は、ECU300からの制御信号に基づいて、バッテリ150とPCU160との間での電力の供給と遮断とを切り替える。

0031

切替部400は、車両外部へと給電する電力を、第1MG110で発電された電力と、バッテリ150に蓄えられた電力との間で切り替える。切替部400は、車両外部に給電するための構成として、DC/AC変換器180と、アウトレット182と、リレー184と、接続部186とをさらに含む。

0032

DC/AC変換器180は、ECU300からの制御信号に基づいて、バッテリ150またはPCU160からの直流電力を交流電力に変換する。DC/AC変換器180により変換された交流電力は、アウトレット182に供給されるとともに、リレー184を介して接続部186に供給される。アウトレット182は、たとえば車両1の室内に設けられる。アウトレット182には、電気機器510の電源プラグ(図示せず)が挿入される。リレー184は、DC/AC変換器180と接続部186との間に電気的に接続される。リレー184は、ECU300からの制御信号に基づいて、DC/AC変換器180から接続部186への交流電力の供給と遮断とを切り替える。

0033

接続部186は、たとえば専用のコネクタであって、車両1の外表面に設けられる。車両1からの交流電力は、接続部186および接続ケーブル520を介して、外部機器500に供給される。接続ケーブル520は、接続検出部(図示せず)を含む。接続ケーブル520が接続部186に接続されると、接続検出部は接続信号CNCTをECU300に出力する。ECU300は、接続信号CNCTを受けると、接続ケーブル520が接続部186に接続されたと判定する。さらに、外部機器500は、給電が必要な場合に給電要求信号EQを出力する。給電要求信号REQは、接続ケーブル520および接続部186を介して、ECU300に伝送される。ECU300は、給電要求信号REQを受けると、外部機器500からの給電要求オンであると判定する。

0034

一方、バッテリ150を充電する場合、接続部186には、外部機器500に代えて交流電力源(図示せず)が電気的に接続される。交流電力源は、たとえば商用電源である。車両1は、車両外部からバッテリ150を充電するための構成として、AC/DC変換器190と、リレー192とをさらに備える。

0035

AC/DC変換器190は、ECU300からの制御信号に基づいて、接続部186からの交流電力を直流電力に変換する。これにより、バッテリ150が充電される。リレー192は、AC/DC変換器190とバッテリ150との間に電気的に接続される。リレー192は、ECU300からの制御信号に基づいて、AC/DC変換器190からバッテリ150への直流電力の供給と遮断とを切り替える。

0036

図2は、図1に示すエンジン100の構成の詳細を示す図である。図2を参照して、エンジン100において、空気はエアクリーナ(図示せず)から吸入される。吸入された空気(吸気)は、吸気管202を流通して、燃焼室204に導入される。燃焼室204に導入される空気量は、スロットルバルブ206の作動量(スロットル開度THR)に応じて決まる。スロットル開度THRは、ECU300からの制御信号に基づいて、スロットルモータ208によって調整される。スロットル開度THRの調整については、後に詳細に説明する。

0037

燃料は、フューエルポンプ(図示せず)により、インジェクタ210から燃焼室204に噴射される。吸気管202を流通する空気と、インジェクタ210から噴射された燃料との混合気は、イグニッションコイル212により着火されて燃焼する。燃焼後の混合気(排気ガス)は、排気管214に設けられた触媒216を通って車両外部に排出される。触媒216は、排気ガス中に含まれるエミッション炭化水素(HC)、一酸化炭素(CO)、窒素酸化物(NOx)などの有害物質)を浄化処理する三元触媒である。

0038

車両1は、車両1が屋内にあるか否かをECU300が判断するための検出部200(図1参照)を備える。検出部200は、エンジン水温センサ218と、エアフロメータ220と、吸気温センサ222と、空燃比センサ224と、酸素センサ226と、エンジン回転速度センサ228とを含む。さらに、検出部300は、照度センサ230と、カーナビゲーションシステム232とを含む。

0039

エンジン水温センサ218は、エンジン100の冷却水の温度Twを検出する。エアフロメータ220は、吸気量(エンジン100に吸入される単位時間あたりの空気量)Gaを検出する。吸気温センサ222は、吸気の温度Taを検出する。空燃比センサ224は、排気ガス中の空気と燃料との比率A/Fを検出する。酸素センサ226は、排気ガス中の酸素濃度O2を検出する。エンジン回転速度センサ228は、エンジン回転速度Neを検出する。照度センサ230は、車両1の前面ウィンドウ直下などの太陽光受光可能な場所に配置され、太陽光の照度Lxを検出する。カーナビゲーションシステム232は、車両1の位置情報を取得する。各センサは、検出結果を示す信号をECU300に出力する。

