JP7396263B2

JP7396263B2 - 車両制御装置

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Publication number: JP7396263B2
Application number: JP2020211480A
Authority: JP
Inventors: 大樹横山; 寛也千葉; 義之影浦; 真典嶋田; 佳宏坂柳; 翠栗橋; 泰毅森田; 誠人小木曽
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2020-12-21
Filing date: 2020-12-21
Publication date: 2023-12-12
Anticipated expiration: 2040-12-21
Also published as: EP4015267B1; US11904833B2; EP4015267A1; CN114643828B; US20220194353A1; CN114643828A; JP2022098122A

Description

本発明は車両制御装置に関する。

近年、大気汚染防止の観点から、或いは、騒音防止の観点から、或いは、その他の観点から、内燃機関の駆動を制限する機関駆動制限区域を設定し、この機関駆動制限区域内では、内燃機関の駆動を禁止するという規制を設ける国が増えてきている。このような規制に対応し得るように、発電用又は駆動用内燃機関と、内燃機関駆動の発電機の発電作用により或いは回生制御により充電されるバッテリと、バッテリ駆動の電気モータとを具備したハイブリッド車両において、車両が大気汚染防止強化地域内を通過するときには、内燃機関の作動を停止すると共に電気モータにより車両を駆動するようにした車両制御装置が公知である（例えば特許文献１を参照）。

特開平７－７５２１０号公報

ところで、車室内の温度や車室内の湿度のような車室内の環境は、通常、多くの電力を消費する空調装置を用いて最適な環境に調整される。このことは車両が機関駆動制限区域に位置しているときでも同様である。ところが、車両が機関駆動制限区域に位置しているときに、車室内の環境を最適な環境に調整するために、多くの電力が消費されると、機関駆動制限区域において車両を電気モータにより駆動し続けるのが不可能になってしまう。この場合、機関駆動制限区域において車両を電気モータにより駆動し続けるためには、車両が、機関駆動制限区域内に入る前であって、内燃機関による発電の可能な機関駆動制限区域外に位置しているときに、多くの電力を消費して車室内の環境を最適な環境に調整しておき、機関駆動制限区域内に入った後では、少量の電力でもって、車室内の環境を最適な環境に調整できることが好ましいと言える。しかしながら、上述の車両制御装置は、このことに関して、何ら示唆していない。

そこで、本発明によれば、電気モータのみにより、又は電気モータおよび内燃機関の双方により駆動されるハイブリッド車両の車両制御装置において、
内燃機関の駆動が制限される機関駆動制限区域内と機関駆動制限区域外との境界が設定されており、
電力を用いて行われる車室内の温度調整装置を具備していて温度調整装置が冷媒用コンプレッサを有する冷房装置からなり、
目的地を入力すると目的地までの走行経路を検索するナビゲーション装置と、
自車両の位置情報および該境界に関する情報を取得する情報取得部と、
この情報取得部により取得された情報に基づいて、自車両が、機関駆動制限区域外に位置していると判別され、かつ、ナビゲーション装置による検索結果に基づいて、自車両が、機関駆動制限区域内に入ると予測されたときに、自車両が上述の境界に到達するまでに要する時間が予め設定された時間以内であるか否か、又は、自車両と上述の境界との距離が予め設定された距離以内であるか否かを判別する判別部と、
この判別部により、自車両が上述の境界に到達するまでに要する時間が予め設定された時間以内であると判別されたとき、又は、自車両と上述の境界との距離が予め設定された距離以内であると判別されたときには、自車両が、機関駆動制限区域内に入る前に、車室内の温度が、現在の温度から、現在の温度と予め設定された設定冷房温度との中間値よりも設定冷房温度側に変化するように冷媒用コンプレッサを制御する車室内環境制御部とを具備しており、現在の車室内の温度と設定冷房温度との温度差が同一である場合について比較すると、自車両が境界に到達するまでに要する時間が予め設定された時間以内であると判別されたとき、又は、自車両と境界との距離が予め設定された距離以内であると判別されたときには、自車両が境界に到達するまでに要する時間が予め設定された時間以上であると判別されたとき、又は、自車両と境界との距離が予め設定された距離以上であると判別されたときに比べて、冷媒用コンプレッサの駆動電力が増大せしめられる車両制御装置が提供される。

車両が機関駆動制限区域内に位置しているときに、最適な車室内の環境を維持しつつ、車両を電気モータにより駆動し続けることが可能となる。

図１は、図解的に表した車両とサーバを示す図である。図２Ａおよび図２Ｂは、車両駆動部の構成図である。図３は、空調装置および空気清浄器を図解的に示す図である。図４は、道路地図を図解的に示す図である。図５は、本発明の構成図である。図６は、車両制御を行うためのフローチャートである。図７は、車両制御を行うためのフローチャートである。図８は、冷房装置のコンプレッサの駆動電力ＰＷ１を示す図である。図９は、コンプレッサの駆動電力ＰＷ１の時間的変化を示す図である。図１０は、冷房制御を行うためのフローチャートである。図１１は、コンプレッサの駆動電力ＰＷ１の時間的変化の別の例を示す図である。図１２は、熱効率の低下量を示す図である。図１３Ａおよび図１３Ｂは夫々、基本点火時期のマップおよびＥＧＲ制御弁基本開度のマップを示す図である。図１４は、点火時期の遅角量を示す図である。図１５は、ＥＧＲ制御弁開度減少係数ＫＤを示す図である。図１６は、熱効率、点火時期の遅角量、通常運転時のＥＧＲガス量に対するＥＧＲガス減少量の時間的変化を示す図である。図１７は、暖房制御を行うためのフローチャートである。図１８は、熱効率、点火時期の遅角量、通常運転時のＥＧＲガス量に対するＥＧＲガス減少量の時間的変化の別の例を示す図である。図１９は、飽和蒸気量を示す図である。図２０は、冷房装置のコンプレッサの駆動電力ＰＷ２を示す図である。図２１は、コンプレッサの駆動電力ＰＷ２の時間的変化を示す図である。図２２は、除湿制御を行うためのフローチャートである。図２３は、コンプレッサの駆動電力ＰＷ２の時間的変化の別の例を示す図である。図２４は、空気清浄器の駆動電力ＰＷ３を示す図である。図２５は、空気清浄器の駆動電力ＰＷ３の時間的変化を示す図である。図２６は、空気清浄制御を行うためのフローチャートである。図２７は、空気清浄器の駆動電力ＰＷ３の時間的変化の別の例を示す図である。

図１を参照すると、１は電気モータのみにより、又は電気モータおよび内燃機関の双方により駆動されるハイブリッド車両を示している。また、図１において、２は駆動輪に駆動力を与えるための車両駆動部、３は車室内用の空調装置、４は車室内用の空気清浄器、５は車両１内に搭載された電子制御ユニットを夫々示す。図１に示されるように、電子制御ユニット５はデジタルコンピュータからなり、双方向性バス６によって互いに接続されたＣＰＵ（マイクロプロセッサ）７、ＲＯＭおよびＲＡＭからなるメモリ８および入出力ポート９を具備する。

また、車両１内には、人工衛星からの電波を受信して車両１の現在位置を検出するためのＧＰＳ（Global Positioning System）受信装置１０と、地図データ等を記憶している地図データ記憶装置１１と、ナビゲーション装置１２と、空調装置３および空気清浄器４を操作するために車両運転席に設置された操作部１３とが搭載されている。更に、車両１内には、アクセル開度センサ、機関回転数センサ、車室内の温度を検出するための温度センサ、車室内の湿度を検出するための湿度センサ、車室内の空気汚染度を検出するための空気汚染度センサ等の各種センサ１４が搭載されている。これらの空調装置３、空気清浄器４、ＧＰＳ受信装置１０、地図データ記憶装置１１、ナビゲーション装置１２、操作部１３および各種センサ１４は電子制御ユニット５に接続されている。

一方、図１において３０はサーバを示している。図１に示されるように、このサーバ３０内には電子制御ユニット３１が設置されている。この電子制御ユニット３１はデジタルコンピュータからなり、双方向性バス３２によって互いに接続されたＣＰＵ（マイクロプロセッサ）３３、ＲＯＭおよびＲＡＭからなるメモリ３４および入出力ポート３５を具備する。更に、サーバ３０内には、車両１と通信を行うための通信装置３６が設置されている。一方、車両１には、サーバ３０と通信を行うための通信装置１５が搭載されている。

図２Ａおよび図２Ｂは、図１に示される車両駆動部２の構成図であって夫々別の形式の代表的なハイブリッドシステムを示している。これらのハイブリッドシステムは、よく知られているので極簡単に説明する。最初に図２Ａを参照すると、車両駆動部２は、内燃機関２０と、電気モータ２１と、発電機２３と、例えば遊星歯車機構からなる動力分割機構２４およびモータ制御装置２５を具備する。電気モータ２１は、発電機の役目も果たすので、通常、モータジェネレータと称される。例えば、低速走行時には、車両１が電気モータ２１により駆動される。このときには、バッテリからモータ制御装置２５を介して電気モータ２１に電力が供給され、電気モータ２１の出力が動力分割機構２４により駆動輪に伝達される。

