JP6507801B2 - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、ハイブリッド車両の制御装置に関する。

従来、内燃機関の暖気後に温められた機関冷却水の一部を温水として抽出し、蓄熱タンクに蓄える温水回収を行い、機関の冷却始動時に機関冷却水の一部を蓄熱タンクに蓄えられた温水に置き換え、これにより機関を温めるハイブリッド車両用温水式蓄熱装置が知られている（特許文献１参照）。

特開２００３−２９３７６９号公報

しかしながら、特許文献１に記載のハイブリッド車両用温水式蓄熱装置では、機関の冷間始動時には常に機関冷却水の一部を蓄熱タンクに蓄えられた温水に置き換えるため、機関を運転させる車両走行が短い場合には、燃費向上への寄与が小さいという課題がある。

本発明は、エンジン始動後のエンジン運転継続時間を予測し、予測したエンジン運転継続時間に基づいて蓄熱器の放熱を行うことにより、燃費を向上する技術を提供することを目的とする。

本発明によるハイブリッド車両の制御装置は、目的地までの走行経路を演算し、演算した走行経路に基づいて、エンジンの始動後のエンジン運転継続時間を予測する。そして、演算された走行経路において、エンジン運転継続時間が所定時間以上である場合にエンジンの始動を行う場所を特定し、特定された場所にハイブリッド車両が到達する前に蓄熱器に蓄えられている温水を冷却水循環経路に供給する。

本発明によれば、エンジン運転継続時間が長い場合に、蓄熱器に蓄えられている温水を冷却水循環経路に供給することができるので、エンジン運転中にエンジンの昇温を促進して燃費を向上させるとともに、排気エミッションを低減することができる。また、エンジン運転継続時間が短い場合には、蓄熱器に蓄えられている温水の放出は行わないので、エンジン運転継続時間が長いと予測される次回以降のエンジン始動時のために、蓄熱器に温水を蓄えておくことができ、無駄な放熱を抑えて、燃費を向上させることができる。

図１は、第１の実施形態におけるハイブリッド車両の制御装置を備えたプラグインハイブリッド車両のシステム構成の概略を模式的に表した図である。 図２は、エンジンを冷却する冷却水が循環する冷却水循環経路を示す図である。 図３は、エンジンオイルが循環するエンジンオイル循環経路を示す図である。 図４は、トランスミッションオイルが循環するトランスミッションオイル循環経路を示す図である。 図５は、第１の実施形態におけるハイブリッド車両の制御装置において、蓄熱器に蓄えられている温水を冷却水循環経路に供給する処理手順を示すフローチャートである。 図６は、第１の実施形態におけるハイブリッド車両の制御装置において、蓄熱器に蓄えられているエンジンオイルをエンジンオイル循環経路に供給する処理手順を示すフローチャートである。 図７は、第１の実施形態におけるハイブリッド車両の制御装置において、蓄熱器に蓄えられているトランスミッションオイルをトランスミッションオイル循環経路に供給する処理手順を示すフローチャートである。 図８は、第２の実施形態におけるハイブリッド車両の制御装置において、蓄熱器に蓄えられている温水を冷却水循環経路に供給する処理手順を示すフローチャートである。 図９は、第２の実施形態におけるハイブリッド車両の制御装置において、蓄熱器に蓄えられているエンジンオイルをエンジンオイル循環経路に供給する処理手順を示すフローチャートである。 図１０は、第２の実施形態におけるハイブリッド車両の制御装置において、蓄熱器に蓄えられているトランスミッションオイルをトランスミッションオイル循環経路に供給する処理手順を示すフローチャートである。 図１１は、第２の実施形態におけるハイブリッド車両の制御装置において、本実施形態の制御におけるエンジン水温の変化と、従来の制御におけるエンジン水温の変化とを表した図である。

以下では、本発明によるハイブリッド車両の制御装置をプラグインハイブリッド車両に適用した例について説明する。ただし、適用されるハイブリッド車両がプラグインハイブリッド車両に限定されることはない。

−第１の実施形態−
図１は、第１の実施形態におけるハイブリッド車両の制御装置を備えたプラグインハイブリッド車両（以下、単にハイブリッド車両とも呼ぶ）のシステム構成の概略を模式的に表した図である。このハイブリッド車両は、駆動源としてエンジン（内燃機関）１およびモータジェネレータ２（以下、モータ２と呼ぶ）を備えている。エンジン１および／またはモータ２の動力は、変速機５を介して駆動輪６に伝達される。

インバータ３は、バッテリ４の直流電力を交流電力に変換して、モータ２に供給する。車両の減速制動時等にモータ２の回生運転により発電された交流電力は、インバータ３により直流電力に変換されて、バッテリ４の充電に用いられる。

蓄熱器１２は、エンジン１の運転中に温められたエンジン冷却水の一部を一時的に蓄えて保温することができる。また、家庭用コンセント等の外部電源を用いてプラグインハイブリッド車両のバッテリ４を充電している間は、蓄熱器１２に蓄えられている水を温めることができる。

蓄熱器１３は、エンジン１の運転中に温められたエンジンオイルの一部、およびエンジン１の運転中に温められた変速機５のトランスミッションオイルの一部を一時的に蓄えて保温することができる。また、家庭用コンセント等の外部電源を用いてプラグインハイブリッド車両のバッテリ４を充電している間は、蓄熱器１３に蓄えられているエンジンオイルおよびトランスミッションオイルを温めることができる。蓄熱器１３の内部には、エンジンオイルとトランスミッションオイルとが混じり合わないように、しきりが設けられている。