0040

ECU300は、各センサからの信号に基づいて、適正なスロットル開度THRとなるようにスロットルモータ208を制御する。さらに、ECU300は、各センサからの信号に基づいて、適正な燃料噴射量となるようにインジェクタ210を制御するとともに、適正な点火時期となるようにイグニッションコイル212を制御する。

0041

一般にエンジンでは、ISC(Idle Speed Control)制御が常に行なわれる。ISC制御とは、アイドル状態において、エンジン回転速度Neを目標アイドル回転速度Niscの範囲内に維持する制御である。

0042

図3は、ISC制御を行なう場合のECU300による処理を示すフローチャートである。図3を参照して、ECU300は、エンジン回転速度Neと目標アイドル回転速度Niscとを比較して、その比較結果に応じてISCフィードバック量eqiを算出する。ISCフィードバック量eqiは、単位時間あたりの吸気量(単位:L/s)で表わされる。上述の目標アイドル回転速度Niscの範囲は、Nisc−β<Ne<Nisc+α(α,β:所定値)と表される。

0043

Ne≧Nisc+αである場合(ステップS1においてYES)、ステップS2において、ECU300は、ISCフィードバック量eqiを更新量Δeqiだけ減少させる。すなわち、ECU300は、ISCフィードバック量の前回値eqi(n−1)から更新量Δeqiを減じた値をISCフィードバック量の今回値eqi(n)として算出する。

0044

Ne≦Nisc−βである場合(ステップS3においてYES)、ステップS4において、ECU300は、ISCフィードバック量eqiを更新量Δeqiだけ増加させる。すなわち、ECU300は、ISCフィードバック量の前回値eqi(n−1)に更新量Δeqiを加えた値をISCフィードバック量の今回値eqi(n)として算出する。

0045

Nisc−β<Ne<Nisc+αである場合(ステップS3においてNO)、ステップS5において、ECU300は、ISCフィードバック量eqiの更新を行なわない。すなわち、ECU300は、ISCフィードバック量の前回値eqi(n−1)をそのままISCフィードバック量の今回値eqi(n)として算出する。

0046

ステップS6において、ECU300は、予め定められた初期目標スロットル開度THR0に、ISCフィードバック量eqiのスロットル開度換算値を加えた値を、目標スロットル開度THRiscに設定する。ISCフィードバック量eqiのスロットル開度換算値とは、ISCフィードバック量eqi(単位:L/s)をスロットル角(単位:deg)に換算した値である。

0047

ステップS7において、ECU300は、実際のスロットル開度THRが目標スロットル開度THRiscとなるようにスロットルモータ208を制御する。このように、ECU300は、常にエンジン回転速度Neが目標アイドル回転速度Niscの範囲内に維持されるように、スロットル開度THRのフィードバック制御を行なう。

0048

以上の説明に加えて、実施の形態1においてECU300は、ISCフィードバック量eqiを用いて、車両外部の酸素濃度が低下しているか否かを判断する。また、ECU300は、車両1が屋内にあるか否かについても併せて判断する。ISCフィードバック量eqiに基づいてこのような判断が可能である理由について以下に説明する。

0049

車両1が屋内(たとえば閉め切られたガレージ内)に駐車されている場合、エンジン100の駆動により排気ガスが排出されると、屋内の酸素濃度が低下する。そのため、エンジン回転速度Neを一定に保つためには、給電開始時よりも大きな吸気量を必要とする。したがって、ECU300は、スロットル開度THRを給電開始時よりも増加させる。すなわち、ECU300は、ISCフィードバック量eqiを給電開始時よりも増加させる。

0050

これに対し、車両1が屋外に駐車されている場合には、エンジン100の駆動により排気ガスが排出されても、大気中の酸素濃度はほとんど変化しない。そのため、給電開始時と同程度の吸気量で、エンジン回転速度Neを一定に保つことができる。したがって、ECU300は、スロットル開度THRを給電開始時から維持する。すなわち、ECU300は、ISCフィードバック量eqiの更新を行なわない。

