ハイブリッド自動車および電動クーラの電源制御方法
【課題】バッテリ保護を十分に行ないつつアイドルストップ中の電動クーラの運転時間を調整すること。
【解決手段】アイドルストップ状態が所定のｔ時間以上経過したときには電動クーラ２２の運転をいったん停止させるタイマ３３と、アイドルストップ状態を契機としてバッテリ１４の充電状態を示す充電状態値を記録するＳＯＣ記録部３１と、バッテリ１４の温度を測定する温度センサ３０、温度情報収集部３２と、ＳＯＣ記録部３１における前回の記録結果と今回の記録結果とから導出される充電状態値の増加傾向または減少傾向に基づきタイマ３３に時間を設定すると仮定した所定の時間ｔ1を演算し、温度情報収集部３２の測定結果に基づきタイマ３３に時間を設定すると仮定した所定の時間ｔ2を演算し、時間ｔ1または時間ｔ2のうちのいずれか小さい方の時間をｔ時間として設定するタイマ設定部３４とを有する車両１とする。
【解決手段】アイドルストップ状態が所定のｔ時間以上経過したときには電動クーラ２２の運転をいったん停止させるタイマ３３と、アイドルストップ状態を契機としてバッテリ１４の充電状態を示す充電状態値を記録するＳＯＣ記録部３１と、バッテリ１４の温度を測定する温度センサ３０、温度情報収集部３２と、ＳＯＣ記録部３１における前回の記録結果と今回の記録結果とから導出される充電状態値の増加傾向または減少傾向に基づきタイマ３３に時間を設定すると仮定した所定の時間ｔ1を演算し、温度情報収集部３２の測定結果に基づきタイマ３３に時間を設定すると仮定した所定の時間ｔ2を演算し、時間ｔ1または時間ｔ2のうちのいずれか小さい方の時間をｔ時間として設定するタイマ設定部３４とを有する車両１とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド自動車および電動クーラの電源制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動機とエンジンとが協働して走行するハイブリッド自動車では、エンジンを停止させて電動機のみにより走行中であってもクーラが動作するように、電気的に駆動される電動クーラを装備するものがある。
【０００３】
ハイブリッド自動車では、バッテリに充電が行われるのは、エンジンの稼働中またはエンジン停止中であっても走行状態を継続できる下り坂などである。一方、信号待ちなどのアイドルストップ中は、エンジンが停止していると共に、車両も停止しているため、充電は全く行われない。
【０００４】
このようなアイドルストップ中であっても車内温度の上昇を避けるためには、電動クーラは停止させないことが好ましい。しかしながら、アイドルストップ中における電動クーラの使用は、バッテリを放電させる一方である。
【０００５】
そのため、たとえば特許文献１に係る発明では、バッテリの残量に応じてエンジン停止時点から電動クーラの運転を継続させるタイマの設定時間を可変させる提案がなされている。特許文献１に係る発明では、図５に示すように、バッテリ残量が５０％〜９０％の領域において、タイマの設定時間を可変させている。これにより、図６に示すように、アイドルストップが行われるとタイマの設定時間後に電動クーラがＯＮ状態からＯＦＦ状態になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１０８６５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した特許文献１に係る発明のように、アイドルストップ中においても運転を続ける電動クーラを、タイマを用いて所定の時間後に停止させることはバッテリ保護の観点からみて有用である。しかしながら、単に、バッテリ残量のみによってタイマ時間を設定することは、バッテリの状況を的確に反映しているとは言えない。
【０００８】
たとえば特許文献１に係る発明では、バッテリ残量が７０％付近にある場合、５０％付近であったバッテリ残量が上昇して７０％付近になったのか、それとも９０％付近であったバッテリ残量が減少して７０％付近になったのかを判断していない。
【０００９】
ここで仮に、９０％付近であったバッテリ残量が減少して７０％付近になったとすれば、バッテリ残量は減少傾向である。このような減少傾向下では、電動クーラを短時間で停止させることによりバッテリの電力をなるべく消費させず、バッテリ残量の低下を遅らせることが好ましい。反対に、５０％付近であったバッテリ残量が上昇して７０％付近になったとすれば、バッテリ残量は上昇傾向である。このような上昇傾向下では、バッテリの電力を消費しても直ぐにバッテリ残量の回復が見込まれるため電動クーラの運転を続けても問題はない。
【００１０】
したがって、単に、バッテリ残量のみに着目することにより、上述のタイマの時間設定を可変することは、バッテリ保護の観点からみて必ずしも十分ではない。
【００１１】
本発明は、このような背景の下に行われたものであって、バッテリ保護を十分に行ないつつアイドルストップ中の電動クーラの運転時間を調整することができるハイブリッド自動車および電動クーラの電源制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の１つの観点は、ハイブリッド自動車としての観点である。すなわち、本発明のハイブリッド自動車は、エンジンと電動機とが協働して走行し、電動機に電源を供給するバッテリからの電源の供給を受けて動作する電動クーラを有するハイブリッド自動車において、電動クーラは、アイドルストップ状態においても運転が可能であり、アイドルストップ状態が所定のｔ時間以上経過したときには、電動クーラの運転をいったん停止させるタイマ手段と、アイドルストップ状態を契機としてバッテリの充電状態を示す充電状態値を記録する充電状態値記録手段と、バッテリの温度を測定する温度測定手段と、充電状態値記録手段における前回の記録結果と今回の記録結果とから導出される充電状態値の増加傾向または減少傾向に基づきタイマ手段に時間を設定すると仮定した所定の時間ｔ1を演算し、温度測定手段の測定結果に基づきタイマ手段に時間を設定すると仮定した所定の時間ｔ2を演算し、時間ｔ1または時間ｔ2のうちのいずれか小さい方の時間をｔ時間として設定するタイマ設定手段と、を有するものである。
【００１３】
本発明の他の観点は、電動クーラの電源制御方法としての観点である。すなわち、本発明の電動クーラの電源制御方法は、エンジンと電動機とが協働して走行し、電動機に電源を供給するバッテリからの電源の供給を受けて動作する電動クーラを有するハイブリッド自動車が実行する電動クーラの電源制御方法において、電動クーラは、アイドルストップ状態においても運転が可能であり、アイドルストップ状態が所定のｔ時間以上経過したときには、電動クーラの運転をいったん停止させるステップを実行するのに際し、アイドルストップ状態を契機としてバッテリの充電状態を示す充電状態値を記録する充電状態値記録ステップと、バッテリの温度を測定する温度測定ステップと、充電状態値記録ステップの処理における前回の記録結果と今回の記録結果とから導出される充電状態値の増加傾向または減少傾向に基づきいったん停止させるステップを実行すると仮定した所定の時間ｔ1を演算し、温度測定ステップの測定結果に基づきいったん停止させるステップを実行すると仮定した所定の時間ｔ2を演算し、時間ｔ1または時間ｔ2のうちのいずれか小さい方の時間をｔ時間として設定する時間設定ステップと、を有するものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、バッテリ保護を十分に行ないつつアイドルストップ中の電動クーラの運転時間を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態に係るハイブリッド自動車の要部構成図である。
【図２】図１の時間設定部で用いるＳＯＣ変化量とタイマの設定時間との関係を表すグラフである。
【図３】図１の時間設定部で用いるバッテリ温度とタイマ設定時間との関係を表すグラフである。
【図４】図１の電動クーラＥＣＵの動作手順を示すフローチャートである。
【図５】特許文献１に係る発明で用いるバッテリ残量とタイマ設定時間との関係を表すグラフである。
【図６】特許文献１に係る発明における電動クーラ運転状態とタイマ設定時間との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（本発明の実施の形態に係るハイブリッド自動車１の構成について）