車速センサ８は、車速を検出する。

ナビゲーション装置９は、演算装置９ａと記憶装置９ｂとを備え、ユーザが設定した目的地までの推奨走行ルートを演算する。また、ナビゲーション装置９は、通信装置１０を介して、データセンタ１１から道路交通情報等の様々なデータを取得する。道路交通情報には、ＩＴ（情報技術）や、ＩＴＳ（高度道路交通システム）を利用した情報も含まれる。

車両制御装置７は、ハイブリッド車両のシステム状態（ハイブリッド車両に関する諸条件）として、アクセル開度に基づく運転者が要求する駆動トルクや、バッテリ４の充電量、あるいは車両の運転条件（例えば加減速状態）などを考慮して、ハイブリッド車両のシステム全体に要求されるトルクを満足しつつ、燃費やバッテリ充電量を良好に維持するように、エンジン１が負担するトルク（エンジン指令トルク）とモータ２が負担するトルク（モータ指令トルク）とを決定する。車両制御装置７はまた、決定したエンジン指令トルクが得られるように、エンジン１を制御し、決定したモータ指令トルクに応じて、モータ２を制御する。

ハイブリッド車両は、モータ２のみを走行駆動源とするＥＶ走行時に、車両全体の要求出力が大きくなると、エンジン１を始動してエンジン１およびモータ２を走行駆動源とするＨＥＶ走行に切り替わる。車両制御装置７は、ナビゲーション装置９から推奨走行ルートおよび道路交通情報を取得し、推奨走行ルート走行時におけるエンジン始動後のエンジン運転継続時間を予測する。例えば、推奨走行ルートに高速道路が含まれており、高速道路の進入後にエンジン１が始動された場合には、高速道路の走行中は車両全体の要求出力が大きく、エンジン運転を継続すると予測する。また、推奨走行ルートに登坂路が含まれており、登坂路にさしかかったときにエンジン１が始動された場合には、登坂路の走行中は車両全体の要求出力が大きく、エンジン運転を継続すると予測する。

車両制御装置７はまた、予測したエンジン運転継続時間に基づいて、蓄熱器１２に蓄えられている温水の放出、および、蓄熱器１３に蓄えられているエンジンオイルおよびトランスミッションオイルの放出を行う。

図２は、エンジン１を冷却する冷却水が循環する冷却水循環経路を示す図である。エンジン１の内部には、冷却水が流れる冷却水通路が設けられており、冷却水が循環する冷却水循環経路を形成する。すなわち、エンジン１の内部に設けられた冷却水通路から流れ出た冷却水は、冷却水循環ポンプ２５によって、導管２１、ラジエータ２６、および導管２２を介して、エンジン１の内部に戻る。

バイパス通路２３は、冷却水がラジエータ２６をバイパスして流れる通路である。エンジン１内の冷却水通路およびバイパス通路２３を循環する経路も冷却水循環経路を形成している。

導管２２には、サーモスタット弁２４が設けられている。サーモスタット弁２４は、冷却水温度が低いときには冷却水循環ポンプ２５の吸入側をバイパス通路２３に接続する。これにより、冷却水は、ラジエータ２６を通過することなく、エンジン１内の冷却水通路およびバイパス通路２３を循環する。また、サーモスタット弁２４は、冷却水温度が所定温度以上に上昇すると、冷却水循環ポンプ２５の吸入側を導管２２に接続する。これにより、冷却水は、ラジエータ２６およびエンジン１内の冷却水通路を循環し、ラジエータ２６において冷却される。冷却水の温度は、冷却水温度センサ３３によって検出される。

また、エンジン１内の冷却水通路は、導管２９、切換弁３１、および導管３０を介して蓄熱器１２に接続されている。蓄熱器１２は、エンジン１内で温められた冷却水の一部を温水として回収し、また、外部電源を用いたバッテリ４の充電時に、内部に蓄えている水を温めて、後述するタイミングにおいて、内部に蓄えている温水を冷却水循環経路に供給する。蓄熱器１２には、蓄熱器１２に蓄えられている温水の温度を検出する温水温度センサ３２が設けられている。

蓄熱器１２はまた、導管２７を介して導管２２に接続されている。導管２７には、電動ポンプ２８が設けられている。

切換弁３１は、冷却水温度が低い場合には、導管２９と導管３０の間を遮断する。切換弁３１はまた、エンジン１内で温められた冷却水を蓄熱器１２に回収する場合、および、蓄熱器１２に蓄えられている温水を冷却水循環経路に供給する場合には、導管２９と導管３０の間を接続する。切換弁３１の制御は、車両制御装置７によって行われる。

図３は、エンジンオイルが循環するエンジンオイル循環経路を示す図である。エンジン１の内部には、エンジンオイルが流れるエンジンオイル通路が設けられており、エンジンオイルが循環するエンジンオイル循環経路を形成する。すなわち、エンジン１の内部に設けられたエンジンオイル通路から流れ出たエンジンオイルは、循環ポンプ４５によって、導管４１、オイルクーラ４６、および導管４２を介して、エンジン１の内部に戻る。

バイパス通路４３は、エンジンオイルがオイルクーラ４６をバイパスして流れる通路である。エンジン１内のエンジンオイル通路およびバイパス通路４３を循環する経路もエンジンオイル循環経路を形成している。