0051

このように、車両外部の酸素濃度が低下するに従って、給電開始時からのISCフィードバック量eqiの変化量は増加する。言い換えると、検出部200からの出力は車両外部の酸素濃度に応じて増減する出力を含む。したがって、ECU300は、ISCフィードバック量eqiの変化量に基づいて、車両1が屋内にあるか否かを判断することができる。

0052

より詳細には、ECU300は、ISCフィードバック量eqiを給電開始時よりも増加させる場合(図3のステップS1においてYES)には、車両外部の酸素濃度が低下していると判断する。これにより、ECU300は、車両1が屋内にあると判断することができる。一方、ECU300は、車両外部に給電してもISCフィードバック量eqiが給電開始時とほぼ変わらない場合(図3のステップS3においてNO)には、車両外部の酸素濃度が一定であると判断する。これにより、ECU300は、車両1が屋外にあると判断することができる。

0053

図4は、図1に示す車両における車両外部への給電を説明するためのタイミングチャートである。図4を参照して、横軸時間軸である。縦軸は、外部機器500からの給電要求信号REQのオン/オフ、エンジン100の駆動/停止、給電開始時からのISCフィードバック量の変化量ΔISC(以下、単に変化量ΔISCとも記す)、ガレージ内の酸素濃度、およびバッテリ150のSOCを表す。

0054

ISCフィードバック量の変化量ΔISCには、予め上限値ULが定められている。上限値ULは、エンジン100の燃焼状態が良好な状態に維持されるように適宜定められる。上述のように、車両外部の酸素濃度が低下するに従って、ISCフィードバック量の変化量ΔISCは増加する。したがって、変化量ΔISCが上限値UL1まで増加することは、ガレージ内の酸素濃度がしきい値TH1(第1のしきい値)まで低下することを示す。このように、検出部200からの信号は、車両外部の酸素濃度に応じて増減する。

0055

基準時刻(0)において、給電要求信号REQはオフである。そのため、エンジン100は停止している。

0056

基準時刻からt1が経過した時刻(以下、時刻t1と称する。他の時刻についても同様)において、給電要求信号REQがオフからオンに切り換わる。これにより、エンジン100が駆動されて、第1MG110で発電された電力が外部機器500に給電される。また、エンジン100の駆動によって排気ガスが排出される。そのため、ISCフィードバック量の変化量ΔISCは次第に増加する。このことはガレージ内の酸素濃度が低下していることを示す。

0057

時刻t2において、ISCフィードバック量の変化量ΔISCが上限値UL1に達する。このことはガレージ内の酸素濃度がしきい値TH1を達したことを示す。これにより、エンジン100が停止されて、バッテリ150に蓄えられた電力が外部機器500に給電される。エンジン100の停止により、新たな排気ガスの排出は抑制される。そのため、時刻t2以降、ガレージ内の酸素濃度は一定に保たれる。

0058

図5は、図4に示すタイミングチャートにおけるECU300による処理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に示される処理は、たとえば接続部186に接続ケーブル520が接続されたことをECU300が検出した場合に実行される。

0059

ステップS11において、ECU300は、給電要求信号REQに基づいて、給電要求があるか否かを判定する。給電要求がある場合(ステップS11においてYES)には、処理はステップS12に進む。一方、給電要求がない場合(ステップS11においてNO)には、処理はメインルーチンに一旦戻され、図5に示す一連の処理が再び繰返される。

0060

ステップS12において、ECU300は、車両外部への給電を行なうとともに、アイドル状態で駆動するようにエンジン100を制御する。その後、処理はステップS13に進む。

0061

ステップS13において、ECU300は、ISCフィードバック量の変化量ΔISCを取得する。

0062

図6は、図5に示すISCフィードバック量の変化量ΔISCを取得する処理(ステップS13の処理)の詳細を説明するためのフローチャートである。図6を参照して、ステップS131において、ECU300は、給電開始時(図4の時刻t1参照)のISCフィードバック量eqi(t1)を取得済みであるか否かを判断する。給電開始時のISCフィードバック量eqi(t1)を取得済みである場合(ステップS131においてYES)には、処理はステップS133に進む。一方、給電開始時のISCフィードバック量eqi(t1)を取得していない場合(ステップS131においてNO)には、処理はステップS132に進む。

0063

ステップS132において、ECU300は、給電開始時のISCフィードバック量eqi(t1)を取得する。その後、処理はステップS133に進む。ステップS133において、ECU300は、時刻t(t1<t≦t2)におけるISCフィードバック量eqi(t)を取得する。その後、処理はステップS134に進む。