一方、中高速走行時には、車両１が内燃機関２０および電気モータ２１により駆動される。このときには、一方では、内燃機関２０の出力の一部が動力分割機構２４により駆動輪に伝達され、他方では、内燃機関２０の出力の一部により発電機２３が駆動されると共に発電機２３の発電電力によって電気モータ２１が駆動され、電気モータ２１の出力が動力分割機構２４により駆動輪に伝達される。また、車両１の制動時には、電気モータ２１が発電機として機能し、電気モータ２１の発電電力によりバッテリの充電を行う回生制御が行われる。また、バッテリの充電量が低下した場合には、動力分割機構２４を介して内燃機関２０により発電機２３が駆動され、発電機２３の発電電力によってバッテリの充電が行われる。

次に、図２Ｂを参照すると、車両駆動部２は、内燃機関２０と、電気モータ２１と、発電機２３と、モータ制御装置２５を具備する。図２Ｂに示されるハイブリッドシステムでも、電気モータ２１は、発電機の役目も果たすので、通常、モータジェネレータと称される。このハイブリッドシステムでは、車両１が、常時、電気モータ２１により駆動される。一方、バッテリの充電量が低下した場合には、内燃機関２０により発電機２３が駆動され、発電機２３の発電電力によってバッテリの充電が行われる。また、このハイブリッドシステムでも、車両１の制動時には、電気モータ２１が発電機として機能し、電気モータ２１の発電電力によりバッテリの充電を行う回生制御が行われる。図２Ａおよび図２Ｂのいずれに示されるハイブリッドシステムでも、内燃機関２０および動力分割機構２４は電子制御ユニット５の出力信号により制御され、電気モータ２１および発電機２３は、電子制御ユニット５の出力信号に基づきモータ制御装置２５により制御される。

ところで、電気モータ２１のみによって車両１が駆動されるモードをＥＶモードと称し、内燃機関２０および電気モータ２１の双方によって車両１が駆動されるモードをＨＶモードと称すると、図２Ａに示されるハイブリッドシステムを備えたハイブリッド車両１では、ＥＶモードと、ＨＶモードとのいずれか一方のモードに選択的に切換えられる。一方、図２Ｂに示されるハイブリッドシステムを備えたハイブリッド車両１では、電気モータ２１のみにより車両１が駆動され、内燃機関２０は発電機２３を駆動してバッテリを充電するためにだけ用いられるので、この車両１では車両１の駆動モードが常にＥＶモードとされる。なお、図２Ａおよび図２Ｂに示されるハイブリッドシステムは、代表的な一例であって、本発明では、種々の形式のハイブリッドシステムを用いることができる。

次に、図３を参照しつつ、空調装置３と、車室４０内に設置された空気清浄器４について説明する。初めに、空調装置３について説明すると、空調装置３のダクト４１内には、送風機４２と、冷却装置５０のエバポレータ５１と、内燃機関２０の冷却水が流通せしめられるヒータコア６０と、アクチュエータ４３によって回動制御されるドア４４が配置されている。図３において矢印で示されるように、送風機４２によって取り込まれた空気が、エバポレータ５１およびヒータコア６０を通って車室４０内に送りこまれる。冷却装置５０は、エバポレータ５１と、冷媒用コンプレッサ５２と、コンデンサ５３と、膨張弁５４からなる。冷媒用コンプレッサ５２により昇圧された冷媒はコンデンサ５３において液化され、液化された冷媒は膨張弁５４を経てエバポレータ５１に送り込まれる。エバポレータ５１に送り込まれた冷媒は、エバポレータ５１を通過する空気から熱を奪ってガス化し、それによりダクト４１を流れる空気の温度が低下する。

一方、内燃機関２０は、冷却水を循環させるための電動式ウォータポンプ６１とラジエータ６２とを具備している。ウォータポンプ６１からウォータポンプ流出路６３に流出した冷却水は機関本体６４内のウォータジャケット内を循環して温度上昇した後、冷却水返戻路６５およびラジエータ６２を経てウォータポンプ流入路６７に返戻される。冷却水返戻路６５内には、暖機運転時に矢印で示すように、ラジエータ６２を迂回して冷却水をウォータポンプ６１に戻すための切換弁６８が配置されている。一方、ウォータポンプ流出路６３に流出した冷却水の一部は冷却水通路６９を介してヒータコア６０に送り込まれる。この冷却水通路６９内には、排気ガス熱を回収して冷却水の温度を上昇させるための排熱回収器７０が配置されており、従って、ヒータコア６０には、排熱回収器７０において温度上昇せしめられた冷却水が送り込まれる。ヒータコア６０に送り込まれた冷却水は、ヒータコア６０を通過する空気に熱を与え、それによりダクト４１を流れる空気の温度が上昇する。次いで、冷却水はウォータポンプ流入路６７に返戻される。

車室４０内を冷房するときには、空調装置３が、冷房作用を行う冷房モードとされる。即ち、エバポレータ５１により冷却された空気がヒータコア６０を通ることなく車室４０内に流入するように、ドア４４が破線で示す如くヒータコア６０への流入を阻止する位置に回動される。このとき、冷媒用コンプレッサ５２の駆動電力を増大させればさせるほど、車室４０内の温度が急速に低下せしめられる。一方、車室４０内を暖房するときには、空調装置３が、暖房作用を行う暖房モードとされる。即ち、エバポレータ５１への冷媒の供給が停止され、ヒータコア６０を通って加熱された空気が車室４０内に流入するように、ドア４４が例えば実線で示される位置に回動される。このときには、ヒータコア６０内を流通する冷却水の温度を上昇させればさせるほど、車室４０内の温度が急速に上昇せしめられる。このように、空調装置３は、冷房装置および暖房装置の双方の機能を有している。

また、空気清浄器４は、矢印で示されるように、フィルタ７１を通して車室４０内の空気を吸入し、浄化された空気を車室４０内に排出する。この場合には、空気清浄器４の駆動電力を増大させればさせるほど、車室４０内の空気汚染度が急速に低下せしめられる。

さて、近年、大気汚染防止の観点から、或いは、騒音防止の観点から、或いは、その他の観点から、内燃機関の駆動を制限する機関駆動制限区域を設定し、この機関駆動制限区域内では、内燃機関の駆動を禁止するという規制を設ける国が増えてきている。図４には、或る地域に設定された機関駆動制限区域内と機関駆動制限区域外との境界ＧＦが図解的に示されており、この境界ＧＦの内側が機関駆動制限区域とされる。この境界ＧＦは、通常、ジオフェンシングと称される。この境界ＧＦは固定化されている場合もあるし、大気汚染の状況等の何らかの理由により、位置が変動する場合もある。

図４において、Ｋｄ，Ｋｅ，Ｋｆ，Ｋｇは、各道路における境界ＧＦ上の位置を示している。境界ＧＦ上に位置する各道路位置Ｋｄ，Ｋｅ，Ｋｆ，Ｋｇには、ゲートが設けられている場合がある。この場合には、車両１の搭乗者は、車両１がこれらのゲートを通過したことで機関駆動制限区域内に入ったことを認識することができる。また、このとき、ゲートに設置された装置から、車両１が機関駆動制限区域内に入ったことを示す信号が発せられる場合には、この信号を受信することによって、車両１が機関駆動制限区域内に入ったことを認識することができる。

一方、境界ＧＦ、即ち、ジオフェンシングに関する情報が、地図データ記憶装置１１に記憶されている場合がある。また、境界ＧＦ、即ち、ジオフェンシングに関する情報がサーバ３０のメモリ３４に記憶されており、境界ＧＦ、即ち、ジオフェンシングに関する情報がサーバ３０から車両１に送信される場合がある。これらの場合には、地図データ記憶装置１１に記憶された地図情報に基づいて、或いは、サーバ３０から車両１に送信され地図情報に基づいて、境界ＧＦ、即ち、ジオフェンシングの位置がナビゲーション装置１２の表示画面上に表示され、ナビゲーション装置１２の表示画面上に表示された地図情報から、車両１が機関駆動制限区域内に入ったことを認識することができる。

なお、図２Ａに示されるハイブリッドシステムが用いられている場合において、運転手或いはその他の搭乗者により車両１が機関駆動制限区域内に入ったと認識されたときには、通常は、運転手により運転モードがＥＶモードにとされ、内燃機関２０の作動を停止させると共に電気モータ２１により車両１が駆動される。一方、図２Ｂに示されるハイブリッドシステムが用いられている場合において、運転手或いはその他の搭乗者により車両１が機関駆動制限区域内に入ったと認識されたときには、通常は、運転手により内燃機関２０の作動が停止され、バッテリ３を充電するための発電機２３の駆動が停止される。なお、車両１が機関駆動制限区域内に入ったときに、図２Ａに示されるハイブリッドシステムが用いられている場合には自動的に運転モードがＥＶモードにとされ、図２Ｂに示されるハイブリッドシステムが用いられている場合には自動的に内燃機関２０の作動が停止される場合もある。

