特許 7484562 ハイブリッド車両の制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-08

(45)【発行日】2024-05-16

(54)【発明の名称】ハイブリッド車両の制御装置

(51)【国際特許分類】

   B60W 10/26 20060101AFI20240509BHJP

   B60K 6/48 20071001ALI20240509BHJP

   B60K 6/54 20071001ALI20240509BHJP

   B60W 20/13 20160101ALI20240509BHJP

   B60W 20/20 20160101ALI20240509BHJP

   B60W 20/50 20160101ALI20240509BHJP

   B60L 50/16 20190101ALI20240509BHJP

   B60L 50/61 20190101ALI20240509BHJP

   B60L 58/16 20190101ALI20240509BHJP

   B60L 58/12 20190101ALI20240509BHJP

   H01M 10/42 20060101ALI20240509BHJP

   H01M 10/48 20060101ALI20240509BHJP

【ＦＩ】

B60W10/26 900

B60K6/48 ZHV

B60K6/54

B60W20/13

B60W20/20

B60W20/50

B60L50/16

B60L50/61

B60L58/16

B60L58/12

H01M10/42 P

H01M10/48 P

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2020138859

(22)【出願日】2020-08-19

(65)【公開番号】P2022034917

(43)【公開日】2022-03-04

【審査請求日】2023-06-02

(73)【特許権者】

【識別番号】000002082

【氏名又は名称】スズキ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001520

【氏名又は名称】弁理士法人日誠国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】飯野 隼人

(72)【発明者】

【氏名】山本 航

【審査官】清水 康

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－１３０９８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－００６４１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－２１５８３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－３４８５６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０３４９１６２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１２／１２４０７０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１７－１５９７４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１０６４８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－１２７２０２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｋ ６／２０ － ６／５４７

Ｂ６０Ｗ １０／００ － ２０／５０

Ｂ６０Ｌ １／００ － ３／１２

Ｂ６０Ｌ ７／００ － １３／００

Ｂ６０Ｌ １５／００ － ５８／４０

Ｈ０１Ｍ １０／４２ － １０／４８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

駆動輪に動力を伝達する駆動源としてのエンジン及びモータと、
前記エンジンの動力を用いて発電を行う発電機と、
前記発電機により発電された電力によって充電されるバッテリと、
を備えたハイブリッド車両の制御装置であって、
前記バッテリのＳＯＣが目標ＳＯＣとなるよう前記発電機により前記バッテリを充電する充電制御部と、
前記バッテリに流れる充電電流に基づき前記バッテリの劣化判定を行う劣化判定部と、
前記劣化判定中、前記エンジンを停止して前記モータを前記駆動源として走行するＥＶ走行を禁止する制御部と、を備え、
前記劣化判定部は、
前記劣化判定が完了すると、劣化判定フラグを、前記劣化判定の完了を示す情報にセットし、前記劣化判定フラグが前記劣化判定の完了を示す情報にセットされている間は前記目標ＳＯＣを第１の値に設定し、
前記劣化判定フラグがリセットされた場合、前記目標ＳＯＣを前記第１の値よりも大きい第２の値に設定することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。

【請求項2】

前記ハイブリッド車両は、
前記劣化判定部により制御され、前記バッテリと前記発電機とを電気的に接続又は遮断するスイッチと、
を備え、
前記劣化判定部は、
前記バッテリのＳＯＣが前記目標ＳＯＣ以上である場合、前記バッテリと前記発電機とを電気的に遮断するよう前記スイッチを制御し、
前記劣化判定が完了していない場合、前記バッテリと前記発電機とを電気的に接続するよう前記スイッチを制御す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。

【請求項3】

前記バッテリのＳＯＣを前記第１の値から前記第２の値にするのに必要な前記充電電流の量が少なくとも前記劣化判定を完了するまでに必要な前記充電電流の量以上となるように、前記第１の値と前記第２の値との差が設定されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のハイブリッド車両の制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ハイブリッド車両の制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、オルタネータによる発電開始前におけるバッテリの端子電圧と、オルタネータによる発電開始後におけるバッテリの充電電流とを検出し、検出した端子電圧が所定の値以下であり、かつ検出した充電電流が所定の値以下であるときに、バッテリの劣化度合いが所定のレベルに達していると判定する、バッテリの劣化診断装置が開示されている。