0064

ステップS134において、ECU300は、ISCフィードバック量の変化量ΔISCを算出する。より具体的には、時刻tにおけるISCフィードバック量eqi(t)と給電開始時におけるISCフィードバック量eqi(t1)との差を変化量ΔISCとする(ΔISC=eqi(t)−eqi(t1))。変化量ΔISCの算出が完了すると、処理はステップS14に進む。

0065

図5戻り、ステップS14において、ECU300は、ISCフィードバック量の変化量ΔISCが給電開始時から増加しているか否かを判断する。変化量ΔISCが増加している場合(ステップS14においてYES)には、処理はステップS15に進む。

0066

ステップS15において、ECU300は、車両1が屋内にあると判断する。言い換えると、ECU300は、検出部200からの信号(出力)が、第1MG110で発電された電力による車両外部への給電を開始してから酸素濃度が低下したことを示す場合に、車両1が屋内にあると判断する。その後、処理はステップS17に進む。

0067

これに対し、ステップS14において変化量ΔISCが増加していない場合(ステップS14においてNO)には、処理はステップS16に進む。ステップS16において、ECU300は、車両1が屋外にあると判断する。その後、図5に示す一連の処理が繰返される。

0068

ステップS17において、ECU300は、ISCフィードバック量の変化量ΔISCが上限値UL以上であるか否かを判定する。変化量ΔISCが上限値UL以上である場合(ステップS17においてYES)には、処理はステップS18に進む。

0069

ステップS18において、ECU300は、エンジン100が停止するようにエンジン100を制御するとともに、バッテリ150に蓄えられた電力を車両外部に給電するように切替部400を制御する。その後、処理はステップS19に進む。

0070

ステップS19において、ECU300は、ガレージ内を換気するよう使用者報知する。報知の方法としては、注意音もしくは音声メッセージを発生させる、報知灯(図示せず)を点灯させる、または使用者の携帯電話にメッセージを送信するなどの方法を採用することができる。報知を受けた使用者が換気を行なうことにより、ガレージ内の酸素濃度が増加する。その結果、エンジン100を再び駆動することが可能になる。また、エンジンを再び駆動した場合に、エンジンの燃焼状態を改善することができる。その後、処理はメインルーチンに一旦戻され、図5に示す一連の処理が再び繰返される。

0071

一方、ステップS17において変化量ΔISCが上限値UL未満である場合(ステップS17においてNO)には、処理はステップS20に進む。ステップS20において、ECU300は、アイドル状態を維持するようにエンジン100を制御するとともに、第1MG110で発電された電力を車両外部に給電するように切替部400を制御する。その後、図5に示す一連の処理が繰返される。

0072

このように、実施の形態1によれば、ECU300は、ISCフィードバック量の変化量ΔISCが上限値ULに達した場合、すなわち屋内の酸素濃度がしきい値TH1に達した場合に、エンジン100を停止させる。これにより、排気ガスの排出が抑制されるため、屋内の酸素濃度のさらなる低下を防止できる。したがって、エンジン100の燃焼状態が一層悪化することを防止できる。また、第1MG110からの給電とバッテリ150からの給電とを併用することで、給電を長期間継続することができる。

0073

なお、実施の形態1では、給電開始時を基準としてISCフィードバック量の変化量ΔISCを算出する場合について説明した。しかしながら、変化量ΔISCの算出の際に基準とする時刻は、給電開始時に限定されるものではない。変化量ΔISCは、給電開始以降の任意の時刻におけるISCフィードバック量と、その時刻よりも後の時刻におけるISCフィードバック量との大小関係を比較することにより算出することができる。また、上記の大小関係の比較は差分(eqi(t)−eqi(t1))によるものに限られず、たとえば比(eqi(t)/eqi(t1))を用いてもよい。

0074

[実施の形態2]
実施の形態2では、エンジン停止に先立ってバッテリが充電される。なお、実施の形態2に係る車両の構成は、車両1の構成(図1および図2参照)と同等であるため、説明は繰返さない。

0075

図7は、実施の形態2に係る車両における車両外部への給電を説明するためのタイミングチャートである。図7を参照して、図7図4と対比される。

0076

実施の形態2では、ISCフィードバック量の変化量ΔISCの上限値ULに加えて、バッテリ150の充電を開始するための設定値CHGが定められる。設定値UL2は、酸素濃度のしきい値TH2(第2のしきい値)に対応する。設定値UL2は上限値ULよりも低いので、しきい値TH2はしきい値TH1よりも高い。

