JP6895369B2 - 複数駆動源搭載車両 - Google Patents
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Description
また、ハイブリッド車両では、電動機による車両駆動時であっても、外気温度が低く電気ヒータのみでは迅速な暖房を行えないときや、バッテリの残容量が少ないとき等には、内燃機関を始動して内燃機関の燃焼熱を用いた暖房に切り換えることがある。
即ち、本発明に係る複数駆動源搭載車両は、電力を蓄電可能なバッテリ(例えば、実施形態のバッテリ16)と、前記バッテリに蓄電された電力によって車両を駆動可能な第1駆動源(例えば、実施形態の電動機17)と、前記バッテリに蓄電された電力以外の車載エネルギーを消費して車両を駆動可能な第2駆動源(例えば、実施形態の内燃機関E)と、前記バッテリに蓄電された電力を用いて車室内を暖房可能な第1暖房手段(例えば、実施形態の電気ヒータ43)と、前記第2駆動源の作動によって発生した熱を用いて車室内を暖房可能な第2暖房手段(例えば、実施形態の機関冷却回路41)と、前記第1駆動源と前記第2駆動源の駆動制御と、前記第1暖房手段による暖房運転と前記第2暖房手段による暖房運転の制御を行う制御装置(例えば、実施形態の制御装置15)と、を備えた複数駆動源搭載車両において、外気の温度を検出する二つの温度検出部(例えば、実施形態の温度検出部30A−1,30B−1)を備え、前記制御装置は、前記第1駆動源による車両駆動時に暖房運転を行う場合には、二つの前記温度検出部のうちの検出温度の高い温度検出部の検出温度に基づいて、外気温度が所定値よりも低いか否かを判定し、外気温度が所定値よりも低くないものと判定したときには、前記第1暖房手段による暖房運転を継続し、外気温度が所定値よりも低いものと判定したときには、前記第2駆動源を作動させて前記第2暖房手段による暖房運転を実行し、二つの前記温度検出部は、それぞれ異なる外気温度センサ(例えば、実施形態の外気温度センサ30A,30B)に設けられ、異なる二つの前記外気温度センサは、車両のバンパーのバンパービームの背部にブラケット(例えば、実施形態のブラケット47)を介して取り付けられ、前記ブラケットは、左右の側縁部から内向き斜め下方に突出するように二つの前記外気温度センサを係止するセンサ係止部(例えば、実施形態の係止爪47c)を備え、二つの前記温度検出部は、二つの前記外気温度センサの下端で相互に近接して配置されていることを特徴とする。
本発明に係る複数駆動源搭載車両は、二つの温度検出部のうちの、検出温度の高い温度検出部の検出温度に基づいて外気温度の判定を行うため、いずれか一方の温度検出部の検出精度が低下している場合にも、その温度検出部の検出結果に基づいて第2駆動源を作動開始してしまうのを回避することができる。
この場合、二つの外気温度センサの温度検出部がほぼ同様の温度検出環境におかれることになるため、温度検出環境に起因する温度検出部の検出温度のバラツキを少なくすることができる。
この場合、検出温度の温度差に基づいて、いずれか一方の温度検出部の検出精度が低下したものと判定したときには、第2暖房手段による暖房運転の実行が中止される。このため、この後に万が一残余の温度検出部の検出精度が低下したときに、誤った検出温度に基づいて第2暖房手段による暖房運転が実行されるのを回避することができる。
この場合、いずれか一方の温度検出部の検出精度が低下したときに、そのことを乗員や作業者に警告手段によって速やかに知らせることができる。警告手段が作動したときには、制御装置による第2暖房手段の実行が行われなくなるが、乗員は警告手段の作動によってそのことを知ることができる。このため、乗員は、車室内が充分に温まらない場合には、手動操作によって第2暖房手段による暖房を実行させることもできる。
この場合、温度検出部の検出精度の低下に起因して、暖房運転時に不要に内燃機関が始動されるのを回避することができる。したがって、この構成を採用した場合には、内燃機関での燃料の消費をより低減することができる。
この場合、一方の外気温度センサにのみ水滴が伝わり、冷寒時に一方の外気温度センサの温度検出部にのみ氷結が生じるのを抑制することができる。
図1は、複数駆動源搭載車両の一形態であるプラグインハイブリッド車両1の構成を示す図である。
図1に示すように、プラグインハイブリッド車両1は、車両の駆動と回生発電を行う電動機17と、電力を蓄電可能なバッテリ16と、車両の駆動を行う内燃機関Eと、車室内の空気調和を行う空調装置10と、これらを制御する制御装置15と、を備えている。電動機17は、インバータ(図示せず)を介してバッテリ16に電気的に接続されている。バッテリ16は外部電源からの充電が可能とされている。本実施形態においては、電動機17が第1駆動源を構成し、内燃機関Eが第2駆動源を構成している。