さて、車室４０内の温度や車室４０内の湿度のような車室４０内の環境は、多くの電力を消費する空調装置３を用いて最適な環境に調整される。このことは車両１が機関駆動制限区域に位置しているときでも同様である。ところが、車両１が機関駆動制限区域に位置しているときに、車室４０内の環境を最適な環境に調整するために、多くの電力が消費されると、機関駆動制限区域において、車両１をＥＶモードでもって運転し続けるのが不可能になってしまう。この場合、機関駆動制限区域において車両１をＥＶモードでもって運転し続けるためには、車両１が、機関駆動制限区域内に入る前であって、内燃機関２０による発電の可能な機関駆動制限区域外に位置しているときに、多くの電力を消費して車室４０内の環境を最適な環境に調整しておき、機関駆動制限区域内に入った後では、少量の電力でもって、車室４０内の環境を最適な環境に調整できることが好ましいと言える。

そこで、本発明による実施例では、自車両１が、機関駆動制限区域外に位置しているときに、自車両１が、間もなく、機関駆動制限区域内に入ると予測されたときには、自車両１が、機関駆動制限区域内に入る前に、車室４０内の温度、車室４０内の湿度、又は、車室４０内の空気汚染度を、現在の温度、湿度、又は、空気汚染度値から、自車両１の搭乗者により予め設定された設定温度、設定湿度、又は、設定空気汚染度に変化させるようにしている。このように、自車両１が、機関駆動制限区域内に入る前に、車室４０内の温度、車室４０内の湿度、車室４０内の空気汚染度を、現在の温度、湿度、又は、空気汚染度値から、自車両１の搭乗者により予め設定された設定温度、設定湿度、又は、設定空気汚染度に変化させておくと、自車両１が、機関駆動制限区域内に入った後に、車室４０内の温度、車室４０内の湿度、車室４０内の空気汚染度が、設定温度、設定湿度、又は、設定空気汚染度から多少ずれたとしても、少量の電力でもって、車室４０内の温度、車室４０内の湿度、車室４０内の空気汚染度を、設定温度、設定湿度、又は、設定空気汚染度に制御することが可能となり、従って、車両１をＥＶモードでもって運転し続けることが可能になる。

この場合、本発明による実施例では、目的地を入力すると目的地までの走行経路を検索するナビゲーション装置１２を備えていて、自車両１が、機関駆動制限区域内に入るか否かは、このナビゲーション装置１２による検索結果に基づいて予測され、自車両１が、境界ＧＦに到達するまでに要する時間が予め設定された時間以内であるか否か、又は、自車両１と境界ＧＦとの距離が予め設定された距離以内であるか否かに基づいて、自車両１が、間もなく、機関駆動制限区域内に入るか否かが判別される。

一方、自車両１が、機関駆動制限区域内に入った後に、車両１をＥＶモードでもって運転し続けることができるようにするためには、自車両１が、機関駆動制限区域内に入る前に、車室４０内の温度、車室４０内の湿度、又は、車室４０内の空気汚染度を、設定温度、設定湿度、又は、設定空気汚染度に変化させておくことが最も好ましい。しかしながら、自車両１が、機関駆動制限区域内に入る前に、車室４０内の温度、車室４０内の湿度、又は、車室４０内の空気汚染度を、現在の温度、湿度、又は、空気汚染度値と設定温度、設定湿度、又は、設定空気汚染度との中間値以上まで変化させておけば、車両１をＥＶモードでもって運転し続けることができる可能性が高い。従って、本発明による実施例では、自車両１が、機関駆動制限区域内に入る前に、車室４０内の温度、車室４０内の湿度、又は、車室４０内の空気汚染度を、現在の温度、湿度、又は、空気汚染度値と設定温度、設定湿度、又は、設定空気汚染度との中間値よりも設定温度、設定湿度、又は、設定空気汚染度側に変化させるようにしている。

即ち、本発明によれば、図５の発明の構成図に示されるように、電気モータ２１のみにより、又は電気モータ２１および内燃機関２０の双方により駆動されるハイブリッド車両１の車両制御装置において、
内燃機関２０の駆動が制限される機関駆動制限区域内と機関駆動制限区域外との境界ＧＦが設定されており、
電力を用いて行われる車室４０内の温度調整、電力を用いて行われる車室４０内の湿度調整、電力を用いて行われる車室４０内の空気汚染度調整の少なくとも一つの調整を行う調整装置８０と、
目的地を入力すると目的地までの走行経路を検索するナビゲーション装置１２と、
自車両１の位置情報および境界ＤＦに関する情報を取得する情報取得部８１と、
この情報取得部８１により取得された情報に基づいて、自車両１が、機関駆動制限区域外に位置していると判別され、かつ、ナビゲーション装置１２による検索結果に基づいて、自車両１が、機関駆動制限区域内に入ると予測されたときに、自車両１が境界ＧＦに到達するまでに要する時間が予め設定された時間以内であるか否か、又は、自車両１と境界ＧＦとの距離が予め設定された距離以内であるか否かを判別する判別部８２と、
この判別部８２により、自車両１が境界ＧＦに到達するまでに要する時間が予め設定された時間以内であると判別されたとき、又は、自車両１と境界ＧＦとの距離が予め設定された距離以内であると判別されたときには、自車両１が、機関駆動制限区域内に入る前に、車室４０内の温度、車室４０内の湿度、車室４０内の空気汚染度の少なくとも一つの値を、現在の値から、現在の値と予め設定された設定値との中間値よりも設定値側に変化させる車室内環境制御部８３とを具備している。この場合、本発明による実施例では、空調装置３又は空気清浄器４が調整装置８０を構成している。

なお、本発明による実施例では、上述の如く、判別部８２により、自車両１が境界ＧＦに到達するまでに要する時間が予め設定された時間以内であると判別されたとき、又は、自車両１と境界ＧＦとの距離が予め設定された距離以内であると判別されたときに、自車両１が、機関駆動制限区域内に入る前に、車室４０内の温度、車室４０内の湿度、車室４０内の空気汚染度の少なくとも一つの値を、現在の値から、予め設定された設定値に変化させることが最も好ましい。

さて、本発明による実施例では、判別部８２により、自車両１が境界ＧＦに到達するまでに要する時間が予め設定された時間以内であると判別されたとき、又は、自車両１と境界ＧＦとの距離が予め設定された距離以内であると判別されたときには、自車両１が境界ＧＦに近づいたことを示す近接フラグがセットされ、この近接フラグがセットされると、自車両１が、機関駆動制限区域内に入る前に、車室内環境制御部８３によって、車室４０内の温度、車室４０内の湿度、車室４０内の空気汚染度の少なくとも一つの値が、現在の値から、現在の値と予め設定された設定値との中間値よりも設定値側に変化せしめられる。

次に、図２Ａに示されるハイブリッドシステムが用いられている場合を例にとって、本発明による実施例において実行されている車両１の制御について説明する。図６および図７は、本発明による実施例において実行されている車両１の制御ルーチンを示している。これらのルーチンは、自車両１内に搭載された電子制御ユニット５において、一定時間毎に実行される。なお、図６は、自車両１が境界ＧＦに到達するまでに要する時間が予め設定された時間以内であると判別されたときに近接フラグがセットされる場合を示しており、図７は、自車両１と境界ＧＦとの距離が予め設定された距離以内であると判別されたときに近接フラグがセットされる場合を示している。

図６を参照すると、まず初めに、ステップ１００において、ＧＰＳ受信装置１０により受信された受信信号と、地図データ記憶装置１１に記憶されている地図データに基づいて、車両１の現在位置が取得される。次いで、ステップ１０１では、機関駆動制限区域内と機関駆動制限区域外との境界ＧＦ上に位置する各道路位置Ｋｄ，Ｋｅ，Ｋｆ，Ｋｇ等、境界ＧＦに関する情報が読み込まれる。この場合、境界ＧＦに関する情報が、地図データ記憶装置１１に記憶されている場合には、地図データ記憶装置１１に記憶されている境界ＧＦに関する情報が読み込まれ、境界ＧＦに関する情報がサーバ３０に記憶されている場合には、サーバ３０から車両１に送信された境界ＧＦに関する情報が読み込まれる。

次いで、ステップ１０２では、取得された車両１の現在位置と、境界ＧＦに関する情報に基づいて、現在車両１が、内燃機関２０の駆動が制限されている機関駆動制限区域内を走行しているか否かが判別され、現在車両１が機関駆動制限区域内を走行していると判別されたときには、ステップ１０３に進んで、内燃機関２０の駆動を停止する指令が発せられる。内燃機関２０の駆動を停止する指令が発せられると、ステップ１０４に進み、内燃機関２０の駆動を停止する指令が解除されるまで、車両１の搭乗者により、又は、自動的に、内燃機関２０の作動が停止されると共に電気モータ２１により車両１を駆動させる運転制御が続行される。即ち、このときには、電気モータ２１のみによって車両１が駆動されるＥＶモードで運転制御される。次いで、ステップ１０５では、近接フラグがリセットされる。