0077

ISCフィードバック量ΔISC、酸素濃度およびSOCの各々について、実施の形態2の制御時の挙動実線で示し、比較のために実施の形態1の制御時の挙動を破線で示す。時刻t1までの制御は、図4における時刻t1までの制御と同等であるため、説明は繰返さない。

0078

時刻t2において、ISCフィードバック量の変化量ΔISCが設定値CHGに達する。すなわち、ガレージ内の酸素濃度がしきい値TH2に達する。ECU300は、エンジン100の運転状態が時刻t1までの運転状態よりも高負荷側に移行するように、エンジン100を制御する。これにより、第1MG110での発電量が外部機器500からの要求給電量よりも大きくなる。発電量と要求給電量との差に相当する電力量は、バッテリ150に充電される。したがって、バッテリ150のSOCが増加する。

0079

時刻t3において、ISCフィードバック量の変化量ΔISCが上限値ULに達する。すなわち、ガレージ内の酸素濃度がしきい値TH1に達する。これにより、エンジン100が停止されて、バッテリ150に蓄えられた電力が外部機器500に給電される。実施の形態2ではバッテリ150が予め充電されている分、バッテリ150から給電可能な期間(SOCが下限値SOCLLに低下するまでの期間)が長くなる。バッテリ150からの給電可能な期間の増加分を図中Δt1で表す。

0080

一方で、時刻t2と時刻t3との間の期間では、時刻t2までの期間と比べて、エンジン100の運転状態が高負荷側に移行している。そのため、単位時間内に排出される排気ガスの量が大きくなる。したがって、実施の形態2では、実施の形態1と比べてガレージ内の酸素濃度の低下が速くなるので、変化量ΔISCが上限値ULに達する時刻(時刻t3)が早くなる。つまり、エンジン100を駆動可能な期間が短くなる。エンジン100を駆動可能な期間の減少量を図中Δt2で表す。

0081

車両外部に給電可能な期間を長くするためには、バッテリ150から給電可能な期間の増加量Δt1が、エンジン100を駆動可能な期間の減少量Δt2よりも長い必要がある(Δt1>Δt2)。エンジン100は、発電効率(所定の電力量を第1MG110で発電するのに要するエンジン100の燃料消費量)が最も良い点(エンジン効率最良点)で駆動するのが好ましい。しかしながら、時刻t1と時刻t2との期間には、車両外部から要求される電力の大きさによっては、エンジン効率最良点で駆動できない場合がある。

0082

そこで、時刻t2と時刻t3との間の期間では、エンジン効率最良点でエンジン100を駆動する。これにより、排気ガスの排出量を可能な限り抑えて、Δt2の期間を短くすることができる。また、多くの電力量をバッテリ150に充電することができるため、Δt1の期間を長くすることができる。なお、当然のことながら、時刻t1と時刻t2との間の期間にもエンジン効率最良点でエンジン100を駆動してもよい。

0083

図8は、図7に示すタイミングチャートにおける制御装置による処理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、ステップS11〜S16の処理は、図5におけるステップS11〜S16の処理と同等であるため、説明は繰返さない。

0084

ステップS21において、ECU300は、ISCフィードバック量の変化量ΔISCが設定値CHG以上であるか否かを判定する。変化量ΔISCが設定値CHG以上である場合(設定値CHG≦ΔISC≦上限値ULである場合、ステップS21においてYES)には、処理はステップS22に進む。一方、変化量ΔISCが設定値CHG未満である場合(ステップS21においてNO)には、処理はステップS23に進む。

0085

ステップS23において、ECU300は、アイドル状態に維持するようにエンジン100を制御するとともに、第1MG110で発電された電力を車両外部に給電するように切替部400を制御する。その後、処理はメインルーチンに一旦戻され、再び図8に示す一連の処理が繰返される。

0086

ステップS22において、ECU300は、エンジン100の負荷状態が高負荷側に移行するようにエンジン100を制御する。言い換えると、ECU300は、酸素濃度がしきい値TH1以上であり、かつ、しきい値TH2以下である場合に、第1MG110で発電された電力がバッテリ150に蓄えられるように切替部400を制御する。これにより、バッテリ150が充電される。

0087

なお、SOCが上限値SOCUL(図7参照)に達した場合には、バッテリ150の過充電を防ぐために、エンジン100の運転状態が元の状態(第1MG110での発電電力量と外部機器500からの要求電力量とが等しい状態)に戻るようにエンジン100を制御することが好ましい。その後、処理はステップS24に進む。