導管４２には、サーモスタット弁４４が設けられている。サーモスタット弁４４は、エンジンオイル温度が低いときには循環ポンプ４５の吸入側をバイパス通路４３に接続する。これにより、エンジンオイルは、オイルクーラ４６を通過することなく、エンジン１内のエンジンオイル通路およびバイパス通路４３を循環する。また、サーモスタット弁４４は、エンジンオイル温度が所定温度以上に上昇すると、循環ポンプ４５の吸入側を導管４２に接続する。これにより、エンジンオイルは、オイルクーラ４６およびエンジン１内のエンジンオイル通路を循環し、オイルクーラ４６において冷却される。エンジンオイルの温度は、エンジンオイル温度センサ５３によって検出される。

また、エンジン１内のエンジンオイル通路は、導管４９、切換弁５１、および導管５０を介して蓄熱器１３に接続されている。蓄熱器１３は、エンジン１内で温められたエンジンオイルの一部を回収し、また、外部電源を用いたバッテリ４の充電時に、内部に蓄えているエンジンオイルを温めて、後述するタイミングにおいて、内部に蓄えているエンジンオイルをエンジンオイル循環経路に供給する。蓄熱器１３には、蓄熱器１３に蓄えられているエンジンオイルの温度を検出する蓄熱器エンジンオイル温度センサ５２が設けられている。

蓄熱器１３はまた、導管４７を介して導管４２に接続されている。導管４７には、電動ポンプ４８が設けられている。

切換弁５１は、エンジンオイル温度が低い場合には、導管４９と導管５０の間を遮断する。切換弁５１はまた、エンジン１内で温められたエンジンオイルを蓄熱器１３に回収する場合、および、蓄熱器１３に蓄えられているエンジンオイルをエンジンオイル循環経路に供給する場合には、導管４９と導管５０の間を接続する。切換弁５１の制御は、車両制御装置７によって行われる。

図４は、トランスミッションオイルが循環するトランスミッションオイル循環経路を示す図である。変速機５の内部には、トランスミッションオイルが流れるトランスミッションオイル通路が設けられており、トランスミッションオイルが循環するトランスミッションオイル循環経路を形成する。すなわち、変速機５の内部に設けられたトランスミッションオイル通路から流れ出たトランスミッションオイルは、循環ポンプ６５によって、導管６１、オイルクーラ６６、および導管６２を介して、変速機５の内部に戻る。

バイパス通路６３は、トランスミッションオイルがオイルクーラ６６をバイパスして流れる通路である。変速機５内のトランスミッションオイル通路およびバイパス通路６３を循環する経路もトランスミッションオイル循環経路を形成している。

導管６２には、サーモスタット弁６４が設けられている。サーモスタット弁６４は、トランスミッションオイル温度が低いときには循環ポンプ６５の吸入側をバイパス通路６３に接続する。これにより、トランスミッションオイルは、オイルクーラ６６を通過することなく、変速機５内のトランスミッションオイル通路およびバイパス通路６３を循環する。また、サーモスタット弁６４は、トランスミッションオイル温度が所定温度以上に上昇すると、循環ポンプ６５の吸入側を導管６２に接続する。これにより、トランスミッションオイルは、オイルクーラ６６および変速機５内のトランスミッションオイル通路を循環し、オイルクーラ６６において冷却される。トランスミッションオイルの温度は、トランスミッションオイル温度センサ７３によって検出される。

また、変速機５内のトランスミッションオイル通路は、導管６９、切換弁７１、および導管７０を介して蓄熱器１３に接続されている。蓄熱器１３は、変速機５内で温められたトランスミッションオイルの一部を回収し、また、外部電源を用いたバッテリ４の充電時に、内部に蓄えているトランスミッションオイルを温めて、後述するタイミングにおいて、内部に蓄えられているトランスミッションオイルをトランスミッションオイル循環経路に供給する。蓄熱器１３には、蓄熱器１３に蓄えられているトランスミッションオイルの温度を検出する蓄熱器トランスミッションオイル温度センサ７２が設けられている。

蓄熱器１３はまた、導管６７を介して導管６２に接続されている。導管６７には、電動ポンプ６８が設けられている。

切換弁７１は、トランスミッションオイル温度が低い場合には、導管６９と導管７０の間を遮断する。切換弁７１はまた、変速機５内で温められたトランスミッションオイルを蓄熱器１３に回収する場合、および、蓄熱器１３に蓄えられているトランスミッションオイルをトランスミッションオイル循環経路に供給する場合には、導管６９と導管７０の間を接続する。切換弁７１の制御は、車両制御装置７によって行われる。

ここで、蓄熱器１２に蓄えられている温水を冷却水循環経路に供給するタイミングについて説明する。エンジン１の冷間始動時に蓄熱器１２に蓄えられている温水を冷却水循環経路に供給することにより、エンジン１の昇温を促進し、燃費を向上させるとともに、排気エミッションを低減することができる。しかしながら、エンジン始動後のエンジン運転時間が短い場合には、温水を冷却水循環経路に供給することによる燃費向上効果が低い。また、初回のエンジン始動時に蓄熱器１２に蓄えられている温水を放出してしまうと、次回のエンジン始動後のエンジン運転時間が長い場合でも、次回のエンジン始動時に蓄熱器１２に温水が蓄えられておらず、冷却水循環経路に温水を供給することができない場合がある。

従って、本実施形態におけるハイブリッド車両の制御装置では、エンジン１の始動時にエンジン運転の継続時間を予測し、予測したエンジン運転継続時間が所定時間以上である場合に、蓄熱器１２に蓄えられている温水を冷却水循環経路に供給する。また、同様の理由により、エンジン１の始動時に、予測したエンジン運転継続時間が所定時間以上である場合に、蓄熱器１３に蓄えられているエンジンオイルをエンジンオイル循環経路に供給するとともに、蓄熱器１３に蓄えられているトランスミッションオイルをトランスミッションオイル循環経路に供給する。