本発明の実施の形態に係るハイブリッド自動車１の構成について図１を参照して説明する。図１は、ハイブリッド自動車１の要部構成図である。なお、以下では説明を簡単にするためにハイブリッド自動車１を単に車両１と呼ぶことにする。
【００１７】
車両１は、エンジン１０、エンジンＥＣＵ(Electric Control Unit)１１、ＨＶ(Hybrid Vehicle)回転機１２、ＨＶインバータ１３、バッテリ１４−１〜１４−４（ただしバッテリ１４−１〜１４−４をまとめて説明する際にはバッテリ１４と記す。）、電池ＥＣＵ１５−１〜１５−４（ただし電池ＥＣＵ１５−１〜１５−４をまとめて説明する際には電池ＥＣＵ１５と記す。）、電動クーラ用インバータ１６−１，１６−２（ただし電動クーラ用インバータ１６−１，１６−２をまとめて説明する際には電動クーラ用インバータ１６と記す。）、コンプレッサ１７−１，１７−２（ただしコンプレッサ１７−１，１７−２をまとめて説明する際にはコンプレッサ１７と記す。）、電池ゲートウェイＥＣＵ１８、電動クーラ用インバータＥＣＵ１９、ＨＶ−ＥＣＵ２０、電動クーラＥＣＵ２１、電動クーラ２２−１，２２−２（ただし電動クーラ２２−１，２２−２をまとめて説明する際には電動クーラ２２と記す。）によって構成されている。
【００１８】
エンジン１０は、ガソリンエンジンまたはディーゼルエンジンなどの内燃機関であり、車両１においてはＨＶ回転機１２と協働して車両１を走行させる。
【００１９】
エンジンＥＣＵ１１は、エンジン１０を制御するためのコンピュータ装置であり、ＨＶ−ＥＣＵ２０と連携してエンジン１０の制御を行う。
【００２０】
ＨＶ回転機１２は、電動機または発電機の双方の機能を有するものである。エンジン１０が運転中あるいは車両１が下り坂を走行中である場合、ＨＶ回転機１２は、発電機として動作する。また、エンジン１０が休止中あるいはＨＶ回転機１２がエンジン１０をアシストする場合、ＨＶ回転機１２は、電動機として動作する。
【００２１】
ＨＶインバータ１３は、ＨＶ回転機１２が電動機として動作する場合、バッテリ１４の直流電力を交流電力に変換してＨＶ回転機１２に供給する。なお、ＨＶ回転機１２が発電機として動作している場合、ＨＶインバータ１３は、ＨＶ回転機１２が発生する交流電力を直流電力に変換してバッテリ１４に供給する。すなわち、ＨＶインバータ１３は、整流器としての役割も有する。
【００２２】
バッテリ１４は、ＨＶ回転機１２および電動クーラ２２のコンプレッサ１７に対して電力を供給する。また、ＨＶ回転機１２が発電機として動作している場合、ＨＶ回転機１２が発生する電力によって充電が行われる。
【００２３】
図１では４つのバッテリ１４−１〜１４−４に分かれている。これをＨＶインバータ１３側からみると、バッテリ１４−１とバッテリ１４−３とが直列に接続されて１つのバッテリ対を構成し、バッテリ１４−２とバッテリ１４−４とが直列に接続されてもう１つのバッテリ対を構成している。これらの２つのバッテリ対が並列に接続されてＨＶインバータ１３に接続されている。したがって、ＨＶインバータ１３には、２つのバッテリ１４−１，１４−３（または１４−２，１４−４）の電圧の和に相当する電圧が印加される。
【００２４】
一方、電動クーラ用インバータ１６−１，１６−２側からみると、電動クーラ用インバータ１６−１にはバッテリ１４−１と１４−２とが並列に接続され、電動クーラ用インバータ１６−２にはバッテリ１４−３と１４−４とが並列に接続されている。したがって、電動クーラ用インバータ１６−１，１６−２にはそれぞれ１つのバッテリ１４−１（または１４−２），１４−３（または１４−４）の電圧に相当する電圧が印加される。
【００２５】
このように４つのバッテリ１４−１〜１４−４を組み合わせることによって、異なる電圧値を生成し、異なる電圧値をＨＶインバータ１３および電動クーラ用インバータ１６にそれぞれ供給することができる。
【００２６】
電池ＥＣＵ１５は、バッテリ１４の充放電を制御するコンピュータ装置である。電池ＥＣＵ１５は、バッテリ１４の充電状態値（以下では、これをＳＯＣ(State Of Charge)と呼ぶ）をＨＶ−ＥＣＵ２０に伝達したり、ＨＶ−ＥＣＵ２０からの制御指示に基づいてバッテリ１４の充放電を制御する。
【００２７】
電動クーラ用インバータ１６は、バッテリ１４の直流電力を交流電力に変換してコンプレッサ１７に供給する。
【００２８】
電池ゲートウェイＥＣＵ１８は、ＨＶ−ＥＣＵ２０からのバッテリ１４の制御指示を受け付けて電池ＥＣＵ１５に当該制御指示を伝達する。
【００２９】
電動クーラ用インバータＥＣＵ１９は、電動クーラ用インバータ１６を制御するためのコンピュータ装置である。電動クーラ用インバータＥＣＵ１９は、ＨＶ−ＥＣＵ２０からの制御指示を受けて、電動クーラ用インバータ１６を制御する。あるいは、電動クーラ用インバータＥＣＵ１９は、電動クーラＥＣＵ２１から電動クーラ２２が設置されている車内の温度情報を伝達されることにより、電動クーラ用インバータ１６を制御する。これにより、電動クーラ用インバータＥＣＵ１９は、コンプレッサ１７の稼働量を制御する。なお、電動クーラ２２の稼働量のほとんどは、コンプレッサ１７の稼働量である。
【００３０】
ＨＶ−ＥＣＵ２０は、エンジンＥＣＵ１１、電池ゲートウェイＥＣＵ１８、電動クーラ用インバータＥＣＵ１９および電動クーラＥＣＵ２１の連携制御を行うためのコンピュータ装置である。
【００３１】
電動クーラＥＣＵ２１は、ＨＶ−ＥＣＵ２０からの制御指示を受けて電動クーラ２２の風量を制御すると共に、電動クーラ２２が設置されている車内の温度情報をセンサ（不図示）で感知し、ＨＶ−ＥＣＵ２０および電動クーラ用インバータＥＣＵ１９に伝達する。
【００３２】
電動クーラ２２は、コンプレッサ１７から冷媒を供給されて車内を冷却すると共に、車内の温度をセンサ（不図示）により測定し、その温度情報を電動クーラＥＣＵ２１に伝達する。
【００３３】
さらに、バッテリ１４には、温度センサ３０（請求項でいう温度測定手段の一部）が取り付けられている。温度センサ３０はバッテリ１４の温度を計測する。温度センサ３０の計測結果は、電池ＥＣＵ１５によって取り込まれる。
【００３４】
また、電池ゲートウェイＥＣＵ１８には、ＳＯＣ記録部３１（請求項でいう充電状態値記録手段）および温度情報収集部３２（請求項でいう温度測定手段の一部）が備えられている。
【００３５】
ＳＯＣ記録部３１は、電池ＥＣＵ１５から電池ゲートウェイＥＣＵ１８に伝達されるＳＯＣ値を記録する。
【００３６】
温度情報収集部３２は、電池ＥＣＵ１５から電池ゲートウェイＥＣＵ１８に伝達される温度センサ３０が計測したバッテリ１４の温度情報を収集する。
【００３７】
また、電動クーラＥＣＵ２１には、タイマ３３（請求項でいうタイマ手段）および時間設定部３４（請求項でいうタイマ設定手段）が備えられている。
【００３８】
タイマ３３は、車両１がアイドルストップを開始した時点から計時を開始し、時間設定部３４によって設定された所定の時間ｔが経過してもなおエンジン１０が始動しない場合に電動クーラ２２の運転を停止させる。なお、時間ｔは、たとえば３分間から５分間程度である。
【００３９】
時間設定部３４は、後述する手順にしたがってタイマ３３に時間を設定する。
【００４０】
（電動クーラＥＣＵ２１の動作について）
次に、電動クーラＥＣＵ２１の動作について図２〜図４を参照して説明する。以下では、電動クーラＥＣＵ２１が有するタイマ３３および時間設定部３４の動作について説明する。
【００４１】
図２は、時間設定部３４で用いるＳＯＣ変化量と時間ｔ1との関係を表すグラフである。図２では、横軸にＳＯＣ変化量をとり、縦軸に時間ｔ1をとる。ここで、時間ｔ1とは、ＳＯＣ変化量に基づきタイマ３３に時間を設定すると仮定した時間である。なお、ａ，ｂ，ｃはそれぞれ“０”より大きな数値である。また、ａ＜ｂである。図３は、時間設定部３４で用いるバッテリ温度と時間ｔ２との関係を表すグラフである。図３では、横軸に温度をとり、縦軸に時間ｔ２をとる。ここで、時間ｔ２とは、バッテリ１４の温度に基づきタイマ３３に時間を設定すると仮定した時間である。なお、ｄ，ｅ，ｐ，ｑ，ｒはそれぞれ“０”より大きな数値である。また、ｄ＜ｅ，ｐ＜ｑ＜ｒである。図４は、電動クーラＥＣＵ２１の動作手順を示すフローチャートである。なお、設定時間ｔが３分間から５分間程度なので、時間ｔ1およびｔ２も同じ範囲で演算される。