【0003】

バッテリの充電電流に基づきバッテリの劣化度合いを判定する劣化診断装置では、バッテリの劣化度合いを判定するにあたり、ある程度の大きさの充電電流を安定して流すことが必要である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００５－１２７２０２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、例えばメンテナンス等でバッテリを取り外した場合等、劣化診断装置とバッテリとを切り離した場合、バッテリの劣化度合いの判定結果がリセットされてしまう。その後、劣化診断装置とバッテリとが接続されると、再度、バッテリの充電電流に基づきバッテリの劣化度合いを判定することとなる。

【0006】

しかしながら、劣化診断装置から切り離す前のバッテリが十分に充電されていた場合、上述のように再度バッテリの充電電流に基づきバッテリの劣化度合いの判定を行おうとしても、バッテリに十分な充電電流を流すことができない。この結果、バッテリの劣化度合いの判定を完了することができない。

【0007】

バッテリの劣化度合いの判定が完了していない間は、自動停止したエンジンが再始動できなくなることを回避するため、エンジンの自動停止が禁止される。このため、バッテリの劣化度合いの判定が完了しないと、エンジンを自動停止することができず、燃費が悪化してしまう。

【0008】

特許文献１に記載のバッテリの劣化診断装置にあっては、バッテリの劣化度合いの判定結果がリセットされた場合の措置について何ら考慮されていないため、改善の余地があった。

【0009】

本発明は、上述のような事情に鑑みてなされたもので、バッテリの劣化判定の結果がリセットされた場合であっても、バッテリの劣化判定を行うことができ、燃費が悪化してしまうことを防止することができるハイブリッド車両の制御装置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】

【0010】

本発明は、上記目的を達成するため、駆動輪に動力を伝達する駆動源としてのエンジン及びモータと、前記エンジンの動力を用いて発電を行う発電機と、前記発電機により発電された電力によって充電されるバッテリと、を備えたハイブリッド車両の制御装置であって、前記バッテリのＳＯＣが目標ＳＯＣとなるよう前記発電機により前記バッテリを充電する充電制御部と、前記バッテリに流れる充電電流に基づき前記バッテリの劣化判定を行う劣化判定部と、前記劣化判定中、前記エンジンを停止して前記モータを前記駆動源として走行するＥＶ走行を禁止する制御部と、を備え、前記劣化判定部は、前記劣化判定が完了すると、劣化判定フラグを、前記劣化判定の完了を示す情報にセットし、前記劣化判定フラグが前記劣化判定の完了を示す情報にセットされている間は前記目標ＳＯＣを第１の値に設定し、前記劣化判定フラグがリセットされた場合、前記目標ＳＯＣを前記第１の値よりも大きい第２の値に設定する構成を有する。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、バッテリの劣化判定の結果がリセットされた場合であっても、バッテリの劣化判定を行うことができ、燃費が悪化してしまうことを防止することができるハイブリッド車両の制御装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、本発明の一実施例に係るハイブリッド車両の構成図である。

【図2】図２は、本発明の一実施例に係るハイブリッド車両の低電圧パワーパックに関する電源経路を示す回路図であり、（ａ）はエンジンの駆動時、（ｂ）はエンジンの自動停止時、（ｃ）は第２蓄電装置が目標ＳＯＣ以上である場合、の回路図である。

【図3】図３は、本発明の一実施例に係るハイブリッド車両の低電圧ＢＭＳによって実行されるスイッチ切替処理の流れを示すフローチャートである。

【図4】図４は、第２蓄電装置の劣化判定の完了有無に応じて目標ＳＯＣを変更しない構成の比較例において、第２蓄電装置の劣化判定の結果がリセットされた場合のタイミングチャートである。