上述したように、予測したエンジン運転継続時間が所定時間以上である場合に、蓄熱器１２に蓄えられている温水を冷却水循環経路に供給するので、例えば、信号が多い道路などで、エンジン１の停止および始動を繰り返す頻度が多いと予測される場合には、蓄熱器１２に蓄えられている温水の放出は行わない。これにより、温水供給による燃費向上効果が高い状況下において、蓄熱器１２に蓄えられている温水を冷却水循環経路に供給することができ、燃費を効果的に向上させることができる。蓄熱器１３に蓄えられているエンジンオイルおよびトランスミッションオイルの放出についても同じである。

図５は、蓄熱器１２に蓄えられている温水を冷却水循環経路に供給する処理手順を示すフローチャートである。車両制御装置７は、ＥＶ走行時に、所定時間ごとに、ステップＳ１０から始まる処理を繰り返し行う。

ステップＳ１０では、蓄熱器１２に蓄えられている温水の温度が所定温度Ｔ１以上であるか否かを判定する。蓄熱器１２に蓄えられている温水の温度は、温水温度センサ３２によって検出する。蓄熱器１２に蓄えられている温水の温度が所定温度Ｔ１以上であると判定すると、ステップＳ２０に進む。一方、蓄熱器１２に蓄えられている温水の温度が所定温度Ｔ１未満であると判定すると、蓄熱器１２に蓄えられている温水（水）を冷却水循環経路に供給することによる燃費向上効果が望めないため、フローチャートの処理を終了する。

ステップＳ２０では、エンジン１がオフ状態（エンジン停止状態）からオン状態（エンジン稼働状態）に移行したか否かを判定する。エンジン１がオフ状態のままで変化がない場合には、フローチャートの処理を終了し、エンジン１がオフ状態からオン状態に移行したと判定すると、ステップＳ３０に進む。

ステップＳ３０では、ナビゲーション装置９から取得した推奨走行ルートおよび道路交通情報に基づいて、エンジン運転継続時間を予測する。なお、この処理は、エンジン１の始動前、すなわち、ステップＳ２０の前に、エンジン１を始動させたとの仮定に基づいて事前に行っておいてもよい。エンジン始動前に事前に予測を行っておくことにより、エンジン１の始動から、蓄熱器１２に蓄えられている温水を冷却水循環経路に供給するまでの時間を短くすることができるので、エンジン１の昇温を早くし、燃費をより向上させることができる。

ステップＳ４０では、ステップＳ３０で予測したエンジン運転継続時間が所定時間以上であるか否かを判定する。エンジン運転継続時間が所定時間以上であると判定するとステップＳ５０に進み、所定時間未満であると判定すると、フローチャートの処理を終了する。

ステップＳ５０では、蓄熱器１２に蓄えられている温水を冷却水循環経路に供給する。具体的には、切換弁３１を制御することによって、導管２９と導管３０の間を接続する。

図６は、蓄熱器１３に蓄えられているエンジンオイルをエンジンオイル循環経路に供給する処理手順を示すフローチャートである。車両制御装置７は、ＥＶ走行時に、所定時間ごとに、ステップＳ１００から始まる処理を繰り返し行う。

ステップＳ１００では、蓄熱器１３に蓄えられているエンジンオイルの温度が所定温度Ｔ２以上であるか否かを判定する。蓄熱器１３に蓄えられているエンジンオイルの温度は、蓄熱器エンジンオイル温度センサ５２によって検出する。蓄熱器１３に蓄えられているエンジンオイルの温度が所定温度Ｔ２以上であると判定すると、ステップＳ１１０に進む。一方、蓄熱器１３に蓄えられているエンジンオイルの温度が所定温度Ｔ２未満であると判定すると、蓄熱器１３に蓄えられているエンジンオイルをエンジンオイル循環経路に供給することによる燃費向上効果が望めないため、フローチャートの処理を終了する。

ステップＳ１１０では、エンジン１がオフ状態からオン状態に移行したか否かを判定する。エンジン１がオフ状態のままで変化がない場合には、フローチャートの処理を終了し、エンジン１がオフ状態からオン状態に移行したと判定すると、ステップＳ１２０に進む。

ステップＳ１２０では、ナビゲーション装置９から取得した推奨走行ルートおよび道路交通情報に基づいて、エンジン運転継続時間を予測する。なお、この処理は、エンジン１の始動前、すなわち、ステップＳ１１０の前に、エンジン１を始動させたとの仮定に基づいて事前に行っておいてもよい。エンジン始動前に事前に予測を行っておくことにより、エンジン１の始動から、蓄熱器１３に蓄えられているエンジンオイルをエンジンオイル循環経路に供給するまでの時間を短くすることができるので、エンジン１の昇温を早くし、燃費をより向上させることができる。

ステップＳ１３０では、ステップＳ１２０で予測したエンジン運転継続時間が所定時間以上であるか否かを判定する。エンジン運転継続時間が所定時間以上であると判定するとステップＳ１４０に進み、所定時間未満であると判定すると、フローチャートの処理を終了する。

ステップＳ１４０では、蓄熱器１３に蓄えられているエンジンオイルをエンジンオイル循環経路に供給する。具体的には、切換弁５１を制御することによって、導管４９と導管５０の間を接続する。

図７は、蓄熱器１３に蓄えられているトランスミッションオイルをトランスミッションオイル循環経路に供給する処理手順を示すフローチャートである。車両制御装置７は、ＥＶ走行時に、所定時間ごとに、ステップＳ２００から始まる処理を繰り返し行う。