一方、ステップ１０２において、現在車両１が機関駆動制限区域内を走行していないと判別されたときには、ステップ１０６に進んで、内燃機関２０の駆動を停止する指令が解除される。内燃機関２０の駆動を停止する指令が解除されると、内燃機関２０の駆動が可能となる。次いで、ステップ１０７では、車両１の運転状態に応じて、電気モータ２１のみによって車両１が駆動されるＥＶモードと、内燃機関２０および電気モータ２１の双方によって車両１が駆動されるＨＶモードとのいずれか一方のモードで運転制御される。なお、このとき、内燃機関２０により発電機２３を駆動してバッテリを充電することが可能となる。

次いで、ステップ１０８では、ナビゲーション装置１２による検索結果に基づいて、自車両１が、機関駆動制限区域内に入ると予測されるか否かが判別される。自車両１が、機関駆動制限区域内に入ると予測されなかったときには、ステップ１０５に進んで、近接フラグがリセットされる。これに対し、自車両１が、機関駆動制限区域内に入ると予測されたときには、ステップ１０９に進んで、取得された車両１の現在位置と、境界ＧＦに関する情報に基づいて、自車両１が境界ＧＦに到達するまでに要する時間ＴＭが算出される。この場合、自車両１が境界ＧＦに到達するまでに要する時間ＴＭがナビゲーション装置１２により提供されている場合には、ナビゲーション装置１２により提供されている時間ＴＭが利用される。次いで、ステップ１１０では、自車両１が境界ＧＦに到達するまでに要する時間ＴＭが、予め設定された時間ＴＭＸ以内であるか否かが判別される。

自車両１が境界ＧＦに到達するまでに要する時間ＴＭが、予め設定された時間ＴＭＸ以内でない場合には、ステップ１０５に進んで、近接フラグがリセットされる。これに対し、自車両１が境界ＧＦに到達するまでに要する時間ＴＭが、予め設定された時間ＴＭＸ以内である場合には、ステップ１１１に進んで、近接フラグがセットされる。近接フラグがセットされると、後述するように、自車両１が、機関駆動制限区域内に入る前に、車室４０内の温度、車室４０内の湿度、又は、車室４０内の空気汚染度を、現在の温度、湿度、又は、空気汚染度値と設定温度、設定湿度、又は、設定空気汚染度との中間値よりも設定温度、設定湿度、又は、設定空気汚染度側に変化させる処理が実行される。

図７は、自車両１と境界ＧＦとの距離が予め設定された距離以内であると判別されたときに近接フラグがセットされる場合の車両制御ルーチンを示している。図７に示される車両制御ルーチンにおけるステップ１００から１０８およびステップ１１１は、図６に示される車両制御ルーチンにおけるステップ１００から１０８およびステップ１１１と同一であり、図７に示される車両制御ルーチンにおけるステップ１０９ａおよび１１０ａのみが、図６に示される車両制御ルーチンにおけるステップ１０９および１１０と異なっている。従って、図７に示される車両制御ルーチンについては、ステップ１００から１０８の説明は省略し、ステップ１０９ａおよび１１０ａに関連する部分のみを説明する。

図７を参照すると、ステップ１０８において、ナビゲーション装置１２による検索結果に基づき、自車両１が、機関駆動制限区域内に入ると予測されたときには、ステップ１０９ａに進んで、取得された車両１の現在位置と、境界ＧＦに関する情報に基づいて、自車両１と境界ＧＦとの距離ＣＲが算出される。この場合、自車両１と境界ＧＦとの距離ＣＲがナビゲーション装置１２により提供されている場合には、ナビゲーション装置１２により提供されている距離ＣＲが利用される。次いで、ステップ１１０ａでは、自車両１と境界ＧＦとの距離ＣＲが、予め設定された距離ＣＲＸ以内であるか否かが判別される。

自車両１と境界ＧＦとの距離ＣＲが、予め設定された距離ＣＲＸ以内でない場合には、ステップ１０５に進んで、近接フラグがリセットされる。これに対し、自車両１と境界ＧＦとの距離ＣＲが、予め設定された距離ＣＲＸ以内である場合には、ステップ１１１に進んで、近接フラグがセットされる。近接フラグがセットされると、後述するように、自車両１が、機関駆動制限区域内に入る前に、車室４０内の温度、車室４０内の湿度、又は、車室４０内の空気汚染度を、現在の温度、湿度、又は、空気汚染度値と設定温度、設定湿度、又は、設定空気汚染度との中間値よりも設定温度、設定湿度、又は、設定空気汚染度側に変化させる処理が実行される。

次に、自車両１が、機関駆動制限区域内に入る前に、車室４０内の温度、車室４０内の湿度、又は、車室４０内の空気汚染度を、現在の温度、湿度、又は、空気汚染度値と設定温度、設定湿度、又は、設定空気汚染度との中間値よりも設定温度、設定湿度、又は、設定空気汚染度側に変化させる処理について順次説明する。最初に、車室４０内の温度が、自車両１の搭乗者により設定された設定温度よりも高く、従って、冷房装置を用いて、車室４０内の温度を低下させる場合について、図８から図１１を参照しつつ説明する。

図３を参照しつつ既に説明したように、車室４０内を冷房するときには、エバポレータ５１により冷却された空気がヒータコア６０を通ることなく車室４０内に流入するように、ドア４４が破線で示す如くヒータコア６０への流入を阻止する位置に回動される。このときには、冷媒用コンプレッサ５２の駆動電力を増大させればさせるほど、車室４０内の温度が急速に低下せしめられる。図８には、本発明による実施例における、冷媒用コンプレッサ５２の駆動電力ＰＷ１と、車室４０内の温度と設定温度との温度差ΔＴ１（＝車室内温度―設定温度）との関係の一例を示している。なお、図８において、実線は、通常運転時における冷媒用コンプレッサ５２の駆動電力ＰＷ１と温度差ΔＴ１との関係ＰＷ１（ΔＴ１）を示している。図８に示されるように、この例では、温度差ΔＴ１が大きいほど
冷媒用コンプレッサ５２の駆動電力ＰＷ１が大きくされる。

一方、図８において、破線は、自車両１が、機関駆動制限区域内に入ると予測され、例えば、自車両１と境界ＧＦとの距離ＣＲが、予め設定された距離ＣＲＸ以内であると判別されたときの冷媒用コンプレッサ５２の駆動電力ＰＷ１と温度差ΔＴ１との関係Ｋ１・ＰＷ１（ΔＴ１）を示している。ここでＫ１は定数を示している。図８に示される例では、この定数Ｋ１は１よりも大きく、従って、温度差ΔＴ１が同一である場合について比較すると、自車両１が、機関駆動制限区域内に入ると予測された場合において、自車両１と境界ＧＦとの距離ＣＲが、予め設定された距離ＣＲＸ以内であると判別されたときの冷媒用コンプレッサ５２の駆動電力ＰＷ１は、自車両１と境界ＧＦとの距離ＣＲが、予め設定された距離ＣＲＸ以上であると判別されたとき、即ち、通常運転時の冷媒用コンプレッサ５２の駆動電力ＰＷ１に比べて、大巾の増大されることがわかる。

図９は、本発明による実施例において、車室４０内の温度ＴＲが、自車両１の搭乗者により設定された設定温度ＴＲ_０よりも高く、冷房装置を用いて、車室４０内の温度ＴＲを低下させた場合における車室４０内の温度ＴＲと、冷媒用コンプレッサ５２の駆動電力ＰＷ１との時間的変化を図解的に示している。図９において、実線は、通常運転時における車室４０内の温度ＴＲと、冷媒用コンプレッサ５２の駆動電力ＰＷ１との時間的変化を示しており、破線は、自車両１が、機関駆動制限区域内に入ると予測され、かつ、例えば、自車両１と境界ＧＦとの距離ＣＲが、予め設定された距離ＣＲＸ以内であると判別されたときの車室４０内の温度ＴＲと、冷媒用コンプレッサ５２の駆動電力ＰＷ１との時間的変化を示している。図９からわかるように、この例では、自車両１が、機関駆動制限区域内に入ると予測され、かつ、例えば、自車両１と境界ＧＦとの距離ＣＲが、予め設定された距離ＣＲＸ以内であると判別されたときに、破線で示される如く、冷媒用コンプレッサ５２の駆動電力ＰＷ１が大巾に増大され、それによって、自車両１が、機関駆動制限区域内に入る前に、車室４０内の温度ＴＲが、設定温度ＴＲ_０まで低下せしめられる。

図１０は、電子制御ユニット５において、一定時間毎に実行される冷房制御ルーチンを示している。図１０を参照すると、まず初めに、ステップ２００において、自車両１の搭乗者により冷房要求がなされているが否かが判別される。冷房要求がなされていない場合には処理サイクルを終了する。これに対し、冷房要求がなされているときにはステップ２０１に進んで、空調装置３が、冷房作用を行う冷房モードとされる。次いで、ステップ２０２では、自車両１の搭乗者により設定された設定温度ＴＲ_０が読み込まれる。次いで、ステップ２０３では、車室４０内の温度ＴＲの検出値が読み込まれる。次いで、ステップ２０４では、温度差ΔＴ１（＝車室内温度ＴＲ―設定温度ＴＲ_０）が算出される。次いで、ステップ２０５では、近接フラグがセットされているか否かが判別される。近接フラグがセットされていないときには、ステップ２０６に進んで、冷媒用コンプレッサ５２の駆動電力ＰＷ１が、温度差ΔＴ１に応じた図８において実線で示される駆動電力ＰＷ１（ΔＴ１）とされる。これに対し、近接フラグがセットされているときには、ステップ２０７に進んで、冷媒用コンプレッサ５２の駆動電力ＰＷ１が、図８において破線で示される温度差ΔＴ１に応じた駆動電力Ｋ１・ＰＷ１（ΔＴ１）とされる。