【図5】図５は、本発明の一実施例に係るハイブリッド車両において第２蓄電装置の劣化判定の結果がリセットされた場合のタイミングチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0013】

本発明の一実施の形態に係るハイブリッド車両の制御装置は、駆動輪に動力を伝達する駆動源としてのエンジン及びモータと、エンジンの動力を用いて発電を行う発電機と、発電機により発電された電力によって充電されるバッテリと、を備えたハイブリッド車両の制御装置であって、バッテリのＳＯＣが目標ＳＯＣとなるよう発電機によりバッテリが充電されている間に、バッテリに流れる充電電流に基づきバッテリの劣化判定を行う劣化判定部と、劣化判定中、エンジンを停止してモータを駆動源として走行するＥＶ走行を禁止する制御部と、を備え、劣化判定部は、劣化判定が完了している場合、目標ＳＯＣを第１の値に設定し、劣化判定が完了していない場合、目標ＳＯＣを第１の値よりも大きい第２の値に設定することを特徴とする。これにより、本発明の一実施の形態に係るハイブリッド車両の制御装置は、バッテリの劣化判定の結果がリセットされた場合であっても、バッテリの劣化判定を行うことができ、燃費が悪化してしまうことを防止することができる。

【実施例】

【0014】

以下、本発明の一実施例に係るハイブリッド車両の制御装置について図面を参照して説明する。

【0015】

図１に示すように、ハイブリッド車両１は、エンジン２と、トランスミッション３と、モータとしてのモータジェネレータ４と、駆動輪５と、ハイブリッド車両１を総合的に制御するＨＣＵ（Hybrid Control Unit）１０と、エンジン２を制御するＥＣＭ（Engine Control Module）１１と、トランスミッション３を制御するＴＣＭ（Transmission Control Module）１２と、ＩＳＧＣＭ（Integrated Starter Generator Control Module）１３と、ＩＮＶＣＭ（Invertor Control Module）１４と、低電圧ＢＭＳ（Battery Management System）１５と、高電圧ＢＭＳ１６とを含んで構成される。エンジン２及びモータジェネレータ４は、駆動輪５に動力を伝達する駆動源を構成する。

【0016】

エンジン２には、複数の気筒が形成されている。本実施例において、エンジン２は、各気筒に対して、吸気行程、圧縮行程、膨張行程及び排気行程からなる一連の４行程を行うように構成されている。

【0017】

エンジン２には、ＩＳＧ（Integrated Starter Generator）２０と、スタータ２１とが連結されている。ＩＳＧ２０は、ベルトやチェーンなどの動力伝達部材２２を介してエンジン２のクランクシャフト１８に連結されている。ＩＳＧ２０は、電力が供給されることにより回転することでエンジン２を回転駆動させる電動機の機能と、クランクシャフト１８から入力された回転力を電力に変換する、すなわちエンジン２の動力を用いて発電を行う発電機の機能とを有する。

【0018】

本実施例では、ＩＳＧ２０は、ＩＳＧＣＭ１３の制御により、電動機として機能することで、エンジン２をアイドリングストップ機能による停止状態から再始動させるようになっている。ＩＳＧ２０は、電動機として機能することで、ハイブリッド車両１の走行をアシストすることもできる。

【0019】

スタータ２１は、図示しないモータとピニオンギヤとを含んで構成されている。スタータ２１は、モータを回転させることにより、クランクシャフト１８を回転させて、エンジン２に始動時の回転力を与えるようになっている。このように、エンジン２は、スタータ２１によって始動され、アイドリングストップ機能による停止状態からＩＳＧ２０によって再始動される。

【0020】

トランスミッション３は、エンジン２から出力された回転を変速してドライブシャフト２３を介して駆動輪５に伝達し、当該駆動輪５を駆動するようになっている。トランスミッション３は、平行軸歯車機構からなる常時噛合式の変速機構２５と、ノーマルクローズタイプの乾式クラッチによって構成されるクラッチ２６と、減速機としてのディファレンシャル機構２７と、アクチュエータ５１、５２とを備えている。