【００４２】
時間設定部３４は、ＳＯＣ変化量に応じて時間ｔ1を演算する。ＳＯＣ変化量は、前回記録したＳＯＣ値と今回記録したＳＯＣ値とを比較した結果である。たとえば［（今回記録したＳＯＣ値）−（前回記録したＳＯＣ値）］である。すなわち、今回記録したＳＯＣ値と前回記録したＳＯＣ値が同じであれば値は図２の“０”になる。また、今回記録したＳＯＣ値が前回記録したＳＯＣ値よりも大きければ値は図２の“０〜＋ｃ”側になる。反対に、今回記録したＳＯＣ値が前回記録したＳＯＣ値よりも小さければ値は図２の“−ｃ〜０”側になる。
【００４３】
すなわち、値が図２の“０〜＋ｃ”側にある場合、今回記録したＳＯＣ値が前回記録したＳＯＣ値よりも大きいのであるからＳＯＣ値は増加傾向にあることがわかる。また、値が図２の“−ｃ〜０”側にある場合、今回記録したＳＯＣ値が前回記録したＳＯＣ値よりも小さいのであるからＳＯＣ値は減少傾向にあることがわかる。
【００４４】
ここで、ＳＯＣ値が増加傾向にある状況を考えてみると、「車両１がエンジン１０によって走行している時間が多い。もしくは、車両１が下り坂を走行中でありＨＶ回転機１２による回生が多い。」などの状況が考えられる。一方、ＳＯＣ値が減少傾向にある状況を考えてみると、「ＨＶ回転機１２によるアシスト走行時間が多い。もしくは、車両１が上り坂または平坦地を走行中でありＨＶ回転機１２による回生が少ない。」などの状況が考えられる。
【００４５】
これにより、値が図２の“０〜＋ｃ”側にある場合、ＳＯＣ値は増加傾向にあるためバッテリ１４の電力を消費したとしても直ちにＳＯＣ値の回復が図れる。よって、時間ｔ1は長め（たとえばｂ（＞ａ）分）でよい。一方、値が図２の“−ｃ〜０”側にある場合、ＳＯＣ値は減少傾向にあるためバッテリ１４の電力の消費は控えてＳＯＣ値の減少を遅らせる必要がある。よって、時間ｔ1は短め（たとえばａ（＜ｂ）分）がよい。
【００４６】
また、時間設定部３４は、バッテリ１４の温度に応じて時間ｔ２を演算する。バッテリ１４の温度を変化させる要因としては、
（１）単位時間当りの電力消費量
（２）気温
（３）過充電または過放電
などが挙げられる。
【００４７】
「（１）単位時間当りの電力消費量」は、電力消費量が多いほどバッテリ１４の温度がより上昇する。「（２）気温」は、季節によって大きく変化し、日本国内では、冬場よりも夏場の方がバッテリ１４の温度は高くなる。「（３）過充電または過放電」は、いずれの場合もバッテリ１４の温度は高くなる。
【００４８】
図３のグラフでは、横軸に温度ｐ℃，ｑ℃，ｒ℃をとりｐ＜ｑ＜ｒである。また、バッテリ１４が許容する最高温度は、ｒ℃よりもさらに高い温度である。また、バッテリ１４が許容する最低温度は、ｐ℃よりもさらに低い温度である。
【００４９】
ここで、バッテリ１４の温度が図３の“ｐ℃〜ｑ℃”側にある場合、バッテリ１４の温度は比較的低いのでバッテリ１４の電力を消費したとしても未だバッテリ１４が許容する最高温度に達するまでには十分余裕がある。よって、時間ｔ２は長め（たとえばｅ（＞ｄ）分）でよい。一方、バッテリ１４の温度が図３の“ｑ℃〜ｒ℃”側にある場合、バッテリ１４の温度は比較的高いのでなるべくバッテリ１４の電力消費量を抑えてバッテリ１４の温度上昇を遅らせる必要がある。よって、時間ｔ２は短め（たとえばｄ（＜ｅ）分）がよい。
【００５０】
このようにして時間設定部３４は、時間ｔ1およびｔ2を演算する。そして時間設定部３４は、演算した時間ｔ1およびｔ2のうち短い時間の方を実際のタイマ３３に設定する時間ｔとする。
【００５１】
すなわち、ＳＯＣ変化量が“０〜＋ｃ”側であり、時間ｔ1が比較的長く設定可能であってもバッテリ１４の温度が高い場合（ｑ℃〜ｒ℃）、時間ｔ2は比較的短くなる。もし、ここで、比較的長い方の時間ｔ1を実際のタイマ３３の設定時間ｔとした場合、バッテリ１４の消費電力を抑えることができず、バッテリ１４の温度はさらに上昇する。このような状況は、バッテリ１４にとって好ましくない状況である。よって、このような場合は、比較的短い方の時間ｔ2を設定時間ｔとする。
【００５２】
反対に、ＳＯＣ変化量が“−ｃ〜０”側であり、時間ｔ1を比較的短く設定する必要がある場合であってもバッテリ１４の温度が低い場合（ｐ℃〜ｑ℃）、時間ｔ2は比較的長くなる。もしここで、比較的長い方の時間ｔ２を実際のタイマ３３の設定時間ｔとした場合、バッテリ１４の消費電力を抑えることができず、バッテリ１４のＳＯＣ値はさらに減少する。このような状況は、バッテリ１４にとって好ましくない状況である。よって、このような場合は、比較的短い方の時間ｔ１を設定時間ｔとする。
【００５３】
あるいは、ＳＯＣ変化量が“−ｃ〜０”側であり、時間ｔ1を比較的短く設定する必要がある場合に、バッテリ１４の温度が高い場合（ｑ℃〜ｒ℃）、時間ｔ2もまた比較的短くなる。このような場合には、いずれの時間ｔ1またはｔ２を設定時間ｔとしても大きな問題はない。しかしながら、時間ｔ1またはｔ２のうちのいずれか小さい方を設定時間ｔとすることがバッテリ１４の保護の安全側からみてさらに好ましい。
【００５４】
また、ＳＯＣ変化量が“０〜＋ｃ”側であり、時間ｔ1を比較的長く設定可能である場合に、バッテリ１４の温度が低い場合（ｐ℃〜ｑ℃）、時間ｔ2もまた比較的長く設定可能である。このような場合には、いずれの時間ｔ1またはｔ２を設定時間ｔとしても大きな問題はない。しかしながら、時間ｔ1またはｔ２のうちのいずれか小さい方を設定時間ｔとすることがバッテリ１４の保護の安全側からみてさらに好ましい。
【００５５】
次に、電動クーラＥＣＵ２１の動作を図４のフローチャートを参照して説明する。
【００５６】
ＳＴＡＲＴ：電動クーラＥＣＵ２１は、車両１のキースイッチがＯＮ状態になるとステップＳ１の処理へ移行する。
【００５７】
ステップＳ１：電動クーラＥＣＵ２１は、エンジンＥＣＵ１１から伝達される制御情報に基づいて車両１がアイドルストップ状態か否かを判断する。すなわち、電動クーラＥＣＵ２１は、車両１がアイドルストップ状態であると判断する場合（ステップＳ１でＹｅｓ）、ステップＳ２の処理へ移行する。一方、電動クーラＥＣＵ２１は、車両１がアイドルストップ状態でないと判断する場合（ステップＳ１でＮｏ）、ステップＳ１の処理を繰り返し実行する。
【００５８】
ステップＳ２：電動クーラＥＣＵ２１の時間設定部３４は、電池ゲートウェイＥＣＵ１８のＳＯＣ記録部３１から前回および今回のＳＯＣ値を取得してステップＳ３の処理へ移行する。
【００５９】
ステップＳ３：電動クーラＥＣＵ２１の時間設定部３４は、前回と今回のＳＯＣ値の比較結果に基づき時間ｔ1を演算してステップＳ４の処理へ移行する。
【００６０】
ステップＳ４：電動クーラＥＣＵ２１の時間設定部３４は、電池ゲートウェイＥＣＵ１８の温度情報収集部３２からバッテリ１４の温度測定結果を取得してステップＳ５の処理へ移行する。
【００６１】
ステップＳ５：電動クーラＥＣＵ２１の時間設定部３４は、バッテリ１４の温度測定結果に基づき時間ｔ２を演算してステップＳ６の処理へ移行する。
【００６２】
ステップＳ６：電動クーラＥＣＵ２１の時間設定部３４は、時間ｔ1が時間ｔ２よりも長いか否かを判断する。すなわち、電動クーラＥＣＵ２１の時間設定部３４は、時間ｔ1が時間ｔ２よりも長い場合（ステップＳ６でＹｅｓ）、ステップＳ７の処理へ移行する。一方、電動クーラＥＣＵ２１の時間設定部３４は、時間ｔ1が時間ｔ２よりも短い場合（ステップＳ６でＮｏ）、ステップＳ８の処理へ移行する。
【００６３】
ステップＳ７：電動クーラＥＣＵ２１の時間設定部３４は、タイマ３３の設定時間ｔを時間ｔ２に設定してステップＳ９の処理へ移行する。
【００６４】
ステップＳ８：電動クーラＥＣＵ２１の時間設定部３４は、タイマ３３の設定時間ｔを時間ｔ1に設定してステップＳ９の処理へ移行する。
【００６５】
ステップＳ９：電動クーラＥＣＵ２１のタイマ３３は、計時を開始してステップＳ１０の処理へ移行する。
【００６６】
ステップＳ１０：電動クーラＥＣＵ２１は、エンジンＥＣＵ１１から伝達される制御情報に基づいてエンジン１０が停止中であるか否かを判断する。すなわち、電動クーラＥＣＵ２１は、エンジン１０が停止中である場合（ステップＳ１０でＹｅｓ）、ステップＳ１１の処理へ移行する。一方、電動クーラＥＣＵ２１は、エンジン１０が停止中でない場合（ステップＳ１０でＮｏ）、ステップＳ１２の処理へ移行する。