ステップＳ２００では、蓄熱器１３に蓄えられているトランスミッションオイルの温度が所定温度Ｔ３以上であるか否かを判定する。蓄熱器１３に蓄えられているトランスミッションオイルの温度は、蓄熱器トランスミッションオイル温度センサ７２によって検出する。蓄熱器１３に蓄えられているトランスミッションオイルの温度が所定温度Ｔ３以上であると判定すると、ステップＳ２１０に進む。一方、蓄熱器１３に蓄えられているトランスミッションオイルの温度が所定温度Ｔ３未満であると判定すると、蓄熱器１３に蓄えられているトランスミッションオイルをトランスミッションオイル循環経路に供給することによる燃費向上効果が望めないため、フローチャートの処理を終了する。

ステップＳ２１０では、エンジン１がオフ状態からオン状態に移行したか否かを判定する。エンジン１がオフ状態のままで変化がない場合には、フローチャートの処理を終了し、エンジン１がオフ状態からオン状態に移行したと判定すると、ステップＳ２２０に進む。

ステップＳ２２０では、ナビゲーション装置９から取得した推奨走行ルートおよび道路交通情報に基づいて、エンジン運転継続時間を予測する。なお、この処理は、エンジン１の始動前、すなわち、ステップＳ２１０の前に、エンジン１を始動させたとの仮定に基づいて事前に行っておいてもよい。エンジン始動前に事前に予測を行っておくことにより、エンジン１の始動から、蓄熱器１３に蓄えられているトランスミッションオイルをトランスミッションオイル循環経路に供給するまでの時間を短くすることができるので、エンジン１の負荷を低減することにより、燃費をより向上させることができる。

ステップＳ２３０では、ステップＳ２２０で予測したエンジン運転継続時間が所定時間以上であるか否かを判定する。エンジン運転継続時間が所定時間以上であると判定するとステップＳ２４０に進み、所定時間未満であると判定すると、フローチャートの処理を終了する。

ステップＳ２４０では、蓄熱器１３に蓄えられているトランスミッションオイルをトランスミッションオイル循環経路に供給する。具体的には、切換弁７１を制御することによって、導管６９と導管７０の間を接続する。

以上、第１の実施形態におけるハイブリッド車両の制御装置によれば、目的地までの推奨走行ルートを演算し、演算した推奨走行ルートに基づいて、エンジン始動後のエンジン運転継続時間を予測する。そして、予測したエンジン運転継続時間が所定時間以上の場合に、蓄熱器１２に蓄えられている温水を、エンジンの冷却水が循環する冷却水循環経路に供給する。これにより、エンジン運転継続時間が長い場合に、蓄熱器１２に蓄えられている温水を冷却水循環経路に供給することができるので、エンジン運転中にエンジン１の昇温を促進して燃費を向上させるとともに、排気エミッションを低減することができる。また、エンジン運転継続時間が短い場合には、蓄熱器１２に蓄えられている温水の放出は行わないので、エンジン運転継続時間が長いと予測される次回のエンジン始動時のために、蓄熱器１２に温水を蓄えておくことができ、無駄な放熱を抑えて、燃費を向上させることができる。

また、第１の実施形態におけるハイブリッド車両の制御装置によれば、予測したエンジン運転継続時間が所定時間以上の場合に、蓄熱器１３に蓄えられている温められたエンジンオイルを、エンジンオイルが循環するエンジンオイル循環経路に供給する。これにより、エンジン運転継続時間が長い場合に、蓄熱器１３に蓄えられている温められたエンジンオイルをエンジンオイル循環経路に供給することができるので、エンジン運転中にエンジン１の昇温を促進して燃費を向上させるとともに、排気エミッションを低減することができる。また、エンジン運転継続時間が短い場合には、蓄熱器１３に蓄えられている温められたエンジンオイルの放出は行わないので、エンジン運転継続時間が長いと予測される次回のエンジン始動時のために、温められたエンジンオイルを蓄熱器１３に蓄えておくことができ、無駄な放熱を抑えて、燃費を向上させることができる。

さらに、第１の実施形態におけるハイブリッド車両の制御装置によれば、予測したエンジン運転継続時間が所定時間以上の場合に、蓄熱器１３に蓄えられている温められたトランスミッションオイルを、トランスミッションオイルが循環するトランスミッションオイル循環経路に供給する。これにより、エンジン運転継続時間が長い場合に、蓄熱器１３に蓄えられている温められたトランスミッションオイルをトランスミッションオイル循環経路に供給することができるので、エンジン運転中に変速機５の昇温を促進してエンジン１の負荷を軽減することにより燃費を向上させるとともに、排気エミッションを低減することができる。また、エンジン運転継続時間が短い場合には、蓄熱器１３に蓄えられている温められたトランスミッションオイルの放出は行わないので、エンジン運転継続時間が長いと予測される次回のエンジン始動時のために、温められたトランスミッションオイルを蓄熱器１３に蓄えておくことができ、無駄な放熱を抑えて、燃費を向上させることができる。

また、第１の実施形態におけるハイブリッド車両の制御装置によれば、道路交通情報を取得し、推奨走行ルートおよび道路交通情報に基づいて、エンジン１の始動後のエンジン運転継続時間を予測するので、実際の道路交通情報も考慮してエンジン運転継続時間を精度良く予測することができる。

なお、上述した説明において、第１の実施形態におけるハイブリッド車両の制御装置は、図５〜図７のフローチャートの処理を全て行うものとしたが、いずれか一つまたは任意の二つのフローチャートの処理を行うようにしてもよい。