【0021】

クラッチ２６は、変速機構２５とエンジン２との間に設けられ、締結または非締結が切り換えられることにより、駆動輪５とエンジン２との間の動力伝達経路を遮断または接続するものである。

【0022】

トランスミッション３は、いわゆるＡＭＴ（Automated Manual Transmission）として構成されており、前進用の複数の変速段及び後進用の変速段を含む複数の変速段を成立可能に構成されている。トランスミッション３は、ＴＣＭ１２により制御されたアクチュエータ５２により変速機構２５における変速段の切換えが行われ、アクチュエータ５１によりクラッチ２６の締結及び非締結が行われるようになっている。ディファレンシャル機構２７は、変速機構２５によって出力された動力をドライブシャフト２３に伝達するようになっている。

【0023】

モータジェネレータ４は、ディファレンシャル機構２７に対して、チェーン等の動力伝達部材２８を介して連結されている。モータジェネレータ４は、ディファレンシャル機構２７を介してドライブシャフト２３に接続されている。モータジェネレータ４は、電動機として機能する。

【0024】

このように、ハイブリッド車両１は、エンジン２とモータジェネレータ４の両方の動力を車両の駆動に用いることが可能なパラレルハイブリッドシステムを構成しており、エンジン２及びモータジェネレータ４の少なくとも一方が出力する動力により走行するようになっている。

【0025】

ハイブリッド車両１の走行モードとしては、少なくとも、エンジン２とモータジェネレータ４の駆動力をドライブシャフト２３に伝達してハイブリッド車両１を走行させるＨＥＶ走行モードと、モータジェネレータ４のみの駆動力をドライブシャフト２３に伝達してハイブリッド車両１を走行させるＥＶ走行モードとがある。ＥＶ走行モードでは、エンジン２を停止してモータジェネレータ４を駆動源として走行するＥＶ走行が行われる。

【0026】

モータジェネレータ４は、駆動輪５の回転を利用して発電を行う発電機としても機能し、ハイブリッド車両１の走行によって発電を行うようになっている。なお、モータジェネレータ４は、エンジン２から駆動輪５までの動力伝達経路の何れかの箇所に動力伝達可能に連結されていればよく、必ずしもディファレンシャル機構２７に連結される必要はない。

【0027】

ハイブリッド車両１は、第１蓄電装置３０と、バッテリとしての第２蓄電装置３１を含む低電圧パワーパック３２と、第３蓄電装置３３を含む高電圧パワーパック３４と、高電圧ケーブル３５と、低電圧ケーブル３６とを備えている。

【0028】

第１蓄電装置３０、第２蓄電装置３１及び第３蓄電装置３３は、充電可能な二次電池から構成されている。第１蓄電装置３０は鉛電池からなる。第２蓄電装置３１は、第１蓄電装置３０よりも高出力かつ高エネルギー密度な蓄電装置である。

【0029】

第２蓄電装置３１は、ＩＳＧ２０により発電された電力によって充電されるよう構成されており、第１蓄電装置３０と比較して短い時間で充電が可能である。本実施例では、第２蓄電装置３１はリチウムイオン電池からなる。第２蓄電装置３１の残容量（以下、「ＳＯＣ」という）などの状態は、低電圧ＢＭＳ１５によって管理される。なお、第２蓄電装置３１はニッケル水素蓄電池であってもよい。

【0030】

第１蓄電装置３０及び第２蓄電装置３１は、約１２Ｖの出力電圧を発生するようにセルの個数等が設定された低電圧バッテリである。第３蓄電装置３３は、例えば、リチウムイオン電池からなる。

【0031】

第３蓄電装置３３は、第１蓄電装置３０及び第２蓄電装置３１より高電圧を発生するようにセルの個数等が設定された高電圧バッテリであり、例えば、１００Ｖの出力電圧を発生させる。第３蓄電装置３３のＳＯＣなどの状態は、高電圧ＢＭＳ１６によって管理される。