図１１に、図１０に示される実施例の別の例を示す。この例でも、実線は、通常運転時における車室４０内の温度ＴＲと、冷媒用コンプレッサ５２の駆動電力ＰＷ１との時間的変化を示しており、破線は、自車両１が、機関駆動制限区域内に入ると予測され、かつ、例えば、自車両１と境界ＧＦとの距離ＣＲが、予め設定された距離ＣＲＸ以内であると判別されたときの車室４０内の温度ＴＲと、冷媒用コンプレッサ５２の駆動電力ＰＷ１との時間的変化を示している。この例でも、自車両１が、機関駆動制限区域内に入ると予測され、かつ、例えば、自車両１と境界ＧＦとの距離ＣＲが、予め設定された距離ＣＲＸ以内であると判別されたときに、破線で示される如く、冷媒用コンプレッサ５２の駆動電力ＰＷ１が大巾に増大される。この場合、この例では、自車両１が、機関駆動制限区域内に入る前に、車室４０内の温度ＴＲが、現在の温度と設定温度ＴＲ_０との中間値よりも設定温度ＴＲ_０側まで低下せしめられる。

このように、この例では、図５に示される調整装置８０が、冷媒用コンプレッサ５２を有する冷房装置からなり、図５に示される判別部８２により、自車両１が境界ＧＦに到達するまでに要する時間ＴＭが予め設定された時間ＴＭＸ以内であると判別されたとき、又は、自車両１と境界ＧＦとの距離ＣＲが予め設定された距離ＣＲＸ以内であると判別されたときには、自車両１が、機関駆動制限区域内に入る前に、車室４０内の温度ＴＲが、現在の温度から、現在の温度と予め設定された設定冷房温度ＴＲ_０との中間温度よりも設定冷房温度ＴＲ_０側に変化するように冷媒用コンプレッサ５２が制御される。

この場合、この例でも、現在の室内４０の温度と設定冷房温度ＴＲ_０との温度差ΔＴ１が同一である場合について比較すると、自車両１が境界ＧＦに到達するまでに要する時間ＴＭが予め設定された時間ＴＭＸ以内であると判別されたとき、又は、自車両１と境界ＧＦとの距離ＣＲが予め設定された距離ＣＲＸ以内であると判別されたときには、自車両１が境界ＧＦに到達するまでに要する時間ＴＭが予め設定された時間ＴＭＸ以上であると判別されたとき、又は、自車両１と境界ＧＦとの距離ＣＲが予め設定された距離ＣＲＸ以上であると判別されたときに比べて、冷媒用コンプレッサ５２の駆動電力ＰＷ１が増大せしめられる。

次に、図１２から図１８を参照しつつ、車室４０内の温度が、自車両１の搭乗者により設定された設定温度よりも低く、従って、暖房装置を用いて、車室４０内の温度を上昇させる場合について説明する。さて、図３を参照しつつ既に説明したように、車室４０内を暖房するときには、エバポレータ５１への冷媒の供給が停止され、ヒータコア６０を通って加熱された空気が車室４０内に流入するように、ドア４４が例えば実線で示される位置に回動される。このときには、ヒータコア６０内を流通する冷却水の温度を上昇させればさせるほど、車室４０内の温度が急速に上昇せしめられる。この場合、内燃機関２０の熱効率を低下させて排気損出を増大させ、冷却水の温度上昇に費やされる熱量を増大させると、ヒータコア６０内を流通する冷却水の温度が上昇する。このとき、熱効率を低下させるほど、ヒータコア６０内を流通する冷却水の温度を急速に上昇させることができ、車室４０内の温度を急速に上昇せしめることができる。従って、本発明による実施例では、暖房装置を用いて、通常運転時よりも急速に車室４０内の温度を上昇させる場合には、図１２に示されるように、車室４０内の温度と設定温度との温度差ΔＴ２（＝設定温度―車室内温度）が大きいほど熱効率の低下量が増大される。

ところで、内燃機関２０の点火時期が遅角されると供給燃料の後燃え量が増大して熱効率が低下する。このとき排熱回収器７０において冷却水の温度上昇に費やされる熱量が増大するためにヒータコア６０内を流通する冷却水の温度が上昇する。この場合、点火時期が遅角されるほど、供給燃料の後燃え量が増大するので、点火時期が遅角されるほど、排気ガス温が上昇する。その結果、点火時期が遅角されるほど、ヒータコア６０内を流通する冷却水の温度は急速に上昇し、車室４０内の温度が急速に上昇する。従って、第１の例では、通常運転時よりも急速に車室４０内の温度を上昇させる場合には、点火時期が遅角され、この場合、温度差ΔＴ２（＝設定温度―車室内温度）が大きいほど、点火時期の遅角量が大きくされる。即ち、この第１の例では、図１３Ａに示されように、機関回転数ＮＥおよび機関負荷Ｌとの関数の形で基本点火時期ＩＧが記憶されており、通常運転時には、点火時期がこの基本点火時期ＩＧとされる。これに対し、通常運転時よりも急速に車室４０内の温度を上昇させる場合には、この基本点火時期ＩＧに対する遅角量が図１４に示されるように、温度差ΔＴ２（＝設定温度―車室内温度）が大きいほど大きくされる。

一方、内燃機関２０の排気通路から内燃機関２０の吸気通路に再循環される再循環排気ガス（以下、ＥＧＲガスと言う）量を減少させると、燃焼温が高くなるために内燃機関２０のウォータジャケット内の冷却水に逃げる熱量が増大し、熱効率が低下する。この場合、ＥＧＲガス量を減少させるほど燃焼温が高くなるので、ＥＧＲガス量を減少させるほど内燃機関２０のウォータジャケット内の冷却水に逃げる熱量が増大する。その結果、ＥＧＲガス量を減少させるほど、ヒータコア６０内を流通する冷却水の温度は急速に上昇し、車室４０内の温度が急速に上昇する。なお、この場合、ＥＧＲガス量は、ＥＧＲガス量を制御するためのＥＧＲ制御弁の開度を低下させると減少する。従って、第２の例では、通常運転時よりも急速に車室４０内の温度を上昇させる場合には、ＥＧＲ制御弁の開度が低下せしめられ、この場合、温度差ΔＴ２（＝設定温度―車室内温度）が大きいほど、ＥＧＲ制御弁の開度が低下せしめられる。即ち、この第２の例では、図１３Ｂに示されように、機関回転数ＮＥおよび機関負荷Ｌとの関数の形でＥＧＲ制御弁の基本開度Ｄが記憶されており、通常運転時には、ＥＧＲ制御弁の開度がこの基本開度Ｄとされる。これに対し、通常運転時よりも急速に車室４０内の温度を上昇させる場合には、この基本開度Ｄに、図１５に示されるＥＧＲ制御弁開度減少係数ＫＤが乗算される。このＥＧＲ制御弁開度減少係数ＫＤは、図１５に示されるように、温度差ΔＴ２（＝設定温度―車室内温度）が大きいほど小さくされる。従って、通常運転時よりも急速に車室４０内の温度を上昇させる場合には、温度差ΔＴ２（＝設定温度―車室内温度）が大きいほどＥＧＲ制御弁基本開度Ｄに対するＥＧＲ制御弁開度が小さくされ、温度差ΔＴ２（＝設定温度―車室内温度）が大きいほど通常運転時に比べてＥＧＲガス量が減少される。

図１６は、本発明による実施例において、車室４０内の温度ＴＲが、自車両１の搭乗者により設定された設定温度ＴＲ_０よりも低く、暖房装置を用いて、車室４０内の温度ＴＲを上昇させた場合における車室４０内の温度ＴＲと、通常運転時の熱効率に対する熱効率の低下量と、通常運転時の点火時期に対する点火時期の遅角量と、通常運転時のＥＧＲガス量に対するＥＧＲガス減少量の時間的変化を図解的に示している。図１６において、実線は、通常運転時における車室４０内の温度ＴＲと、熱効率の低下量と、点火時期の遅角量と、ＥＧＲガス減少量の時間的変化を示しており、破線は、自車両１が、機関駆動制限区域内に入ると予測され、かつ、例えば、自車両１と境界ＧＦとの距離ＣＲが、予め設定された距離ＣＲＸ以内であると判別されたときの車室４０内の温度ＴＲと、熱効率の低下量と、点火時期の遅角量と、ＥＧＲガス減少量の時間的変化を示している。