【００６７】
ステップＳ１１：電動クーラＥＣＵ２１は、タイマ３３がタイムアウトしたか否かを判断する。すなわち、電動クーラＥＣＵ２１は、タイマ３３がタイムアウトした場合（ステップＳ１１でＹｅｓ）、ステップＳ１３の処理へ移行する。一方、電動クーラＥＣＵ２１は、タイマ３３が未だタイムアウトしていない場合（ステップＳ１１でＮｏ）、ステップＳ１０の処理へ戻る。
【００６８】
ステップＳ１２：電動クーラＥＣＵ２１は、タイマ３３をクリアしてステップＳ１５の処理へ移行する。
【００６９】
ステップＳ１３：電動クーラＥＣＵ２１は、電動クーラ２２を停止させてステップＳ１４の処理へ移行する。
【００７０】
ステップＳ１４：電動クーラＥＣＵ２１は、エンジンＥＣＵ１１から伝達される制御情報に基づいてエンジン１０が始動したか否かを判断する。すなわち、電動クーラＥＣＵ２１は、エンジン１０が始動した場合（ステップＳ１４でＹｅｓ）、ステップＳ１５の処理へ移行する。一方、電動クーラＥＣＵ２１は、エンジン１０が未だ始動していない場合（ステップＳ１４でＮｏ）、ステップＳ１０の処理へ戻る。
【００７１】
ステップＳ１５：電動クーラＥＣＵ２１は、電動クーラ２２を起動させて処理を終了する（ＥＮＤ）。
【００７２】
（本発明の実施の形態に係る効果について）
車両１は、アイドルストップ状態を契機としてバッテリ１４のＳＯＣ値を記録し、また、バッテリ１４の温度を測定し、前回のＳＯＣ値の記録結果と今回のＳＯＣ値の記録結果とから導出されるＳＯＣ値の増加傾向または減少傾向に基づきタイマ３３に時間を設定すると仮定した所定の時間ｔ1を演算し、バッテリ１４の温度の測定結果に基づきタイマ３３に時間を設定すると仮定した所定の時間ｔ2を演算し、時間ｔ1または時間ｔ2のうちのいずれか小さい方の時間をｔ時間として設定する。
【００７３】
これにより、ＳＯＣ値の増加傾向または減少傾向およびバッテリ１４の温度の両面から最適なタイマ３３の設定時間ｔを得ることができる。したがって、様々な車両１の運行状況に対応して最適なタイマ３３の設定時間ｔを得ることができる。また、これにより、バッテリ１４のＳＯＣ値を最適な値に保ちつつアイドルストップ中においても可能な限り電動クーラ２２の運転を継続できる。したがって、車両１に搭乗するユーザが運転室内などの気温の上昇により不快な思いをする可能性を低減させることができる。
【００７４】
（プログラムを用いた実施の形態について）
また、電池ゲートウェイＥＣＵ１８のＳＯＣ記録部３１および温度情報収集部３２の機能、および電動クーラＥＣＵ２１のタイマ３３および時間設定部３４の機能は、所定のプログラムにより動作する汎用の情報処理装置（ＣＰＵ(Central Processing Unit)、ＡＳＩＣ(Application Specific Integrated Circuit)、マイクロプロセッサ（マイクロコンピュータ）など）によって構成されてもよい。例えば、汎用の情報処理装置は、メモリ、ＣＰＵ、入出力ポートなどを有する。汎用の情報処理装置のＣＰＵは、メモリなどから所定のプログラムとして制御プログラムを読み込んで実行する。これにより、汎用の情報処理装置には、電池ゲートウェイＥＣＵ１８のＳＯＣ記録部３１および温度情報収集部３２の機能、および電動クーラＥＣＵ２１のタイマ３３および時間設定部３４の機能が実現される。また、その他の機能についてもソフトウェアにより実現可能な機能については汎用の情報処理装置とプログラムとによって実現することができる。
【００７５】
なお、汎用の情報処理装置が実行する制御プログラムは、電池ゲートウェイＥＣＵ１８および電動クーラＥＣＵ２１の出荷前に、汎用の情報処理装置のメモリなどに記憶されたものであっても、電池ゲートウェイＥＣＵ１８および電動クーラＥＣＵ２１の出荷後に、汎用の情報処理装置のメモリなどに記憶されたものであってもよい。また、制御プログラムの一部が、電池ゲートウェイＥＣＵ１８および電動クーラＥＣＵ２１の出荷後に、汎用の情報処理装置のメモリなどに記憶されたものであってもよい。電池ゲートウェイＥＣＵ１８および電動クーラＥＣＵ２１の出荷後に、汎用の情報処理装置のメモリなどに記憶される制御プログラムは、例えば、ＣＤ−ＲＯＭなどのコンピュータ読取可能な記録媒体に記憶されているものをインストールしたものであっても、インターネットなどの伝送媒体を介してダウンロードしたものをインストールしたものであってもよい。
【００７６】
また、制御プログラムは、汎用の情報処理装置によって直接実行可能なものだけでなく、ハードディスクなどにインストールすることによって実行可能となるものも含む。また、圧縮されたり、暗号化されたりしたものも含む。
【００７７】
このように、汎用の情報処理装置とプログラムによって電池ゲートウェイＥＣＵ１８および電動クーラＥＣＵ２１の機能を実現することにより、大量生産や仕様変更（または設計変更）に対して柔軟に対応可能となる。
【００７８】
（その他の実施の形態）
本発明の実施の形態は、その要旨を逸脱しない限り、様々に変更が可能である。たとえばＳＯＣ記録部３１および温度情報収集部３２は電池ゲートウェイＥＣＵ１８が有し、タイマ３３および時間設定部３４は電動クーラＥＣＵ２１が有するとして説明したが、これらＳＯＣ記録部３１、温度情報収集部３２、タイマ３３および時間設定部３４を集約して別個のＥＣＵを構成してもよい。
【００７９】
また、ＳＯＣ変化量を、［（今回記録したＳＯＣ値）−（前回記録したＳＯＣ値）］として説明したが［（今回記録したＳＯＣ値）／（前回記録したＳＯＣ値）］としてもよい。この場合には、（今回記録したＳＯＣ値）＝（前回記録したＳＯＣ値）であれば“１”となり、ＳＯＣ変化量が増加傾向である場合は“１”より大きな値となり、ＳＯＣ変化量が減少傾向である場合は“１”より小さな値となる。あるいは、［（前回記録したＳＯＣ値）／（今回記録したＳＯＣ値）］としてもよい。この場合には、（前回記録したＳＯＣ値）＝（今回記録したＳＯＣ値）であれば“１”となり、ＳＯＣ変化量が増加傾向である場合は“１”より小さな値となり、ＳＯＣ変化量が減少傾向である場合は“１”より大きな値となる。
【符号の説明】
【００８０】
１…車両（ハイブリッド自動車）、１０…エンジン、１２…ＨＶ回転機（電動機）、１４−１〜１４−４…バッテリ、２２−１，２２−２…電動クーラ、３０…温度センサ（温度測定手段の一部）、３１…ＳＯＣ記録部（充電状態値記録手段）、３２…温度情報収集部（温度測定手段の一部）、３３…タイマ（タイマ手段）、３４…時間設定部（タイマ設定手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド自動車および電動クーラの電源制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動機とエンジンとが協働して走行するハイブリッド自動車では、エンジンを停止させて電動機のみにより走行中であってもクーラが動作するように、電気的に駆動される電動クーラを装備するものがある。
【０００３】
ハイブリッド自動車では、バッテリに充電が行われるのは、エンジンの稼働中またはエンジン停止中であっても走行状態を継続できる下り坂などである。一方、信号待ちなどのアイドルストップ中は、エンジンが停止していると共に、車両も停止しているため、充電は全く行われない。
【０００４】
このようなアイドルストップ中であっても車内温度の上昇を避けるためには、電動クーラは停止させないことが好ましい。しかしながら、アイドルストップ中における電動クーラの使用は、バッテリを放電させる一方である。
【０００５】
そのため、たとえば特許文献１に係る発明では、バッテリの残量に応じてエンジン停止時点から電動クーラの運転を継続させるタイマの設定時間を可変させる提案がなされている。特許文献１に係る発明では、図５に示すように、バッテリ残量が５０％〜９０％の領域において、タイマの設定時間を可変させている。これにより、図６に示すように、アイドルストップが行われるとタイマの設定時間後に電動クーラがＯＮ状態からＯＦＦ状態になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１０８６５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した特許文献１に係る発明のように、アイドルストップ中においても運転を続ける電動クーラを、タイマを用いて所定の時間後に停止させることはバッテリ保護の観点からみて有用である。しかしながら、単に、バッテリ残量のみによってタイマ時間を設定することは、バッテリの状況を的確に反映しているとは言えない。