−第２の実施形態−
第１の実施形態におけるハイブリッド車両の制御装置では、エンジン始動時に、予測したエンジン運転継続時間が所定時間以上である場合に、蓄熱器１２に蓄えられている温水を冷却水循環経路に供給し、蓄熱器１３に蓄えられているエンジンオイルをエンジンオイル循環経路に供給し、蓄熱器１３に蓄えられているトランスミッションオイルをトランスミッションオイル循環経路に供給した。第２の実施形態におけるハイブリッド車両の制御装置では、予測したエンジン運転継続時間が所定時間以上であると判定した場合に、エンジン１の始動前から蓄熱器１２に蓄えられている温水を冷却水循環経路に供給し、蓄熱器１３に蓄えられているエンジンオイルをエンジンオイル循環経路に供給し、蓄熱器１３に蓄えられているトランスミッションオイルをトランスミッションオイル循環経路に供給する。これにより、エンジン始動時にはエンジン１や変速機５がある程度温まっているので、燃費をより向上させるとともに、排気エミッションをより低減させることができる。

図８は、第２の実施形態におけるハイブリッド車両の制御装置において、蓄熱器１２に蓄えられている温水を冷却水循環経路に供給する処理手順を示すフローチャートである。車両制御装置７は、ＥＶ走行時に、ステップＳ３００から始まる処理を繰り返し行う。

ステップＳ３００では、蓄熱器１２に蓄えられている温水の温度が所定温度Ｔ１以上であるか否かを判定する。蓄熱器１２に蓄えられている温水の温度が所定温度Ｔ１以上であると判定すると、ステップＳ３１０に進み、所定温度Ｔ１未満であると判定すると、フローチャートの処理を終了する。

ステップＳ３１０では、ナビゲーション装置９から取得した推奨走行ルートおよび道路交通情報に基づいて、車両全体の要求出力増加に応じてエンジン始動を行うことが予測される場所を特定し、特定した場所においてエンジン１を始動した場合のエンジン運転継続時間を予測する。例えば、推奨走行ルートに高速道路が含まれている場合には、高速道路の進入後に車両全体の要求出力が大きくなるため、エンジン１を始動すると予測し、また、高速道路の走行中はエンジン運転を継続すると予測する。

ステップＳ３２０では、ナビゲーション装置９に設定されている推奨ルート上に、ステップＳ３１０で予測したエンジン運転継続時間が所定時間以上である場所が存在するか否かを判定する。エンジン運転継続時間が所定時間以上である場所が存在すると判定するとステップＳ３３０に進み、存在しないと判定すると、フローチャートの処理を終了する。

ステップＳ３３０では、エンジン運転継続時間が所定時間以上である場所に到着する一定時間前であるか否かを判定する。具体的には、エンジン運転継続時間が所定時間以上である場所に到着する予想時刻を求め、現在時刻が求めた予想時刻の一定時間前であるか否かを判定する。エンジン運転継続時間が所定時間以上である場所に到着する予想時刻は、ナビゲーション装置９が求めてもよいし、車両制御装置７が求めてもよい。エンジン運転継続時間が所定時間以上である場所に到着する一定時間前であると判定するとステップＳ３４０に進み、一定時間前ではないと判定するとステップＳ３３０で待機する。

ステップＳ３４０では、蓄熱器１２に蓄えられている温水を冷却水循環経路に供給する。具体的には、切換弁３１を制御することによって、導管２９と導管３０の間を接続する。

図９は、第２の実施形態におけるハイブリッド車両の制御装置において、蓄熱器１３に蓄えられているエンジンオイルをエンジンオイル循環経路に供給する処理手順を示すフローチャートである。車両制御装置７は、ＥＶ走行時に、ステップＳ４００から始まる処理を繰り返し行う。

ステップＳ４００では、蓄熱器１３に蓄えられているエンジンオイルの温度が所定温度Ｔ２以上であるか否かを判定する。蓄熱器１３に蓄えられているエンジンオイルの温度が所定温度Ｔ２以上であると判定すると、ステップＳ４１０に進み、所定温度Ｔ２未満であると判定すると、フローチャートの処理を終了する。

ステップＳ４１０では、ナビゲーション装置９から取得した推奨走行ルートおよび道路交通情報に基づいて、車両全体の要求出力増加に応じてエンジン始動を行うことが予測される場所を特定し、特定した場所においてエンジン１を始動した場合のエンジン運転継続時間を予測する。

ステップＳ４２０では、ナビゲーション装置９に設定されている推奨ルート上に、ステップＳ４１０で予測したエンジン運転継続時間が所定時間以上である場所が存在するか否かを判定する。エンジン運転継続時間が所定時間以上である場所が存在すると判定するとステップＳ４３０に進み、存在しないと判定すると、フローチャートの処理を終了する。

ステップＳ４３０では、エンジン運転継続時間が所定時間以上である場所に到着する一定時間前であるか否かを判定する。具体的には、エンジン運転継続時間が所定時間以上である場所に到着する予想時刻を求め、現在時刻が求めた予想時刻の一定時間前であるか否かを判定する。エンジン運転継続時間が所定時間以上である場所に到着する予想時刻は、ナビゲーション装置９が求めてもよいし、車両制御装置７が求めてもよい。エンジン運転継続時間が所定時間以上である場所に到着する一定時間前であると判定するとステップＳ４４０に進み、一定時間前ではないと判定するとステップＳ４３０で待機する。

ステップＳ４４０では、蓄熱器１３に蓄えられているエンジンオイルをエンジンオイル循環経路に供給する。具体的には、切換弁５１を制御することによって、導管４９と導管５０の間を接続する。