0088

ステップS24において、ECU300は、ISCフィードバック量の変化量ΔISCが上限値UL以上であるか否かを判定する。変化量ΔISCが上限値UL以上である場合(ステップS24においてYES)には、処理はステップS18に進む。一方、変化量ΔISCが上限値UL未満である場合(つまり設定値CHG≦ΔISC≦上限値ULである場合、ステップS24においてNO)には、処理はステップS22に戻る。

0089

ステップS18において、ECU300は、エンジン100が停止するようにエンジン100を制御するとともに、バッテリ150から車両外部に給電するように切替部400を制御する。その後、処理はメインルーチンに一旦戻され、図8に示す一連の処理が再び繰返される。

0090

このように、実施の形態2によれば、エンジン100を停止させる前に予めバッテリ150に電力を蓄えておくことで、実施の形態1よりも車両外部への給電を長期間継続することができる。

0091

なお、実施の形態1,2では、車両が屋内にあるか否か、および酸素濃度が低下しているか否かの判断に、給電開始時からのISCフィードバック量の変化量ΔISCを用いる場合について説明した。しかしながら、上記の判断に使用可能な状態量は、ISCフィードバック量に限定されるものではない。

0092

具体例を用いて説明すると、ECU300は、照度センサ230で測定した照度Lx、あるいはカーナビゲーションシステム232で取得した位置情報に基づいて、車両1が屋内にあるか否かを判断することが可能である。また、これらの情報を適宜組み合わせることにより、判断精度を向上させることが可能になる。

0093

さらに、酸素濃度が低下しているか否かの判断には、たとえば空燃比センサからの信号を利用することができる。つまり、ECU300は、空燃比センサからの信号が給電開始後理論空燃比よりも薄い混合気の状態(リーン)を示す方向に変化した場合、または空燃比フィードバック量が給電開始からリッチ方向に変化した場合には、酸素濃度が低下していると判断することができる。その結果、ECU300は、車両が屋内にあると判断することができる。

0094

[実施の形態3]
実施の形態3では、第1MGで発電された出力による車両外部への給電を開始してから所定の期間が経過した場合に、バッテリに蓄えられた電力による給電に切り替えられる。実施の形態3に係る車両の構成は、車両1の構成(図1および図2参照)と同等であるため、説明は繰返さない。

0095

図9は、実施の形態3に係る車両におけるECU300による処理を説明するためのフローチャートである。図9を参照して、ステップS16までの処理は図5におけるステップS16までの処理と同等であるため、説明は繰返さない。

0096

ステップS31において、ECU300は、第1MG110で発電された出力による車両外部への給電を開始してから所定の期間が経過しているか否か、すなわちエンジン100の駆動を開始してから所定の期間が経過しているか否かを判断する。上記所定の期間が経過している場合(ステップS31においてYES)には、処理はステップS18に進む。一方、上記所定の期間が経過していない場合(ステップS31においてNO)には、処理はステップS20に進む。ステップS18〜S20の処理は、図5におけるステップS18〜S20の処理と同等であるため、説明は繰返さない。

0097

実施の形態3によれば、ECU300は、車両が屋内にあると判断し、かつ、第1MG110で発電された電力による車両外部への給電を開始してから所定の期間が経過した場合に、車両外部へと給電する電力を、第1MG110で発電された電力からバッテリ150に蓄えられた電力へと切り替えるように切替部400を制御する。このように、給電開始時からの経過期間に基づいて屋内での排気ガスの充満の有無を判断することにより、複雑な演算をすることなく、第1MG110からの給電をバッテリ150からの給電に切り替えることができる。

0098

今回開示された実施の形態は全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全ての変更が含まれることが意図される。

0099

1 車両、100エンジン、110 第1MG、120 第2MG、130動力伝達ギア、140駆動輪、150バッテリ、160 PCU、161コンバータ、162,163インバータ、180 DC/AC変換器、190 AC/DC変換器、182アウトレット、184,192リレー、186 接続部、200 検出部、202吸気管、204燃焼室、206スロットルバルブ、208スロットルモータ、210インジェクタ、212イグニッションコイル、214排気管、216触媒、218エンジン水温センサ、220エアフロメータ、222吸気温センサ、224空燃比センサ、226酸素センサ、228エンジン回転速度センサ、230照度センサ、232カーナビゲーションシステム、400給電部、500外部機器、510電気機器、520接続ケーブル。

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