【0032】

ハイブリッド車両１には、電気的な負荷として一般負荷３７及び被保護負荷３８が設けられている。一般負荷３７及び被保護負荷３８は、スタータ２１及びＩＳＧ２０以外の電気的な負荷である。本実施例において、被保護負荷３８は電気負荷を構成する。

【0033】

被保護負荷３８は、常に安定した電力供給が要求される電気的な負荷である。この被保護負荷３８は、ハイブリッド車両１の横滑りを防止するスタビリティ制御装置、操舵輪の操作力を電気的にアシストする電動パワーステアリング制御装置、及びヘッドライトを含んでいる。なお、被保護負荷３８は、図示しないインストルメントパネルのランプ類及びメータ類並びにカーナビゲーションシステムも含んでいる。

【0034】

一般負荷３７は、被保護負荷３８と比較して安定した電力供給が要求されず、一時的に使用される電気的な負荷である。一般負荷３７には、例えば、図示しないワイパー、及び、エンジン２に冷却風を送風する電動クーリングファンが含まれる。

【0035】

低電圧パワーパック３２は、第２蓄電装置３１に加えて、第１スイッチ４０及び第２スイッチ４１と、低電圧ＢＭＳ１５とを有している。第１蓄電装置３０及び第２蓄電装置３１は、低電圧ケーブル３６を介して、スタータ２１と、ＩＳＧ２０と、一般負荷３７及び被保護負荷３８とに電力を供給可能に接続されている。被保護負荷３８に対しては、第１蓄電装置３０と第２蓄電装置３１とが並列に電気的に接続されている。

【0036】

第１スイッチ４０は、第２蓄電装置３１と被保護負荷３８との間の低電圧ケーブル３６に設けられている。第１スイッチ４０は、低電圧ＢＭＳ１５によって開閉が制御され、第２蓄電装置３１と被保護負荷３８とを電気的に接続又は遮断するようになっている。第１スイッチ４０が閉じられると、第２蓄電装置３１と被保護負荷３８とが電気的に接続される。第１スイッチ４０が開かれると、第２蓄電装置３１と被保護負荷３８とが電気的に遮断される。

【0037】

第２スイッチ４１は、第１蓄電装置３０と被保護負荷３８との間の低電圧ケーブル３６に設けられている。第２スイッチ４１は、低電圧ＢＭＳ１５によって開閉が制御される。第２スイッチ４１が閉じられると、第１蓄電装置３０と被保護負荷３８とが電気的に接続される。第２スイッチ４１が開かれると、第１蓄電装置３０と被保護負荷３８とが電気的に遮断される。

【0038】

低電圧ＢＭＳ１５は、第１スイッチ４０及び第２スイッチ４１の開閉を制御することで、第２蓄電装置３１の充放電及び被保護負荷３８への電力供給を制御している。

【0039】

図２（ａ）に示すように、エンジン２が駆動しているときは、低電圧ＢＭＳ１５は、第１スイッチ４０及び第２スイッチ４１の両方を閉じることで、ＩＳＧ２０で発電した電力を第１蓄電装置３０及び第２蓄電装置３１のそれぞれに供給して第１蓄電装置３０及び第２蓄電装置３１を充電する。このとき、ＩＳＧ２０で発電した電力は、一般負荷３７及び被保護負荷３８にも供給される。本実施例において、第１スイッチ４０及び第２スイッチ４１はスイッチを構成する。

【0040】

図２（ｂ）に示すように、アイドリングストップによりエンジン２が停止しているときは、低電圧ＢＭＳ１５は、第１スイッチ４０を閉じて第２スイッチ４１を開くことで、高出力かつ高エネルギー密度な第２蓄電装置３１から被保護負荷３８に電力を供給する。このとき、一般負荷３７には、第１蓄電装置３０から電力が供給される。

【0041】

さらに、低電圧ＢＭＳ１５は、エンジン２をスタータ２１によって始動するとき、及び、アイドリングストップ制御によって停止しているエンジン２をＩＳＧ２０によって再始動するときに、第１スイッチ４０を閉じて第２スイッチ４１を開くことで、第１蓄電装置３０からスタータ２１又はＩＳＧ２０に電力を供給するようになっている。第１スイッチ４０を閉じて第２スイッチ４１を開いた状態では、第１蓄電装置３０から一般負荷３７にも電力が供給される。