図１０は、第２の実施形態におけるハイブリッド車両の制御装置において、蓄熱器１３に蓄えられているトランスミッションオイルをトランスミッションオイル循環経路に供給する処理手順を示すフローチャートである。車両制御装置７は、ＥＶ走行時に、ステップＳ５００から始まる処理を繰り返し行う。

ステップＳ５００では、蓄熱器１３に蓄えられているトランスミッションオイルの温度が所定温度Ｔ３以上であるか否かを判定する。蓄熱器１３に蓄えられているトランスミッションオイルの温度が所定温度Ｔ３以上であると判定すると、ステップＳ５１０に進み、所定温度Ｔ３未満であると判定すると、フローチャートの処理を終了する。

ステップＳ５１０では、ナビゲーション装置９から取得した推奨走行ルートおよび道路交通情報に基づいて、車両全体の要求出力増加に応じてエンジン始動を行うことが予測される場所を特定し、特定した場所においてエンジン１を始動した場合のエンジン運転継続時間を予測する。

ステップＳ５２０では、ナビゲーション装置９に設定されている推奨ルート上に、ステップＳ５１０で予測したエンジン運転継続時間が所定時間以上である場所が存在するか否かを判定する。エンジン運転継続時間が所定時間以上である場所が存在すると判定するとステップＳ５３０に進み、存在しないと判定すると、フローチャートの処理を終了する。

ステップＳ５３０では、エンジン運転継続時間が所定時間以上である場所に到着する一定時間前であるか否かを判定する。具体的には、エンジン運転継続時間が所定時間以上である場所に到着する予想時刻を求め、現在時刻が求めた予想時刻の一定時間前であるか否かを判定する。エンジン運転継続時間が所定時間以上である場所に到着する予想時刻は、ナビゲーション装置９が求めてもよいし、車両制御装置７が求めてもよい。エンジン運転継続時間が所定時間以上である場所に到着する一定時間前であると判定するとステップＳ５４０に進み、一定時間前ではないと判定するとステップＳ５３０で待機する。

ステップＳ５４０では、蓄熱器１３に蓄えられているトランスミッションオイルをトランスミッションオイル循環経路に供給する。具体的には、切換弁７１を制御することによって、導管６９と導管７０の間を接続する。

ここで、図１１を参照して、本実施形態の制御におけるエンジン水温の変化と、従来の制御におけるエンジン水温の変化とについて説明する。

図１１は、本実施形態の制御におけるエンジン水温の変化と、従来の制御におけるエンジン水温の変化とを表した図である。図１１の横軸は時間を表している。図１１の上段は、車速の変化を示している。下段は、本実施形態の制御におけるエンジン水温の変化（実線）、および、従来の制御におけるエンジン水温の変化（破線）を示している。また、図中においてグレイで示される区間はＨＥＶ走行区間を、グレイではない区間はＥＶ走行区間を表している。

図中の左端におけるＨＥＶ走行区間においては、エンジン始動時をトリガとして放熱を開始する従来制御におけるエンジン水温が大きく上昇しているのに対して、本実施形態の制御におけるエンジン水温の上昇は小さい。これは、本実施形態の制御においては、上述の通り、交通情報等から、今回のＨＥＶ走行が短時間で終了することが予測されているので、蓄熱器１２からの無駄な放熱は行わないように制御されるからである。一方で、図中のＢで示す区間においては、図中の右端に示すＨＥＶ走行区間が一定時間を越えて長時間続くと予測されているので、本実施形態の制御においても放熱を行う。また、図中の左端における短いＨＥＶ走行区間において放熱を抑えているため、蓄熱器１２から十分に放熱することができるので、従来制御に比べて、エンジン水温が高く、燃費効率の良い状態を長く維持できる。

次に、図中のＡに注目すると、本実施形態の制御では、従来の制御に比べてエンジン水温の上昇開始タイミングが早い。このエンジン水温の上昇開始タイミングは、実際のエンジン１の運転開始タイミングより早い。したがって、放出した熱が暖めたい箇所まで輸送され、エンジン１の必要部分が所望の温度まで暖まるタイミングを、実際のエンジン運転開始タイミングと一致させることができる。このため、エンジン始動時の暖気を効率よく行うことができる。他方、従来の制御では、エンジン始動時に放熱を開始するので、放出した熱がエンジン１の必要部分に輸送されるのがエンジン運転開始タイミングより遅くなり、エンジン運転開始時に十分な暖気効果を得ることができない。

以上、第２の実施形態におけるハイブリッド車両の制御装置によれば、予測したエンジン運転継続時間が所定時間以上である場所を特定し、特定した場所にハイブリッド車両が到達する前に蓄熱器１２に蓄えられている温水を冷却水循環経路に供給する。これにより、供給した温水によりエンジン１の必要部分が所望の温度まで暖まるタイミングを、実際のエンジン運転の開始タイミングと一致させることができ、エンジン始動時の暖気を効率よく行うことができるので、燃費を向上させることができる。

また、第２の実施形態におけるハイブリッド車両の制御装置によれば、予測したエンジン運転継続時間が所定時間以上である場所を特定し、特定した場所にハイブリッド車両が到達する前に蓄熱器１３に蓄えられているエンジンオイルをエンジンオイル循環経路に供給する。これにより、供給したエンジンオイルによりエンジン１の必要部分が所望の温度まで暖まるタイミングを、実際のエンジン運転の開始タイミングと一致させることができ、エンジン始動時の暖気を効率よく行うことができるので、燃費を向上させることができる。