【０００８】
たとえば特許文献１に係る発明では、バッテリ残量が７０％付近にある場合、５０％付近であったバッテリ残量が上昇して７０％付近になったのか、それとも９０％付近であったバッテリ残量が減少して７０％付近になったのかを判断していない。
【０００９】
ここで仮に、９０％付近であったバッテリ残量が減少して７０％付近になったとすれば、バッテリ残量は減少傾向である。このような減少傾向下では、電動クーラを短時間で停止させることによりバッテリの電力をなるべく消費させず、バッテリ残量の低下を遅らせることが好ましい。反対に、５０％付近であったバッテリ残量が上昇して７０％付近になったとすれば、バッテリ残量は上昇傾向である。このような上昇傾向下では、バッテリの電力を消費しても直ぐにバッテリ残量の回復が見込まれるため電動クーラの運転を続けても問題はない。
【００１０】
したがって、単に、バッテリ残量のみに着目することにより、上述のタイマの時間設定を可変することは、バッテリ保護の観点からみて必ずしも十分ではない。
【００１１】
本発明は、このような背景の下に行われたものであって、バッテリ保護を十分に行ないつつアイドルストップ中の電動クーラの運転時間を調整することができるハイブリッド自動車および電動クーラの電源制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の１つの観点は、ハイブリッド自動車としての観点である。すなわち、本発明のハイブリッド自動車は、エンジンと電動機とが協働して走行し、電動機に電源を供給するバッテリからの電源の供給を受けて動作する電動クーラを有するハイブリッド自動車において、電動クーラは、アイドルストップ状態においても運転が可能であり、アイドルストップ状態が所定のｔ時間以上経過したときには、電動クーラの運転をいったん停止させるタイマ手段と、アイドルストップ状態を契機としてバッテリの充電状態を示す充電状態値を記録する充電状態値記録手段と、バッテリの温度を測定する温度測定手段と、充電状態値記録手段における前回の記録結果と今回の記録結果とから導出される充電状態値の増加傾向または減少傾向に基づきタイマ手段に時間を設定すると仮定した所定の時間ｔ1を演算し、温度測定手段の測定結果に基づきタイマ手段に時間を設定すると仮定した所定の時間ｔ2を演算し、時間ｔ1または時間ｔ2のうちのいずれか小さい方の時間をｔ時間として設定するタイマ設定手段と、を有するものである。
【００１３】
本発明の他の観点は、電動クーラの電源制御方法としての観点である。すなわち、本発明の電動クーラの電源制御方法は、エンジンと電動機とが協働して走行し、電動機に電源を供給するバッテリからの電源の供給を受けて動作する電動クーラを有するハイブリッド自動車が実行する電動クーラの電源制御方法において、電動クーラは、アイドルストップ状態においても運転が可能であり、アイドルストップ状態が所定のｔ時間以上経過したときには、電動クーラの運転をいったん停止させるステップを実行するのに際し、アイドルストップ状態を契機としてバッテリの充電状態を示す充電状態値を記録する充電状態値記録ステップと、バッテリの温度を測定する温度測定ステップと、充電状態値記録ステップの処理における前回の記録結果と今回の記録結果とから導出される充電状態値の増加傾向または減少傾向に基づきいったん停止させるステップを実行すると仮定した所定の時間ｔ1を演算し、温度測定ステップの測定結果に基づきいったん停止させるステップを実行すると仮定した所定の時間ｔ2を演算し、時間ｔ1または時間ｔ2のうちのいずれか小さい方の時間をｔ時間として設定する時間設定ステップと、を有するものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、バッテリ保護を十分に行ないつつアイドルストップ中の電動クーラの運転時間を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態に係るハイブリッド自動車の要部構成図である。
【図２】図１の時間設定部で用いるＳＯＣ変化量とタイマの設定時間との関係を表すグラフである。
【図３】図１の時間設定部で用いるバッテリ温度とタイマ設定時間との関係を表すグラフである。
【図４】図１の電動クーラＥＣＵの動作手順を示すフローチャートである。
【図５】特許文献１に係る発明で用いるバッテリ残量とタイマ設定時間との関係を表すグラフである。
【図６】特許文献１に係る発明における電動クーラ運転状態とタイマ設定時間との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（本発明の実施の形態に係るハイブリッド自動車１の構成について）
本発明の実施の形態に係るハイブリッド自動車１の構成について図１を参照して説明する。図１は、ハイブリッド自動車１の要部構成図である。なお、以下では説明を簡単にするためにハイブリッド自動車１を単に車両１と呼ぶことにする。
【００１７】
車両１は、エンジン１０、エンジンＥＣＵ(Electric Control Unit)１１、ＨＶ(Hybrid Vehicle)回転機１２、ＨＶインバータ１３、バッテリ１４−１〜１４−４（ただしバッテリ１４−１〜１４−４をまとめて説明する際にはバッテリ１４と記す。）、電池ＥＣＵ１５−１〜１５−４（ただし電池ＥＣＵ１５−１〜１５−４をまとめて説明する際には電池ＥＣＵ１５と記す。）、電動クーラ用インバータ１６−１，１６−２（ただし電動クーラ用インバータ１６−１，１６−２をまとめて説明する際には電動クーラ用インバータ１６と記す。）、コンプレッサ１７−１，１７−２（ただしコンプレッサ１７−１，１７−２をまとめて説明する際にはコンプレッサ１７と記す。）、電池ゲートウェイＥＣＵ１８、電動クーラ用インバータＥＣＵ１９、ＨＶ−ＥＣＵ２０、電動クーラＥＣＵ２１、電動クーラ２２−１，２２−２（ただし電動クーラ２２−１，２２−２をまとめて説明する際には電動クーラ２２と記す。）によって構成されている。
【００１８】
エンジン１０は、ガソリンエンジンまたはディーゼルエンジンなどの内燃機関であり、車両１においてはＨＶ回転機１２と協働して車両１を走行させる。
【００１９】
エンジンＥＣＵ１１は、エンジン１０を制御するためのコンピュータ装置であり、ＨＶ−ＥＣＵ２０と連携してエンジン１０の制御を行う。
【００２０】
ＨＶ回転機１２は、電動機または発電機の双方の機能を有するものである。エンジン１０が運転中あるいは車両１が下り坂を走行中である場合、ＨＶ回転機１２は、発電機として動作する。また、エンジン１０が休止中あるいはＨＶ回転機１２がエンジン１０をアシストする場合、ＨＶ回転機１２は、電動機として動作する。
【００２１】
ＨＶインバータ１３は、ＨＶ回転機１２が電動機として動作する場合、バッテリ１４の直流電力を交流電力に変換してＨＶ回転機１２に供給する。なお、ＨＶ回転機１２が発電機として動作している場合、ＨＶインバータ１３は、ＨＶ回転機１２が発生する交流電力を直流電力に変換してバッテリ１４に供給する。すなわち、ＨＶインバータ１３は、整流器としての役割も有する。
【００２２】
バッテリ１４は、ＨＶ回転機１２および電動クーラ２２のコンプレッサ１７に対して電力を供給する。また、ＨＶ回転機１２が発電機として動作している場合、ＨＶ回転機１２が発生する電力によって充電が行われる。
【００２３】
図１では４つのバッテリ１４−１〜１４−４に分かれている。これをＨＶインバータ１３側からみると、バッテリ１４−１とバッテリ１４−３とが直列に接続されて１つのバッテリ対を構成し、バッテリ１４−２とバッテリ１４−４とが直列に接続されてもう１つのバッテリ対を構成している。これらの２つのバッテリ対が並列に接続されてＨＶインバータ１３に接続されている。したがって、ＨＶインバータ１３には、２つのバッテリ１４−１，１４−３（または１４−２，１４−４）の電圧の和に相当する電圧が印加される。
【００２４】
一方、電動クーラ用インバータ１６−１，１６−２側からみると、電動クーラ用インバータ１６−１にはバッテリ１４−１と１４−２とが並列に接続され、電動クーラ用インバータ１６−２にはバッテリ１４−３と１４−４とが並列に接続されている。したがって、電動クーラ用インバータ１６−１，１６−２にはそれぞれ１つのバッテリ１４−１（または１４−２），１４−３（または１４−４）の電圧に相当する電圧が印加される。