空調ユニット11は、空調空気が流通する空調ダクト51と、この空調ダクト51内に収容されたブロア52、エバポレータ53、エアミックスドア54、及び、ヒータコア55と、を備えている。
なお、図1中の符号7は、冷媒回路13のうちの、冷房用膨張弁27の上流側部分とエバポレータ53の下流側部分に跨って配置された冷房用補助熱交換器である。冷房用補助熱交換器7は、冷房運転の実行時において、冷房用膨張弁27の上流側部分とエバポレータ53の下流側部分の間で熱交換を行い、上流側部分の冷媒をエバポレータ53内に流入する前に冷却する。
暖房用主回路40は、循環液を送り出す電動ポンプ42と、循環液を加熱するセラミックヒータ等の電気ヒータ43と、電気ヒータ43で加熱された循環液と空調ダクト51内の空調空気との間で熱交換を行う前述したヒータコア55と、を有している。
なお、本実施形態の場合、第1暖房手段は、電気ヒータ43を主要部として構成されている。また、第2暖房手段は、内燃機関Eと熱交換を行う機関冷却回路41を主要部として構成されている。
また、制御装置15は、運転操作や走行状況に応じて電動機17とバッテリ16とを制御する。制御装置15には、バッテリ16の電力の残容量(SOC:State Of Charge)の情報や電動機17による回生発電の情報等が入力される。
また、外気温度センサ30A,30Bの二つの温度検出部30A−1,30B−1の検出信号は、温度検出部30A−1,30B−1の検出精度の低下(故障も含む)の判定にも用いられる。制御装置15の出力部には、いずれか一方の外気温度センサ30A,30Bの検出精度が低下したものと判定されたときに、そのことを乗員や作業者に知らせるための警告ランプ31が接続されている。警告ランプ31は、警告手段の一形態であり、警告手段は警告ランプ31に限るものではない。
本実施形態の場合、外気温度センサ30A,30Bは、フロントバンパー45のバンパービーム46の背部(後部)にブラケット47を介して取り付けられている。ブラケット47は、バンパービーム46の背面(後面)に下向きに突設された板状のステー48に嵌合状態で固定されている。
これらの図に示すように、ブラケット47は、正面視が略T字状のブラケット本体47aと、ブラケット本体47aの下縁に一体に形成された係止ブロック47bと、ブラケット本体47aの上部側の左右側縁から内向き斜め下方に突出した一対の係止爪47cと、を有している。係止ブロック47bは、上方側に開口する係止溝47b−1(図6参照)を有している。係止溝47b−1は、バンパービーム46の背部の板状のステー48の先端部に嵌合される。また、一対の係止爪47cには、外気温度センサ30A,30Bの図示しない係止溝が嵌合されるようになっている。一対の係止爪47cに嵌合状態で固定された外気温度センサ30A,30Bは、図4,図5に示すように、これらの各温度検出部30A−1,30B−1がブラケット本体47aの下縁部の近傍で相互に近接して配置される。
なお、ブラケット47の係止爪47cの幅と厚みは、ステー48の先端部の幅と厚みと同じに設定されている。このため、外気温度センサ30A,30Bの係止溝は、ステー48の先端部に対しても嵌合固定が可能となっている。したがって、二つの外気温度センサ30A,30Bを使用しない仕様の車両においては、一の外気温度センサをステー48に嵌合固定して使用することもできる。
電動機17による車両駆動時に暖房運転が開始されると、制御装置15では、図7のステップS101に示すように、外気温度センサ30A,30Bの二つの温度検出部30A−1,30B−1の検出温度を比較して、検出温度TAMAとTAMBのうちの、検出温度が高い側のものが所定値(例えば、−10℃)よりも低いか否かを判定する。検出温度TAMAとTAMBのうちの、検出温度が高い側のものが所定値よりも低い場合には、ステップS102に進み、検出温度TAMAとTAMBのうちの、検出温度が高い側のものが所定値よりも低くない場合には、ステップS103に進んで、内燃機関Eを始動せずに電気ヒータ43による暖房運転を継続する。
なお、暖房負荷Qaとは、外気温度センサや内気温度センサ、日射センサ等の検出値と乗員による空調設定等によって決まる暖房負荷を意味する。
また、検出温度差が所定温度差よりも大きい状態が所定時間以上継続しないときには、ステップS201に戻って処理を繰り返す。
図10の時間t1では、図8のステップS203において、温度検出部30A−1,30B−1の検出温度差が所定温度差よりも大きくない状態が所定時間以上継続した状態となっている。この結果、時間t1では、正常判定フラグが1となり、いずれの温度検出部30A−1,30B−1も検出精度の低下(故障)のない正常判定が確定する。
また、図10の時間t2では、図8のステップS202において、温度検出部30A−1,30B−1の検出温度差が所定温度差よりも大きい状態が所定時間以上継続した状態となっている。この結果、時間t2では、故障判定フラグが1となり、いずれかの温度検出部30A−1,30B−1に検出精度の低下(故障)のある異常判定が確定する。