また、第２の実施形態におけるハイブリッド車両の制御装置によれば、予測したエンジン運転継続時間が所定時間以上である場所を特定し、特定した場所にハイブリッド車両が到達する前に蓄熱器１３に蓄えられているトランスミッションオイルをトランスミッションオイル循環経路に供給する。これにより、供給したトランスミッションオイルによりトランスミッションの必要部分が所望の温度まで暖まるタイミングを、実際のエンジン運転の開始タイミングと一致させることができるので、燃費を向上させることができる。

本発明は、上述した実施形態に限定されることはない。例えば、第２の実施形態では、エンジン運転継続時間が所定時間以上である場所に到着する一定時間前になると、蓄熱器１２に蓄えられている温水を冷却水循環経路に供給し、蓄熱器１３に蓄えられているエンジンオイルをエンジンオイル循環経路に供給し、蓄熱器１３に蓄えられているトランスミッションオイルをトランスミッションオイル循環経路に供給した。しかし、エンジン運転継続時間が所定時間以上である場所の所定距離前にハイブリッド車両が到着すると、蓄熱器１２に蓄えられている温水を冷却水循環経路に供給し、蓄熱器１３に蓄えられているエンジンオイルをエンジンオイル循環経路に供給し、蓄熱器１３に蓄えられているトランスミッションオイルをトランスミッションオイル循環経路に供給するようにしてもよい。

１…エンジン
２…モータ
７…車両制御装置
９…ナビゲーション装置
１２…蓄熱器
１３…蓄熱器

Claims (7)

1. エンジンの冷却水が循環する冷却水循環経路に供給可能な温水を蓄える蓄熱器と、
   目的地までの走行経路を演算する走行経路演算手段と、
   前記走行経路演算手段によって演算された走行経路に基づいて、前記エンジンの始動後のエンジン運転継続時間を予測するエンジン運転継続時間予測手段と、
   前記走行経路演算手段によって演算された走行経路において、前記エンジン運転継続時間予測手段によって予測されたエンジン運転継続時間が所定時間以上である場合に前記エンジンの始動を行う場所を特定する特定手段と、
   ハイブリッド車両が前記特定手段によって特定された場所に到達する前に前記蓄熱器に蓄えられている温水を前記冷却水循環経路に供給する制御手段と、
   を備えることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
2. 前記ハイブリッド車両が前記特定手段によって特定された場所に到着する予想時刻を求める到着時間予測手段をさらに備え、
   前記制御手段は、前記予想時刻の一定時間前に前記蓄熱器に蓄えられている温水を前記冷却水循環経路に供給し、
   前記一定時間とは当該温水により前記エンジンが所望の温度まで暖まるのに要する一定時間である、
   ことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
3. 温められたエンジンオイルを蓄えることができる蓄熱器と、
   目的地までの走行経路を演算する走行経路演算手段と、
   前記走行経路演算手段によって演算された走行経路に基づいて、前記エンジンの始動後のエンジン運転継続時間を予測するエンジン運転継続時間予測手段と、
   前記走行経路演算手段によって演算された走行経路において、前記エンジン運転継続時間予測手段によって予測されたエンジン運転継続時間が所定時間以上である場合に前記エンジンの始動を行う場所を特定する特定手段と、
   ハイブリッド車両が前記特定手段によって特定された場所に到達する前に前記蓄熱器に蓄えられている温められたエンジンオイルを、前記エンジンの内部をエンジンオイルが流れて循環するエンジンオイル循環経路に供給する制御手段と、
   を備えることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
4. 前記ハイブリッド車両が前記特定手段によって特定された場所に到着する予想時刻を求める到着時間予測手段をさらに備え、
   前記制御手段は、前記予想時刻の一定時間前に前記蓄熱器に蓄えられている温められたエンジンオイルを前記エンジンオイル循環経路に供給し、
   前記一定時間とは当該エンジンオイルにより前記エンジンが所望の温度まで暖まるのに要する一定時間である、
   ことを特徴とする請求項３に記載のハイブリッド車両の制御装置。
5. 温められたトランスミッションオイルを蓄えることができる蓄熱器と、
   目的地までの走行経路を演算する走行経路演算手段と、
   前記走行経路演算手段によって演算された走行経路に基づいて、前記エンジンの始動後のエンジン運転継続時間を予測するエンジン運転継続時間予測手段と、
   前記走行経路演算手段によって演算された走行経路において、前記エンジン運転継続時間予測手段によって予測されたエンジン運転継続時間が所定時間以上である場合に前記エンジンの始動を行う場所を特定する特定手段と、
   ハイブリッド車両が前記特定手段によって特定された場所に到達する前に前記蓄熱器に蓄えられている温められたトランスミッションオイルを、トランスミッションの内部をトランスミッションが流れて循環するトランスミッションオイル循環経路に供給する制御手段と、
   を備えることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
6. 前記ハイブリッド車両が前記特定手段によって特定された場所に到着する予想時刻を求める到着時間予測手段をさらに備え、
   前記制御手段は、前記予想時刻の一定時間前に前記蓄熱器に蓄えられている温められたトランスミッションオイルを前記トランスミッションオイル循環経路に供給し、
   前記一定時間とは当該トランスミッションオイルにより前記トランスミッションが所望の温度まで暖まるのに要する一定時間である、
   ことを特徴とする請求項５に記載のハイブリッド車両の制御装置。
7. 請求項１から請求項６に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
   道路交通情報を取得する道路交通情報取得手段をさらに備え、
   前記エンジン運転継続時間予測手段は、前記走行経路演算手段によって演算された走行経路、および、前記道路交通情報取得手段によって取得された道路交通情報に基づいて、前記エンジンの始動後のエンジン運転継続時間を予測する、
   ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。