【００２５】
このように４つのバッテリ１４−１〜１４−４を組み合わせることによって、異なる電圧値を生成し、異なる電圧値をＨＶインバータ１３および電動クーラ用インバータ１６にそれぞれ供給することができる。
【００２６】
電池ＥＣＵ１５は、バッテリ１４の充放電を制御するコンピュータ装置である。電池ＥＣＵ１５は、バッテリ１４の充電状態値（以下では、これをＳＯＣ(State Of Charge)と呼ぶ）をＨＶ−ＥＣＵ２０に伝達したり、ＨＶ−ＥＣＵ２０からの制御指示に基づいてバッテリ１４の充放電を制御する。
【００２７】
電動クーラ用インバータ１６は、バッテリ１４の直流電力を交流電力に変換してコンプレッサ１７に供給する。
【００２８】
電池ゲートウェイＥＣＵ１８は、ＨＶ−ＥＣＵ２０からのバッテリ１４の制御指示を受け付けて電池ＥＣＵ１５に当該制御指示を伝達する。
【００２９】
電動クーラ用インバータＥＣＵ１９は、電動クーラ用インバータ１６を制御するためのコンピュータ装置である。電動クーラ用インバータＥＣＵ１９は、ＨＶ−ＥＣＵ２０からの制御指示を受けて、電動クーラ用インバータ１６を制御する。あるいは、電動クーラ用インバータＥＣＵ１９は、電動クーラＥＣＵ２１から電動クーラ２２が設置されている車内の温度情報を伝達されることにより、電動クーラ用インバータ１６を制御する。これにより、電動クーラ用インバータＥＣＵ１９は、コンプレッサ１７の稼働量を制御する。なお、電動クーラ２２の稼働量のほとんどは、コンプレッサ１７の稼働量である。
【００３０】
ＨＶ−ＥＣＵ２０は、エンジンＥＣＵ１１、電池ゲートウェイＥＣＵ１８、電動クーラ用インバータＥＣＵ１９および電動クーラＥＣＵ２１の連携制御を行うためのコンピュータ装置である。
【００３１】
電動クーラＥＣＵ２１は、ＨＶ−ＥＣＵ２０からの制御指示を受けて電動クーラ２２の風量を制御すると共に、電動クーラ２２が設置されている車内の温度情報をセンサ（不図示）で感知し、ＨＶ−ＥＣＵ２０および電動クーラ用インバータＥＣＵ１９に伝達する。
【００３２】
電動クーラ２２は、コンプレッサ１７から冷媒を供給されて車内を冷却すると共に、車内の温度をセンサ（不図示）により測定し、その温度情報を電動クーラＥＣＵ２１に伝達する。
【００３３】
さらに、バッテリ１４には、温度センサ３０（請求項でいう温度測定手段の一部）が取り付けられている。温度センサ３０はバッテリ１４の温度を計測する。温度センサ３０の計測結果は、電池ＥＣＵ１５によって取り込まれる。
【００３４】
また、電池ゲートウェイＥＣＵ１８には、ＳＯＣ記録部３１（請求項でいう充電状態値記録手段）および温度情報収集部３２（請求項でいう温度測定手段の一部）が備えられている。
【００３５】
ＳＯＣ記録部３１は、電池ＥＣＵ１５から電池ゲートウェイＥＣＵ１８に伝達されるＳＯＣ値を記録する。
【００３６】
温度情報収集部３２は、電池ＥＣＵ１５から電池ゲートウェイＥＣＵ１８に伝達される温度センサ３０が計測したバッテリ１４の温度情報を収集する。
【００３７】
また、電動クーラＥＣＵ２１には、タイマ３３（請求項でいうタイマ手段）および時間設定部３４（請求項でいうタイマ設定手段）が備えられている。
【００３８】
タイマ３３は、車両１がアイドルストップを開始した時点から計時を開始し、時間設定部３４によって設定された所定の時間ｔが経過してもなおエンジン１０が始動しない場合に電動クーラ２２の運転を停止させる。なお、時間ｔは、たとえば３分間から５分間程度である。
【００３９】
時間設定部３４は、後述する手順にしたがってタイマ３３に時間を設定する。
【００４０】
（電動クーラＥＣＵ２１の動作について）
次に、電動クーラＥＣＵ２１の動作について図２〜図４を参照して説明する。以下では、電動クーラＥＣＵ２１が有するタイマ３３および時間設定部３４の動作について説明する。
【００４１】
図２は、時間設定部３４で用いるＳＯＣ変化量と時間ｔ1との関係を表すグラフである。図２では、横軸にＳＯＣ変化量をとり、縦軸に時間ｔ1をとる。ここで、時間ｔ1とは、ＳＯＣ変化量に基づきタイマ３３に時間を設定すると仮定した時間である。なお、ａ，ｂ，ｃはそれぞれ“０”より大きな数値である。また、ａ＜ｂである。図３は、時間設定部３４で用いるバッテリ温度と時間ｔ２との関係を表すグラフである。図３では、横軸に温度をとり、縦軸に時間ｔ２をとる。ここで、時間ｔ２とは、バッテリ１４の温度に基づきタイマ３３に時間を設定すると仮定した時間である。なお、ｄ，ｅ，ｐ，ｑ，ｒはそれぞれ“０”より大きな数値である。また、ｄ＜ｅ，ｐ＜ｑ＜ｒである。図４は、電動クーラＥＣＵ２１の動作手順を示すフローチャートである。なお、設定時間ｔが３分間から５分間程度なので、時間ｔ1およびｔ２も同じ範囲で演算される。
【００４２】
時間設定部３４は、ＳＯＣ変化量に応じて時間ｔ1を演算する。ＳＯＣ変化量は、前回記録したＳＯＣ値と今回記録したＳＯＣ値とを比較した結果である。たとえば［（今回記録したＳＯＣ値）−（前回記録したＳＯＣ値）］である。すなわち、今回記録したＳＯＣ値と前回記録したＳＯＣ値が同じであれば値は図２の“０”になる。また、今回記録したＳＯＣ値が前回記録したＳＯＣ値よりも大きければ値は図２の“０〜＋ｃ”側になる。反対に、今回記録したＳＯＣ値が前回記録したＳＯＣ値よりも小さければ値は図２の“−ｃ〜０”側になる。
【００４３】
すなわち、値が図２の“０〜＋ｃ”側にある場合、今回記録したＳＯＣ値が前回記録したＳＯＣ値よりも大きいのであるからＳＯＣ値は増加傾向にあることがわかる。また、値が図２の“−ｃ〜０”側にある場合、今回記録したＳＯＣ値が前回記録したＳＯＣ値よりも小さいのであるからＳＯＣ値は減少傾向にあることがわかる。
【００４４】
ここで、ＳＯＣ値が増加傾向にある状況を考えてみると、「車両１がエンジン１０によって走行している時間が多い。もしくは、車両１が下り坂を走行中でありＨＶ回転機１２による回生が多い。」などの状況が考えられる。一方、ＳＯＣ値が減少傾向にある状況を考えてみると、「ＨＶ回転機１２によるアシスト走行時間が多い。もしくは、車両１が上り坂または平坦地を走行中でありＨＶ回転機１２による回生が少ない。」などの状況が考えられる。
【００４５】
これにより、値が図２の“０〜＋ｃ”側にある場合、ＳＯＣ値は増加傾向にあるためバッテリ１４の電力を消費したとしても直ちにＳＯＣ値の回復が図れる。よって、時間ｔ1は長め（たとえばｂ（＞ａ）分）でよい。一方、値が図２の“−ｃ〜０”側にある場合、ＳＯＣ値は減少傾向にあるためバッテリ１４の電力の消費は控えてＳＯＣ値の減少を遅らせる必要がある。よって、時間ｔ1は短め（たとえばａ（＜ｂ）分）がよい。
【００４６】
また、時間設定部３４は、バッテリ１４の温度に応じて時間ｔ２を演算する。バッテリ１４の温度を変化させる要因としては、
（１）単位時間当りの電力消費量
（２）気温
（３）過充電または過放電
などが挙げられる。
【００４７】
「（１）単位時間当りの電力消費量」は、電力消費量が多いほどバッテリ１４の温度がより上昇する。「（２）気温」は、季節によって大きく変化し、日本国内では、冬場よりも夏場の方がバッテリ１４の温度は高くなる。「（３）過充電または過放電」は、いずれの場合もバッテリ１４の温度は高くなる。
【００４８】
図３のグラフでは、横軸に温度ｐ℃，ｑ℃，ｒ℃をとりｐ＜ｑ＜ｒである。また、バッテリ１４が許容する最高温度は、ｒ℃よりもさらに高い温度である。また、バッテリ１４が許容する最低温度は、ｐ℃よりもさらに低い温度である。
【００４９】
ここで、バッテリ１４の温度が図３の“ｐ℃〜ｑ℃”側にある場合、バッテリ１４の温度は比較的低いのでバッテリ１４の電力を消費したとしても未だバッテリ１４が許容する最高温度に達するまでには十分余裕がある。よって、時間ｔ２は長め（たとえばｅ（＞ｄ）分）でよい。一方、バッテリ１４の温度が図３の“ｑ℃〜ｒ℃”側にある場合、バッテリ１４の温度は比較的高いのでなるべくバッテリ１４の電力消費量を抑えてバッテリ１４の温度上昇を遅らせる必要がある。よって、時間ｔ２は短め（たとえばｄ（＜ｅ）分）がよい。
【００５０】
このようにして時間設定部３４は、時間ｔ1およびｔ2を演算する。そして時間設定部３４は、演算した時間ｔ1およびｔ2のうち短い時間の方を実際のタイマ３３に設定する時間ｔとする。