即ち、外気温度センサ30A,30Bの温度検出部30A−1,30B−1に検出精度の低下(故障)があるものと確定した後に乗員によるスイッチ操作等が行われると、図9のステップS301に示すように、現在の暖房負荷Qa(電力換算値)が電気ヒータ43の最大電力よりも大きいか否かを判定する。現在の暖房負荷Qaが電気ヒータ43の最大電力よりも大きい場合には、ステップS302に進み、電気ヒータ43の最大電力よりも大きくない場合には、ステップS303へと進む。ステップS302に進んだ場合には、内燃機関Eを始動させ、かつ、機関冷却回路41の熱(内燃機関Eの燃焼熱)を用いた暖房運転を実行する。なお、暖房負荷Qaの算出には、例えば、故障直前の外気温度センサ30A,30B(温度検出部30A−1,30B−1)の検出温度等を用いることができる。
また、ステップS303に進んだ場合には、内燃機関Eを始動せずに電気ヒータ43による暖房運転を継続する。
また、上記の実施形態においては、電動機17と内燃機関Eを用いるハイブリッド車両について説明したが、複数駆動源搭載車両は、このハイブリッド車両に限るものではない。例えば、バッテリに蓄電された電力以外の車載エネルギーを消費する第2駆動源は、ガスタービンエンジンやスターリングエンジン等の外燃機関や燃料電池等であっても良い。
さらに、バッテリの電力を用いる第1暖房手段は、電気ヒータ43に限るものでなく、電動式のコンプレッサを用いるヒートポンプシステムや、電力によって暖房する他のシステムであっても良い。
15…制御装置
16…バッテリ
17…電動機(第1駆動源)
30A,30B…外気温度センサ
30A−1,30B−1…温度検出部
31…警告ランプ(警告手段)
39A,39B…センサケーブル
41…機関冷却回路(第2暖房手段)
43…電気ヒータ43(第1暖房手段)
E…内燃機関(第2駆動源)
Claims (5)
- 電力を蓄電可能なバッテリと、
前記バッテリに蓄電された電力によって車両を駆動可能な第1駆動源と、
前記バッテリに蓄電された電力以外の車載エネルギーを消費して車両を駆動可能な第2駆動源と、
前記バッテリに蓄電された電力を用いて車室内を暖房可能な第1暖房手段と、
前記第2駆動源の作動によって発生した熱を用いて車室内を暖房可能な第2暖房手段と、
前記第1駆動源と前記第2駆動源の駆動制御と、前記第1暖房手段による暖房運転と前記第2暖房手段による暖房運転の制御を行う制御装置と、を備えた複数駆動源搭載車両において、
外気の温度を検出する二つの温度検出部を備え、
前記制御装置は、前記第1駆動源による車両駆動時に暖房運転を行う場合には、二つの前記温度検出部のうちの検出温度の高い温度検出部の検出温度に基づいて、外気温度が所定値よりも低いか否かを判定し、外気温度が所定値よりも低くないものと判定したときには、前記第1暖房手段による暖房運転を継続し、外気温度が所定値よりも低いものと判定したときには、前記第2駆動源を作動させて前記第2暖房手段による暖房運転を実行し、
二つの前記温度検出部は、それぞれ異なる外気温度センサに設けられ、
異なる二つの前記外気温度センサは、車両のバンパーのバンパービームの背部にブラケットを介して取り付けられ、
前記ブラケットは、左右の側縁部から内向き斜め下方に突出するように二つの前記外気温度センサを係止するセンサ係止部を備え、
二つの前記温度検出部は、二つの前記外気温度センサの下端で相互に近接して配置されていることを特徴とする複数駆動源搭載車両。 - 前記制御装置は、二つの前記温度検出部による検出温度の温度差が所定温度差よりも大きいときに、いずれか一方の前記温度検出部の検出精度が低下したものと判定し、前記第2暖房手段による暖房運転の実行を中止することを特徴とする請求項1に記載の複数駆動源搭載車両。
- 前記温度検出部の故障を警告する警告手段をさらに備え、
前記制御装置は、二つの前記温度検出部による検出温度の温度差が所定温度差よりも大きいときに、いずれか一方の前記温度検出部の検出精度が低下したものと判定して前記警告手段を作動させることを特徴とする請求項2に記載の複数駆動源搭載車両。 - 前記第1駆動源は、電動機によって構成され、
前記第2駆動源は、内燃機関によって構成されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の複数駆動源搭載車両。 - 二つの前記外気温度センサに接続される各センサケーブルは、対応する前記外気温度センサとの接続部の近傍まで相互に束ねられていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の複数駆動源搭載車両。
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