【0042】

図２（ｃ）に示すように、エンジン２が駆動しているときに第２蓄電装置３１のＳＯＣが目標ＳＯＣ以上である場合には、低電圧ＢＭＳ１５は、第２蓄電装置３１の過充電を回避するため第１スイッチ４０を開いて第２スイッチ４１を閉じる。これにより、低電圧ＢＭＳ１５は、第２蓄電装置３１とＩＳＧ２０及び被保護負荷３８とを電気的に遮断し、第２蓄電装置３１が充電されないようにする。

【0043】

図１に示すように、第２蓄電装置３１は、一般負荷３７と被保護負荷３８の両方に電力を供給可能に接続されているが、常に安定した電力供給が要求される被保護負荷３８に優先的に電力を供給するように第１スイッチ４０及び第２スイッチ４１が低電圧ＢＭＳ１５により制御される。

【0044】

低電圧ＢＭＳ１５は、第１蓄電装置３０及び第２蓄電装置３１の充電状態（残容量）、並びに、一般負荷３７及び被保護負荷３８への作動要求を考慮し、被保護負荷３８が安定して作動することを優先して、第１スイッチ４０及び第２スイッチ４１を上述した例と異なるように制御することがある。

【0045】

高電圧パワーパック３４は、第３蓄電装置３３に加えて、インバータ４５と、ＩＮＶＣＭ１４と、高電圧ＢＭＳ１６とを有している。高電圧パワーパック３４は、高電圧ケーブル３５を介して、モータジェネレータ４に電力を供給可能に接続されている。

【0046】

インバータ４５は、ＩＮＶＣＭ１４の制御により、高電圧ケーブル３５にかかる交流電力と、第３蓄電装置３３にかかる直流電力とを相互に変換するようになっている。例えば、ＩＮＶＣＭ１４は、モータジェネレータ４を力行させるときには、第３蓄電装置３３が放電した直流電力をインバータ４５により交流電力に変換させてモータジェネレータ４に供給する。

【0047】

ＩＮＶＣＭ１４は、モータジェネレータ４を回生させるときには、モータジェネレータ４が発電した交流電力をインバータ４５により直流電力に変換させて第３蓄電装置３３に充電する。

【0048】

ＨＣＵ１０、ＥＣＭ１１、ＴＣＭ１２、ＩＳＧＣＭ１３、ＩＮＶＣＭ１４、低電圧ＢＭＳ１５及び高電圧ＢＭＳ１６は、それぞれＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、バックアップ用のデータなどを保存するフラッシュメモリと、入力ポートと、出力ポートとを備えたコンピュータユニットによって構成されている。

【0049】

これらのコンピュータユニットのＲＯＭには、各種定数や各種マップ等とともに、当該コンピュータユニットをＨＣＵ１０、ＥＣＭ１１、ＴＣＭ１２、ＩＳＧＣＭ１３、ＩＮＶＣＭ１４、低電圧ＢＭＳ１５及び高電圧ＢＭＳ１６としてそれぞれ機能させるためのプログラムが格納されている。

【0050】

すなわち、ＣＰＵがＲＡＭを作業領域としてＲＯＭに格納されたプログラムを実行することにより、これらのコンピュータユニットは、本実施例におけるＨＣＵ１０、ＥＣＭ１１、ＴＣＭ１２、ＩＳＧＣＭ１３、ＩＮＶＣＭ１４、低電圧ＢＭＳ１５及び高電圧ＢＭＳ１６としてそれぞれ機能する。

【0051】

本実施例において、ＥＣＭ１１は、アイドリングストップ制御を実行するようになっている。このアイドリングストップ制御において、ＥＣＭ１１は、所定の停止条件の成立時にエンジン２を自動停止させ、所定の再始動条件の成立時にＩＳＧＣＭ１３を介してＩＳＧ２０を駆動してエンジン２を再始動させるようになっている。このため、エンジン２の不要なアイドリングが行われなくなり、ハイブリッド車両１の燃費を向上させることができる。