【００５１】
すなわち、ＳＯＣ変化量が“０〜＋ｃ”側であり、時間ｔ1が比較的長く設定可能であってもバッテリ１４の温度が高い場合（ｑ℃〜ｒ℃）、時間ｔ2は比較的短くなる。もし、ここで、比較的長い方の時間ｔ1を実際のタイマ３３の設定時間ｔとした場合、バッテリ１４の消費電力を抑えることができず、バッテリ１４の温度はさらに上昇する。このような状況は、バッテリ１４にとって好ましくない状況である。よって、このような場合は、比較的短い方の時間ｔ2を設定時間ｔとする。
【００５２】
反対に、ＳＯＣ変化量が“−ｃ〜０”側であり、時間ｔ1を比較的短く設定する必要がある場合であってもバッテリ１４の温度が低い場合（ｐ℃〜ｑ℃）、時間ｔ2は比較的長くなる。もしここで、比較的長い方の時間ｔ２を実際のタイマ３３の設定時間ｔとした場合、バッテリ１４の消費電力を抑えることができず、バッテリ１４のＳＯＣ値はさらに減少する。このような状況は、バッテリ１４にとって好ましくない状況である。よって、このような場合は、比較的短い方の時間ｔ１を設定時間ｔとする。
【００５３】
あるいは、ＳＯＣ変化量が“−ｃ〜０”側であり、時間ｔ1を比較的短く設定する必要がある場合に、バッテリ１４の温度が高い場合（ｑ℃〜ｒ℃）、時間ｔ2もまた比較的短くなる。このような場合には、いずれの時間ｔ1またはｔ２を設定時間ｔとしても大きな問題はない。しかしながら、時間ｔ1またはｔ２のうちのいずれか小さい方を設定時間ｔとすることがバッテリ１４の保護の安全側からみてさらに好ましい。
【００５４】
また、ＳＯＣ変化量が“０〜＋ｃ”側であり、時間ｔ1を比較的長く設定可能である場合に、バッテリ１４の温度が低い場合（ｐ℃〜ｑ℃）、時間ｔ2もまた比較的長く設定可能である。このような場合には、いずれの時間ｔ1またはｔ２を設定時間ｔとしても大きな問題はない。しかしながら、時間ｔ1またはｔ２のうちのいずれか小さい方を設定時間ｔとすることがバッテリ１４の保護の安全側からみてさらに好ましい。
【００５５】
次に、電動クーラＥＣＵ２１の動作を図４のフローチャートを参照して説明する。
【００５６】
ＳＴＡＲＴ：電動クーラＥＣＵ２１は、車両１のキースイッチがＯＮ状態になるとステップＳ１の処理へ移行する。
【００５７】
ステップＳ１：電動クーラＥＣＵ２１は、エンジンＥＣＵ１１から伝達される制御情報に基づいて車両１がアイドルストップ状態か否かを判断する。すなわち、電動クーラＥＣＵ２１は、車両１がアイドルストップ状態であると判断する場合（ステップＳ１でＹｅｓ）、ステップＳ２の処理へ移行する。一方、電動クーラＥＣＵ２１は、車両１がアイドルストップ状態でないと判断する場合（ステップＳ１でＮｏ）、ステップＳ１の処理を繰り返し実行する。
【００５８】
ステップＳ２：電動クーラＥＣＵ２１の時間設定部３４は、電池ゲートウェイＥＣＵ１８のＳＯＣ記録部３１から前回および今回のＳＯＣ値を取得してステップＳ３の処理へ移行する。
【００５９】
ステップＳ３：電動クーラＥＣＵ２１の時間設定部３４は、前回と今回のＳＯＣ値の比較結果に基づき時間ｔ1を演算してステップＳ４の処理へ移行する。
【００６０】
ステップＳ４：電動クーラＥＣＵ２１の時間設定部３４は、電池ゲートウェイＥＣＵ１８の温度情報収集部３２からバッテリ１４の温度測定結果を取得してステップＳ５の処理へ移行する。
【００６１】
ステップＳ５：電動クーラＥＣＵ２１の時間設定部３４は、バッテリ１４の温度測定結果に基づき時間ｔ２を演算してステップＳ６の処理へ移行する。
【００６２】
ステップＳ６：電動クーラＥＣＵ２１の時間設定部３４は、時間ｔ1が時間ｔ２よりも長いか否かを判断する。すなわち、電動クーラＥＣＵ２１の時間設定部３４は、時間ｔ1が時間ｔ２よりも長い場合（ステップＳ６でＹｅｓ）、ステップＳ７の処理へ移行する。一方、電動クーラＥＣＵ２１の時間設定部３４は、時間ｔ1が時間ｔ２よりも短い場合（ステップＳ６でＮｏ）、ステップＳ８の処理へ移行する。
【００６３】
ステップＳ７：電動クーラＥＣＵ２１の時間設定部３４は、タイマ３３の設定時間ｔを時間ｔ２に設定してステップＳ９の処理へ移行する。
【００６４】
ステップＳ８：電動クーラＥＣＵ２１の時間設定部３４は、タイマ３３の設定時間ｔを時間ｔ1に設定してステップＳ９の処理へ移行する。
【００６５】
ステップＳ９：電動クーラＥＣＵ２１のタイマ３３は、計時を開始してステップＳ１０の処理へ移行する。
【００６６】
ステップＳ１０：電動クーラＥＣＵ２１は、エンジンＥＣＵ１１から伝達される制御情報に基づいてエンジン１０が停止中であるか否かを判断する。すなわち、電動クーラＥＣＵ２１は、エンジン１０が停止中である場合（ステップＳ１０でＹｅｓ）、ステップＳ１１の処理へ移行する。一方、電動クーラＥＣＵ２１は、エンジン１０が停止中でない場合（ステップＳ１０でＮｏ）、ステップＳ１２の処理へ移行する。
【００６７】
ステップＳ１１：電動クーラＥＣＵ２１は、タイマ３３がタイムアウトしたか否かを判断する。すなわち、電動クーラＥＣＵ２１は、タイマ３３がタイムアウトした場合（ステップＳ１１でＹｅｓ）、ステップＳ１３の処理へ移行する。一方、電動クーラＥＣＵ２１は、タイマ３３が未だタイムアウトしていない場合（ステップＳ１１でＮｏ）、ステップＳ１０の処理へ戻る。
【００６８】
ステップＳ１２：電動クーラＥＣＵ２１は、タイマ３３をクリアしてステップＳ１５の処理へ移行する。
【００６９】
ステップＳ１３：電動クーラＥＣＵ２１は、電動クーラ２２を停止させてステップＳ１４の処理へ移行する。
【００７０】
ステップＳ１４：電動クーラＥＣＵ２１は、エンジンＥＣＵ１１から伝達される制御情報に基づいてエンジン１０が始動したか否かを判断する。すなわち、電動クーラＥＣＵ２１は、エンジン１０が始動した場合（ステップＳ１４でＹｅｓ）、ステップＳ１５の処理へ移行する。一方、電動クーラＥＣＵ２１は、エンジン１０が未だ始動していない場合（ステップＳ１４でＮｏ）、ステップＳ１０の処理へ戻る。
【００７１】
ステップＳ１５：電動クーラＥＣＵ２１は、電動クーラ２２を起動させて処理を終了する（ＥＮＤ）。
【００７２】
（本発明の実施の形態に係る効果について）
車両１は、アイドルストップ状態を契機としてバッテリ１４のＳＯＣ値を記録し、また、バッテリ１４の温度を測定し、前回のＳＯＣ値の記録結果と今回のＳＯＣ値の記録結果とから導出されるＳＯＣ値の増加傾向または減少傾向に基づきタイマ３３に時間を設定すると仮定した所定の時間ｔ1を演算し、バッテリ１４の温度の測定結果に基づきタイマ３３に時間を設定すると仮定した所定の時間ｔ2を演算し、時間ｔ1または時間ｔ2のうちのいずれか小さい方の時間をｔ時間として設定する。
【００７３】
これにより、ＳＯＣ値の増加傾向または減少傾向およびバッテリ１４の温度の両面から最適なタイマ３３の設定時間ｔを得ることができる。したがって、様々な車両１の運行状況に対応して最適なタイマ３３の設定時間ｔを得ることができる。また、これにより、バッテリ１４のＳＯＣ値を最適な値に保ちつつアイドルストップ中においても可能な限り電動クーラ２２の運転を継続できる。したがって、車両１に搭乗するユーザが運転室内などの気温の上昇により不快な思いをする可能性を低減させることができる。
【００７４】
（プログラムを用いた実施の形態について）
また、電池ゲートウェイＥＣＵ１８のＳＯＣ記録部３１および温度情報収集部３２の機能、および電動クーラＥＣＵ２１のタイマ３３および時間設定部３４の機能は、所定のプログラムにより動作する汎用の情報処理装置（ＣＰＵ(Central Processing Unit)、ＡＳＩＣ(Application Specific Integrated Circuit)、マイクロプロセッサ（マイクロコンピュータ）など）によって構成されてもよい。例えば、汎用の情報処理装置は、メモリ、ＣＰＵ、入出力ポートなどを有する。汎用の情報処理装置のＣＰＵは、メモリなどから所定のプログラムとして制御プログラムを読み込んで実行する。これにより、汎用の情報処理装置には、電池ゲートウェイＥＣＵ１８のＳＯＣ記録部３１および温度情報収集部３２の機能、および電動クーラＥＣＵ２１のタイマ３３および時間設定部３４の機能が実現される。また、その他の機能についてもソフトウェアにより実現可能な機能については汎用の情報処理装置とプログラムとによって実現することができる。
【００７５】