図１６からわかるように、通常運転時には、暖房装置を用いて、車室４０内の温度ＴＲを上昇させている場合でも、熱効率の低下量、点火時期の遅角量およびＥＧＲガス減少量は、一定に維持されている。即ち、通常運転時には、熱効率の低下作用は行われない。従って、通常運転時には、基本点火時期ＩＧからの点火時期の遅角作用は行われず、ＥＧＲ制御弁の開度はＥＧＲ制御弁基本開度Ｄに維持されている。これに対し、自車両１が、機関駆動制限区域内に入ると予測され、かつ、例えば、自車両１と境界ＧＦとの距離ＣＲが、予め設定された距離ＣＲＸ以内であると判別されたときには、破線で示される如く、熱効率が大巾に低下され、即ち、点火時期が遅角され、或いは、ＥＧＲガス減少量が大きくされ、それによって、自車両１が、機関駆動制限区域内に入る前に、車室４０内の温度ＴＲが、設定温度ＴＲ_０まで上昇せしめられる。

図１７は、電子制御ユニット５において、一定時間毎に実行される暖房制御ルーチンを示している。図１７を参照すると、まず初めに、ステップ３００において、自車両１の搭乗者により暖房要求がなされているが否かが判別される。暖房要求がなされていない場合には処理サイクルを終了する。これに対し、暖房要求がなされているときにはステップ３０１に進んで、空調装置３が、暖房作用を行う暖房モードとされる。次いで、ステップ３０２では、自車両１の搭乗者により設定された設定温度ＴＲ_０が読み込まれる。次いで、ステップ３０３では、車室４０内の温度ＴＲの検出値が読み込まれる。次いで、ステップ３０４では、温度差ΔＴ２（＝設定温度ＴＲ_０―車室内温度ＴＲ）が算出される。次いで、ステップ３０５では、近接フラグがセットされているか否かが判別される。近接フラグがセットされていないときには処理サイクルを終了する。これに対し、近接フラグがセットされているときには、ステップ３０６に進んで、熱効率を、図１２に示されるように温度差ΔＴ２に応じて低下させる処理、即ち、点火時期の遅角処理、或いは、通常運転時に比べてＥＧＲガス量を減少させる処理が行われる。

図１８に、図１６に示される実施例の別の例を示す。この例でも、実線は、通常運転時における車室４０内の温度ＴＲと、熱効率の低下量と、点火時期の遅角量と、ＥＧＲガス減少量との時間的変化を示しており、破線は、自車両１が、機関駆動制限区域内に入ると予測され、かつ、例えば、自車両１と境界ＧＦとの距離ＣＲが、予め設定された距離ＣＲＸ以内であると判別されたときの車室４０内の温度ＴＲと、熱効率の低下量と、点火時期の遅角量と、通常運転時のＥＧＲガス量に対するＥＧＲガス減少量との時間的変化を示している。この例でも、自車両１が、機関駆動制限区域内に入ると予測され、かつ、例えば、自車両１と境界ＧＦとの距離ＣＲが、予め設定された距離ＣＲＸ以内であると判別されたときには、破線で示される如く、熱効率が、低下せしめられ、即ち、点火時期が大巾に遅角され、或いは、通常運転時のＥＧＲガス量に対するＥＧＲガス減少量が大きくされる。

この場合、この例では、自車両１が、機関駆動制限区域内に入る前に、車室４０内の温度ＴＲが、現在の温度と設定温度ＴＲ_０との中間値よりも設定温度ＴＲ_０側まで上昇せしめられる。一方、この例では、自車両１が、機関駆動制限区域内に入ると、内燃機関２０の作動が停止されるので、自車両１が、機関駆動制限区域内に入った後は、電動式ウォータポンプ６１を低回転で駆動することにより、内燃機関２０のウォータジャケット内に残存している高温の冷却水を少しずつヒータコア６０に供給し、それにより、車室４０内の温度ＴＲが、設定温度ＴＲ_０まで上昇せしめられる。

このように、この例では、図５に示される調整装置８０が、内燃機関２０の冷却水が流通するヒータコア６０を有する暖房装置からなり、図５に示される判別部８２により、自車両１が境界ＧＦに到達するまでに要する時間ＴＭが予め設定された時間ＴＭＸ以内であると判別されたとき、又は、自車両１と境界ＧＦとの距離ＣＲが予め設定された距離ＣＲＸ以内であると判別されたときには、自車両１が、機関駆動制限区域内に入る前に、車室４０内の温度ＴＲが、現在の温度から、現在の温度と予め設定された設定冷房温度ＴＲ_０との中間温度よりも設定暖房温度ＴＲ_０側に変化するように内燃機関２０の熱効率が制御される。

この場合、この例では、現在の室内４０の温度と設定暖房温度ＴＲ_０との温度差ΔＴ２が同一である場合について比較すると、自車両１が境界ＧＦに到達するまでに要する時間ＴＭが予め設定された時間ＴＭＸ以内であると判別されたとき、又は、自車両１と境界ＧＦとの距離ＣＲが予め設定された距離ＣＲＸ以内であると判別されたときには、自車両１が境界ＧＦに到達するまでに要する時間ＴＭが予め設定された時間ＴＭＸ以上であると判別されたとき、又は、自車両１と境界ＧＦとの距離ＣＲが予め設定された距離ＣＲＸ以上であると判別されたときに比べて、内燃機関２０の熱効率が低下せしめられる。

次に、図１９から図２３を参照しつつ、車室４０内の湿度が、自車両１の搭乗者により設定された設定湿度よりも高いときに、車室４０内の湿度を低下させる場合について説明する。最初に、湿度を低下させる方法について図１９を参照しつつ簡単に説明する。なお、図１９は、飽和水蒸気量曲線ＰＳと空気温との関係を示している。図１９において、車室４０内の現在の空気温がＴＲであり、車室４０内の現在の湿度がＤであり、設定湿度がＤ_０であった場合において、車室４０内の空気温をＴＲからＴＲｓまで低下させると、空気中に含まれる一部の水蒸気が液化除去されて空気中の水蒸気量が空気温ＴＲｓにおける飽和水蒸気量となり、その後、車室内の空気温をＴＲまで上昇させると、湿度が設定湿度Ｄ_０となる。このように空気を一旦冷却し、冷却した空気を加熱すると、湿度を低下させることができる。

本発明による実施例では、このように湿度を低下させる除湿処理は空調装置３により行われる。即ち、湿度を低下させるときには、空調装置３が、除湿作用を行う除湿モードとされ、図３において、送風機４２から送り出された空気をエバポレータ５１により冷却し、次いで、この空気をヒータコア６０により加熱することにより除湿処理が行われる。従って、除湿処理が行われる場合には、ドア４４の位置が、エバポレータ５１により冷却された空気がヒータコア６０を通る位置とされる。本発明による実施例では、車室４０内の湿度が、設定湿度Ｄ_０となるように、冷媒用コンプレッサ５２の駆動電力が制御される。この場合、冷媒用コンプレッサ５２の駆動電力を増大させればさせるほど、車室４０内の湿度が急速に低下せしめられる。図２０には、本発明による実施例における、冷媒用コンプレッサ５２の駆動電力ＰＷ２と、車室４０内の湿度Ｄと設定湿度Ｄ_０との湿度差ΔＤ（＝車室内湿度Ｄ―設定湿度Ｄ_０）との関係の一例が示されている。なお、図２０において、実線は、通常運転時における冷媒用コンプレッサ５２の駆動電力ＰＷ２と湿度差ΔＤとの関係ＰＷ２（ΔＤ）を示している。図２０に示されるように、この例では、湿度差ΔＤが大きいほど、冷媒用コンプレッサ５２の駆動電力ＰＷ２が大きくされる。

一方、図２０において、破線は、自車両１が、機関駆動制限区域内に入ると予測され、例えば、自車両１と境界ＧＦとの距離ＣＲが、予め設定された距離ＣＲＸ以内であると判別されたときの冷媒用コンプレッサ５２の駆動電力ＰＷ２と湿度差ΔＤとの関係Ｋ２・ＰＷ２（ΔＤ）を示している。ここでＫ２は定数を示している。図２０に示される例では、この定数Ｋ２は１よりも大きく、従って、湿度差ΔＤが同一である場合について比較すると、自車両１が、機関駆動制限区域内に入ると予測された場合において、自車両１と境界ＧＦとの距離ＣＲが、予め設定された距離ＣＲＸ以内であると判別されたときの冷媒用コンプレッサ５２の駆動電力ＰＷ２は、自車両１と境界ＧＦとの距離ＣＲが、予め設定された距離ＣＲＸ以上であると判別されたとき、即ち、通常運転時の冷媒用コンプレッサ５２の駆動電力ＰＷ２に比べて大巾に増大されることがわかる。