なお、汎用の情報処理装置が実行する制御プログラムは、電池ゲートウェイＥＣＵ１８および電動クーラＥＣＵ２１の出荷前に、汎用の情報処理装置のメモリなどに記憶されたものであっても、電池ゲートウェイＥＣＵ１８および電動クーラＥＣＵ２１の出荷後に、汎用の情報処理装置のメモリなどに記憶されたものであってもよい。また、制御プログラムの一部が、電池ゲートウェイＥＣＵ１８および電動クーラＥＣＵ２１の出荷後に、汎用の情報処理装置のメモリなどに記憶されたものであってもよい。電池ゲートウェイＥＣＵ１８および電動クーラＥＣＵ２１の出荷後に、汎用の情報処理装置のメモリなどに記憶される制御プログラムは、例えば、ＣＤ−ＲＯＭなどのコンピュータ読取可能な記録媒体に記憶されているものをインストールしたものであっても、インターネットなどの伝送媒体を介してダウンロードしたものをインストールしたものであってもよい。
【００７６】
また、制御プログラムは、汎用の情報処理装置によって直接実行可能なものだけでなく、ハードディスクなどにインストールすることによって実行可能となるものも含む。また、圧縮されたり、暗号化されたりしたものも含む。
【００７７】
このように、汎用の情報処理装置とプログラムによって電池ゲートウェイＥＣＵ１８および電動クーラＥＣＵ２１の機能を実現することにより、大量生産や仕様変更（または設計変更）に対して柔軟に対応可能となる。
【００７８】
（その他の実施の形態）
本発明の実施の形態は、その要旨を逸脱しない限り、様々に変更が可能である。たとえばＳＯＣ記録部３１および温度情報収集部３２は電池ゲートウェイＥＣＵ１８が有し、タイマ３３および時間設定部３４は電動クーラＥＣＵ２１が有するとして説明したが、これらＳＯＣ記録部３１、温度情報収集部３２、タイマ３３および時間設定部３４を集約して別個のＥＣＵを構成してもよい。
【００７９】
また、ＳＯＣ変化量を、［（今回記録したＳＯＣ値）−（前回記録したＳＯＣ値）］として説明したが［（今回記録したＳＯＣ値）／（前回記録したＳＯＣ値）］としてもよい。この場合には、（今回記録したＳＯＣ値）＝（前回記録したＳＯＣ値）であれば“１”となり、ＳＯＣ変化量が増加傾向である場合は“１”より大きな値となり、ＳＯＣ変化量が減少傾向である場合は“１”より小さな値となる。あるいは、［（前回記録したＳＯＣ値）／（今回記録したＳＯＣ値）］としてもよい。この場合には、（前回記録したＳＯＣ値）＝（今回記録したＳＯＣ値）であれば“１”となり、ＳＯＣ変化量が増加傾向である場合は“１”より小さな値となり、ＳＯＣ変化量が減少傾向である場合は“１”より大きな値となる。
【符号の説明】
【００８０】
１…車両（ハイブリッド自動車）、１０…エンジン、１２…ＨＶ回転機（電動機）、１４−１〜１４−４…バッテリ、２２−１，２２−２…電動クーラ、３０…温度センサ（温度測定手段の一部）、３１…ＳＯＣ記録部（充電状態値記録手段）、３２…温度情報収集部（温度測定手段の一部）、３３…タイマ（タイマ手段）、３４…時間設定部（タイマ設定手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと電動機とが協働して走行し、上記電動機に電源を供給するバッテリからの電源の供給を受けて動作する電動クーラを有するハイブリッド自動車において、
上記電動クーラは、アイドルストップ状態においても運転が可能であり、
アイドルストップ状態が所定のｔ時間以上経過したときには、上記電動クーラの運転をいったん停止させるタイマ手段と、
アイドルストップ状態を契機として上記バッテリの充電状態を示す充電状態値を記録する充電状態値記録手段と、
上記バッテリの温度を測定する温度測定手段と、
上記充電状態値記録手段における前回の記録結果と今回の記録結果とから導出される上記充電状態値の増加傾向または減少傾向に基づき上記タイマ手段に時間を設定すると仮定した所定の時間ｔ1を演算し、上記温度測定手段の測定結果に基づき上記タイマ手段に時間を設定すると仮定した所定の時間ｔ2を演算し、上記時間ｔ1または上記時間ｔ2のうちのいずれか小さい方の時間を上記ｔ時間として設定するタイマ設定手段と、
を有する、
ことを特徴とするハイブリッド自動車。
【請求項２】
エンジンと電動機とが協働して走行し、上記電動機に電源を供給するバッテリからの電源の供給を受けて動作する電動クーラを有するハイブリッド自動車が実行する電動クーラの電源制御方法において、
上記電動クーラは、アイドルストップ状態においても運転が可能であり、
アイドルストップ状態が所定のｔ時間以上経過したときには、上記電動クーラの運転をいったん停止させるステップを実行するのに際し、
アイドルストップ状態を契機として上記バッテリの充電状態を示す充電状態値を記録する充電状態値記録ステップと、
上記バッテリの温度を測定する温度測定ステップと、
上記充電状態値記録ステップの処理における前回の記録結果と今回の記録結果とから導出される上記充電状態値の増加傾向または減少傾向に基づき上記いったん停止させるステップを実行すると仮定した所定の時間ｔ1を演算し、上記温度測定ステップの測定結果に基づき上記いったん停止させるステップを実行すると仮定した所定の時間ｔ2を演算し、上記時間ｔ1または上記時間ｔ2のうちのいずれか小さい方の時間を上記ｔ時間として設定する時間設定ステップと、
を有する、
ことを特徴とする電動クーラの電源制御方法。
【請求項１】
エンジンと電動機とが協働して走行し、上記電動機に電源を供給するバッテリからの電源の供給を受けて動作する電動クーラを有するハイブリッド自動車において、
上記電動クーラは、アイドルストップ状態においても運転が可能であり、
アイドルストップ状態が所定のｔ時間以上経過したときには、上記電動クーラの運転をいったん停止させるタイマ手段と、
アイドルストップ状態を契機として上記バッテリの充電状態を示す充電状態値を記録する充電状態値記録手段と、
上記バッテリの温度を測定する温度測定手段と、
上記充電状態値記録手段における前回の記録結果と今回の記録結果とから導出される上記充電状態値の増加傾向または減少傾向に基づき上記タイマ手段に時間を設定すると仮定した所定の時間ｔ1を演算し、上記温度測定手段の測定結果に基づき上記タイマ手段に時間を設定すると仮定した所定の時間ｔ2を演算し、上記時間ｔ1または上記時間ｔ2のうちのいずれか小さい方の時間を上記ｔ時間として設定するタイマ設定手段と、
を有する、
ことを特徴とするハイブリッド自動車。
【請求項２】
エンジンと電動機とが協働して走行し、上記電動機に電源を供給するバッテリからの電源の供給を受けて動作する電動クーラを有するハイブリッド自動車が実行する電動クーラの電源制御方法において、
上記電動クーラは、アイドルストップ状態においても運転が可能であり、
アイドルストップ状態が所定のｔ時間以上経過したときには、上記電動クーラの運転をいったん停止させるステップを実行するのに際し、
アイドルストップ状態を契機として上記バッテリの充電状態を示す充電状態値を記録する充電状態値記録ステップと、
上記バッテリの温度を測定する温度測定ステップと、
上記充電状態値記録ステップの処理における前回の記録結果と今回の記録結果とから導出される上記充電状態値の増加傾向または減少傾向に基づき上記いったん停止させるステップを実行すると仮定した所定の時間ｔ1を演算し、上記温度測定ステップの測定結果に基づき上記いったん停止させるステップを実行すると仮定した所定の時間ｔ2を演算し、上記時間ｔ1または上記時間ｔ2のうちのいずれか小さい方の時間を上記ｔ時間として設定する時間設定ステップと、
を有する、
ことを特徴とする電動クーラの電源制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−９３３３４（Ｐ２０１１−９３３３４Ａ）
【公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２４６２２９（Ｐ２００９−２４６２２９）
【出願日】平成２１年１０月２７日（２００９．１０．２７）
【出願人】（０００００５４６３）日野自動車株式会社 (1,484)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月２７日（２００９．１０．２７）
【出願人】（０００００５４６３）日野自動車株式会社 (1,484)
【Ｆターム（参考）】
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