図２１は、本発明による実施例において、車室４０内の湿度が、自車両１の搭乗者により設定された設定湿度よりも高いときに、車室４０内の湿度を低下させる場合における車室４０内の湿度Ｄと、冷媒用コンプレッサ５２の駆動電力ＰＷ２との時間的変化を図解的に示している。図２１において、実線は、通常運転時における車室４０内の湿度Ｄと、冷媒用コンプレッサ５２の駆動電力ＰＷ２との時間的変化を示しており、破線は、自車両１が、機関駆動制限区域内に入ると予測され、かつ、例えば、自車両１と境界ＧＦとの距離ＣＲが、予め設定された距離ＣＲＸ以内であると判別されたときの車室４０内の湿度Ｄと、冷媒用コンプレッサ５２の駆動電力ＰＷ２との時間的変化を示している。図２１からわかるように、この例では、自車両１が、機関駆動制限区域内に入ると予測され、かつ、例えば、自車両１と境界ＧＦとの距離ＣＲが、予め設定された距離ＣＲＸ以内であると判別されたときに、破線で示される如く、冷媒用コンプレッサ５２の駆動電力ＰＷ２が大巾に増大され、それによって、自車両１が、機関駆動制限区域内に入る前に、車室４０内の湿度Ｄが、設定湿度Ｄ_０まで低下せしめられる。

図２２は、電子制御ユニット５において、一定時間毎に実行される除湿制御ルーチンを示している。図２２を参照すると、まず初めに、ステップ４００において、自車両１の搭乗者により除湿要求がなされているが否かが判別される。除湿要求がなされていない場合には処理サイクルを終了する。これに対し、除湿要求がなされているときにはステップ４０１に進んで、空調装置３が、除湿作用を行う除湿モードとされる。次いで、ステップ４０２では、自車両１の搭乗者により設定された設定湿度Ｄ_０が読み込まれる。次いで、ステップ４０３では、車室４０内の湿度Ｄの検出値が読み込まれる。次いで、ステップ４０４では、湿度差ΔＤ（＝車室内湿度Ｄ―設定湿度Ｄ_０）が算出される。次いで、ステップ４０５では、近接フラグがセットされているか否かが判別される。近接フラグがセットされていないときには、ステップ４０６に進んで、冷媒用コンプレッサ５２の駆動電力ＰＷ２、湿度差ΔＤに応じた図２０において実線で示される駆動電力ＰＷ２（ΔＤ）とされる。これに対し、近接フラグがセットされているときには、ステップ４０７に進んで、冷媒用コンプレッサ５２の駆動電力ＰＷ２が、湿度差ΔＤに応じた図２０において破線で示される駆動電力Ｋ２・ＰＷ２（ΔＤ）とされる。

図２３に、図２１に示される実施例の別の例を示す。この例でも、実線は、通常運転時における車室４０内の湿度Ｄと、冷媒用コンプレッサ５２の駆動電力ＰＷ２との時間的変化を示しており、破線は、自車両１が、機関駆動制限区域内に入ると予測され、かつ、例えば、自車両１と境界ＧＦとの距離ＣＲが、予め設定された距離ＣＲＸ以内であると判別されたときの車室４０内の湿度Ｄと、冷媒用コンプレッサ５２の駆動電力ＰＷ２との時間的変化を示している。この例でも、自車両１が、機関駆動制限区域内に入ると予測され、かつ、例えば、自車両１と境界ＧＦとの距離ＣＲが、予め設定された距離ＣＲＸ以内であると判別されたときに、破線で示される如く、冷媒用コンプレッサ５２の駆動電力ＰＷ２が大巾に増大される、この場合、この例では、自車両１が、機関駆動制限区域内に入る前に、車室４０内の湿度Ｄが、現在の湿度と設定湿度Ｄ_０との中間値よりも設定湿度Ｄ_０側まで低下せしめられる。

このように、この例では、図５に示される調整装置８０が、冷媒用コンプレッサ５２と内燃機関２０の冷却水が流通するヒータコア６０を有する除湿装置からなり、図５に示される判別部８２により、自車両１が境界ＧＦに到達するまでに要する時間ＴＭが予め設定された時間ＴＭＸ以内であると判別されたとき、又は、自車両１と境界ＧＦとの距離ＣＲが予め設定された距離ＣＲＸ以内であると判別されたときには、自車両１が、機関駆動制限区域内に入る前に、車室４０内の湿度Ｄが、現在の湿度から、現在の湿度と予め設定された設定湿度Ｄ_０との中間湿度よりも設定湿度Ｄ_０側に変化するように冷媒用コンプレッサ５２が制御される。

この場合、この例では、現在の室内４０の湿度と設定湿度Ｄ_０との湿度差ΔＤが同一である場合について比較すると、自車両１が境界ＧＦに到達するまでに要する時間ＴＭが予め設定された時間ＴＭＸ以内であると判別されたとき、又は、自車両１と境界ＧＦとの距離ＣＲが予め設定された距離ＣＲＸ以内であると判別されたときには、自車両１が境界ＧＦに到達するまでに要する時間ＴＭが予め設定された時間ＴＭＸ以上であると判別されたとき、又は、自車両１と境界ＧＦとの距離ＣＲが予め設定された距離ＣＲＸ以上であると判別されたときに比べて、冷媒用コンプレッサ５２の駆動電力ＰＷ２が増大せしめられる。

次に、図２４から図２７を参照しつつ、車室４０内の空気汚染度が、自車両１の搭乗者により設定された空気汚染度よりも高いときに、空気清浄器４を用いて、車室４０内の空気汚染度を低下させる場合について説明する。この場合、図３を参照しつつ既に説明したように、空気清浄器４の駆動電力を増大させればさせるほど、車室４０内の空気汚染度が急速に低下せしめられる。図２４は、本発明による実施例における、空気清浄器４の駆動電力ＰＷ３と、車室４０内の空気汚染度と設定空気汚染度との空気汚染度差ΔＦ（＝車室内の空気汚染度―設定空気汚染度）との関係の一例を示している。なお、図２４において、実線は、通常運転時における空気清浄器４の駆動電力ＰＷ３と空気汚染度差ΔＦとの関係ＰＷ３（ΔＦ）を示している。図２４に示されるように、この例では、空気汚染度差ΔＦが大きいほど空気清浄器４の駆動電力ＰＷ３が大きくされる。

一方、図２４において、破線は、自車両１が、機関駆動制限区域内に入ると予測され、例えば、自車両１と境界ＧＦとの距離ＣＲが、予め設定された距離ＣＲＸ以内であると判別されたときの空気清浄器４の駆動電力ＰＷ３と空気汚染度差ΔＦとの関係Ｋ３・ＰＷ３（ΔＦ）を示している。ここでＫ３は定数を示している。図２４に示される例では、この定数Ｋ３は１よりも大きく、従って、空気汚染度差ΔＦが同一である場合について比較すると、自車両１が、機関駆動制限区域内に入ると予測された場合において、自車両１と境界ＧＦとの距離ＣＲが、予め設定された距離ＣＲＸ以内であると判別されたときの空気清浄器４の駆動電力ＰＷ３は、自車両１と境界ＧＦとの距離ＣＲが、予め設定された距離ＣＲＸ以上であると判別されたとき、即ち、通常運転時の空気清浄器４の駆動電力ＰＷ３に比べて、大巾の増大されることがわかる。

図２５は、本発明による実施例において、車室４０内の空気汚染度が、自車両１の搭乗者により設定された空気汚染度よりも高いときに、空気清浄器４を用いて、車室４０内の空気汚染度を低下させた場合における車室４０内の空気汚染度Ｆと、空気清浄器４の駆動電力ＰＷ３との時間的変化を図解的に示している。図２５において、実線は、通常運転時における車室４０内の空気汚染度Ｆと、空気清浄器４の駆動電力ＰＷ３との時間的変化を示しており、破線は、自車両１が、機関駆動制限区域内に入ると予測され、かつ、例えば、自車両１と境界ＧＦとの距離ＣＲが、予め設定された距離ＣＲＸ以内であると判別されたときの車室４０内の空気汚染度Ｆと、空気清浄器４の駆動電力ＰＷ３との時間的変化を示している。図２５からわかるように、この例では、自車両１が、機関駆動制限区域内に入ると予測され、かつ、例えば、自車両１と境界ＧＦとの距離ＣＲが、予め設定された距離ＣＲＸ以内であると判別されたときに、破線で示される如く、空気清浄器４の駆動電力ＰＷ３が大巾に増大され、それによって、自車両１が、機関駆動制限区域内に入る前に、車室４０内の空気汚染度Ｆが、設定空気汚染度Ｆ_０まで低下せしめられる。

図２６は、電子制御ユニット５において、一定時間毎に実行される空気清浄制御ルーチンを示している。図２６を参照すると、まず初めに、ステップ５００において、自車両１の搭乗者により空気清浄要求がなされているが否かが判別される。空気清浄要求がなされていない場合には処理サイクルを終了する。これに対し、空気清浄要求がなされているときにはステップ５０１に進んで、自車両１の搭乗者により設定された設定空気汚染度Ｆ_０が読み込まれる。次いで、ステップ５０２では、車室４０内の空気汚染度Ｆの検出値が読み込まれる。次いで、ステップ５０３では、空気汚染度差ΔＦ（＝車室内空気汚染度Ｆ―設定空気汚染度Ｆ_０）が算出される。次いで、ステップ５０４では、近接フラグがセットされているか否かが判別される。近接フラグがセットされていないときには、ステップ５０５に進んで、空気清浄器４の駆動電力ＰＷ３が、空気汚染度差ΔＦに応じた図２４において実線で示される駆動電力ＰＷ３（ΔＦ）とされる。これに対し、近接フラグがセットされているときには、ステップ５０６に進んで、空気清浄器４の駆動電力ＰＷ３が、空気汚染度差ΔＦに応じた図２４において破線で示される駆動電力Ｋ３・ＰＷ３（ΔＦ）とされる。

図２７に、図２３に示される実施例の別の例を示す。この例でも、実線は、通常運転時における車室４０内の空気汚染度Ｆと、空気清浄器４の駆動電力ＰＷ３との時間的変化を示しており、破線は、自車両１が、機関駆動制限区域内に入ると予測され、かつ、例えば、自車両１と境界ＧＦとの距離ＣＲが、予め設定された距離ＣＲＸ以内であると判別されたときの車室４０内の空気汚染度Ｆと、空気清浄器４の駆動電力ＰＷ３との時間的変化を示している。この例でも、自車両１が、機関駆動制限区域内に入ると予測され、かつ、例えば、自車両１と境界ＧＦとの距離ＣＲが、予め設定された距離ＣＲＸ以内であると判別されたときに、破線で示される如く、空気清浄器４の駆動電力ＰＷ３が大巾に増大される。この場合、この例では、自車両１が、機関駆動制限区域内に入る前に、車室４０内の空気汚染度Ｆが、現在の空気汚染度と設定空気汚染度Ｆ_０との中間空気汚染度よりも設定空気汚染度Ｆ_０側まで低下せしめられる。

このように、この例では、図５に示される調整装置８０が、車室４０内の空気を清浄する空気清浄器４からなり、図５に示される判別部８２により、自車両１が境界ＧＦに到達するまでに要する時間ＴＭが予め設定された時間ＴＭＸ以内であると判別されたとき、又は、自車両１と境界ＧＦとの距離ＣＲが予め設定された距離ＣＲＸ以内であると判別されたときには、自車両１が、機関駆動制限区域内に入る前に、車室４０内の空気汚染度Ｆが、現在の空気汚染度から、現在の空気汚染度と予め設定された設定空気汚染度Ｆ_０との中間空気汚染度よりも設定空気汚染度Ｆ_０側に変化するように空気清浄器４が制御される。

この場合、この例では、現在の室内４０の空気汚染度Ｆと設定空気汚染度Ｆ_０との空気汚染度差ΔＦが同一である場合について比較すると、自車両１が境界ＧＦに到達するまでに要する時間ＴＭが予め設定された時間ＴＭＸ以内であると判別されたとき、又は、自車両１と境界ＧＦとの距離ＣＲが予め設定された距離ＣＲＸ以内であると判別されたときには、自車両１が境界ＧＦに到達するまでに要する時間ＴＭが予め設定された時間ＴＭＸ以上であると判別されたとき、又は、自車両１と境界ＧＦとの距離ＣＲが予め設定された距離ＣＲＸ以上であると判別されたときに比べて、空気清浄器４の駆動電力ＰＷ３が増大せしめられる。

１車両
３空調装置
４空気清浄器
５，３１電子制御ユニット
２０内燃機関
５１エバポレータ
５２冷媒用コンプレッサ
６０ヒータコア

Claims

電気モータのみにより、又は電気モータおよび内燃機関の双方により駆動されるハイブリッド車両の車両制御装置において、
内燃機関の駆動が制限される機関駆動制限区域内と機関駆動制限区域外との境界が設定されており、
電力を用いて行われる車室内の温度調整装置を具備していて該温度調整装置が冷媒用コンプレッサを有する冷房装置からなり、
目的地を入力すると目的地までの走行経路を検索するナビゲーション装置と、
自車両の位置情報および該境界に関する情報を取得する情報取得部と、
該情報取得部により取得された情報に基づいて、自車両が、機関駆動制限区域外に位置していると判別され、かつ、ナビゲーション装置による検索結果に基づいて、自車両が、機関駆動制限区域内に入ると予測されたときに、自車両が該境界に到達するまでに要する時間が予め設定された時間以内であるか否か、又は、自車両と該境界との距離が予め設定された距離以内であるか否かを判別する判別部と、
該判別部により、自車両が該境界に到達するまでに要する時間が予め設定された時間以内であると判別されたとき、又は、自車両と該境界との距離が予め設定された距離以内であると判別されたときには、自車両が、機関駆動制限区域内に入る前に、車室内の温度が、現在の温度から、現在の温度と予め設定された設定冷房温度との中間値よりも該設定冷房温度側に変化するように冷媒用コンプレッサを制御する車室内環境制御部とを具備しており、現在の車室内の温度と設定冷房温度との温度差が同一である場合について比較すると、自車両が該境界に到達するまでに要する時間が予め設定された時間以内であると判別されたとき、又は、自車両と該境界との距離が予め設定された距離以内であると判別されたときには、自車両が該境界に到達するまでに要する時間が予め設定された時間以上であると判別されたとき、又は、自車両と該境界との距離が予め設定された距離以上であると判別されたときに比べて、冷媒用コンプレッサの駆動電力が増大せしめられる車両制御装置。
該判別部により、自車両が該境界に到達するまでに要する時間が予め設定された時間以内であると判別されたとき、又は、自車両と該境界との距離が予め設定された距離以内であると判別されたときには、自車両が、機関駆動制限区域内に入る前に、車室内の温度を、現在の温度から、予め設定された設定冷房温度に変化させる請求項１に記載の車両制御装置。
該温度調整装置として、更に、内燃機関の冷却水が流通するヒータコアを有する暖房装置を具備しており、該判別部により、自車両が該境界に到達するまでに要する時間が予め設定された時間以内であると判別されたとき、又は、自車両と該境界との距離が予め設定された距離以内であると判別されたときには、自車両が、機関駆動制限区域内に入る前に、車室内の温度が、現在の温度から、現在の温度と予め設定された設定暖房温度との中間温度よりも該設定暖房温度側に変化するように内燃機関の熱効率が制御される請求項１に記載の車両制御装置。
現在の室内の温度と設定暖房温度との温度差が同一である場合について比較すると、自車両が該境界に到達するまでに要する時間が予め設定された時間以内であると判別されたとき、又は、自車両と該境界との距離が予め設定された距離以内であると判別されたときには、自車両が該境界に到達するまでに要する時間が予め設定された時間以上であると判別されたとき、又は、自車両と該境界との距離が予め設定された距離以上であると判別されたときに比べて、内燃機関の熱効率が低下せしめられる請求項３に記載の車両制御装置。
内燃機関の点火時期を遅角することによって内燃機関の熱効率が低下せしめられる請求項４に記載の車両制御装置。
内燃機関の吸気通路に再循環される再循環排気ガス量を減少させることによって内燃機関の熱効率が低下せしめられる請求項４に記載の車両制御装置。
電力を用いて行われる車室内の湿度調整装置を具備していて該湿度調整装置が冷媒用コンプレッサと内燃機関の冷却水が流通するヒータコアとを有する除湿装置からなり、該判別部により、自車両が該境界に到達するまでに要する時間が予め設定された時間以内であると判別されたとき、又は、自車両と該境界との距離が予め設定された距離以内であると判別されたときには、自車両が、機関駆動制限区域内に入る前に、車室内の湿度が、現在の湿度から、現在の湿度と予め設定された設定湿度との中間湿度よりも該設定湿度側に変化するように冷媒用コンプレッサが制御される請求項１に記載の車両制御装置。
現在の室内の湿度と設定湿度との湿差が同一である場合について比較すると、自車両が該境界に到達するまでに要する時間が予め設定された時間以内であると判別されたとき、又は、自車両と該境界との距離が予め設定された距離以内であると判別されたときには、自車両が該境界に到達するまでに要する時間が予め設定された時間以上であると判別されたとき、又は、自車両と該境界との距離が予め設定された距離以上であると判別されたときに比べて、冷媒用コンプレッサの駆動電力が増大せしめられる請求項７に記載の車両制御装置。
電力を用いて行われる車室内の空気汚染度調整装置を具備していて該空気汚染度調整装置が、車室内の空気を清浄する空気清浄器からなり、該判別部により、自車両が該境界に到達するまでに要する時間が予め設定された時間以内であると判別されたとき、又は、自車両と該境界との距離が予め設定された距離以内であると判別されたときには、自車両が、機関駆動制限区域内に入る前に、車室内の空気汚染度が、現在の空気汚染度から、現在の空気汚染度と予め設定された設定空気汚染度との中間空気汚染度よりも該設定空気汚染度側に変化するように空気清浄器が制御される請求項１に記載の車両制御装置。
現在の室内の空気汚染度と設定空気汚染度との空気汚染度差が同一である場合について比較すると、自車両が該境界に到達するまでに要する時間が予め設定された時間以内であると判別されたとき、又は、自車両と該境界との距離が予め設定された距離以内であると判別されたときには、自車両が該境界に到達するまでに要する時間が予め設定された時間以上であると判別されたとき、又は、自車両と該境界との距離が予め設定された距離以上であると判別されたときに比べて、空気清浄器の駆動電力が増大せしめられる請求項９に記載の車両制御装置。