【0052】

本実施例において、低電圧ＢＭＳ１５は、エンジン２の駆動時に、第２蓄電装置３１のＳＯＣが目標ＳＯＣとなるようＩＳＧ２０によって第２蓄電装置３１を充電するようになっている。目標ＳＯＣは、後述する第２蓄電装置３１の劣化判定が完了しているか否かに応じてそれぞれ異なる値に設定される。

【0053】

具体的には、低電圧ＢＭＳ１５は、後述する第２蓄電装置３１の劣化判定が完了している場合、目標ＳＯＣを第１の値としてのＸ［％］に設定する。低電圧ＢＭＳ１５は、後述する第２蓄電装置３１の劣化判定が完了していない場合、目標ＳＯＣを第２の値としてのＹ［％］に設定する。ここで、Ｙ［％］は、Ｘ［％］よりも大きな値である。

【0054】

本実施例においては、第２蓄電装置３１のＳＯＣをＸ［％］からＹ［％］にするのに必要な第２蓄電装置３１の充電電流の量が少なくとも第２蓄電装置３１の劣化判定を完了するまでに必要な充電電流の量以上となるように、Ｘ［％］とＹ［％］との差（例えば、５％）が設定されている。

【0055】

低電圧ＢＭＳ１５は、前述のように第２蓄電装置３１を充電している間に、第２蓄電装置３１に流れる充電電流に基づき第２蓄電装置３１の劣化判定を行うようになっている。

【0056】

具体的には、低電圧ＢＭＳ１５は、第２蓄電装置３１の充電開始から所定期間の間に第２蓄電装置３１に流れた充電電流の積算値が所定値以下である場合に、第２蓄電装置３１が劣化していると判定することができる。低電圧ＢＭＳ１５が前述のように判定できるのは、第２蓄電装置３１の劣化が進行していると、第２蓄電装置３１の内部抵抗が増大するからである。

【0057】

低電圧ＢＭＳ１５は、第２蓄電装置３１の充電開始から所定期間の間に第２蓄電装置３１に流れた充電電流の積算値が所定値以下でない、すなわち所定値より大きい場合には、第２蓄電装置３１が劣化していないと判定することができる。本実施例において、低電圧ＢＭＳ１５は、劣化判定部を構成する。

【0058】

低電圧ＢＭＳ１５は、上述の第２蓄電装置３１の劣化判定が完了した場合に劣化判定フラグを例えば「１」に設定し、当該劣化判定が完了していない未完了の場合に劣化判定フラグを例えば「０」に設定する。

【0059】

低電圧ＢＭＳ１５は、第１蓄電装置３０及び第２蓄電装置３１の少なくとも一方と低電圧ＢＭＳ１５との接続が遮断された場合、例えばメンテナンス等により第１蓄電装置３０及び第２蓄電装置３１の少なくとも一方がハイブリッド車両１から取り外された場合には、上述の劣化判定フラグをリセットして「０」に設定する。

【0060】

したがって、低電圧ＢＭＳ１５は、例えば第２蓄電装置３１の劣化判定が完了している状態（劣化判定フラグ＝１）で、第１蓄電装置３０及び第２蓄電装置３１の少なくとも一方がハイブリッド車両１から取り外されると、劣化判定フラグが「０」に設定される。第１蓄電装置３０又は第２蓄電装置３１のいずれかが取り外された場合に劣化判定フラグをリセットする構成であってもよい。

【0061】

低電圧ＢＭＳ１５は、第２蓄電装置３１の劣化判定に際し、第２蓄電装置３１の充電開始から所定期間の間に第２蓄電装置３１に流れた充電電流の平均値を用いてもよい。この場合、低電圧ＢＭＳ１５は、充電電流の平均値が所定の平均値以下である場合に第２蓄電装置３１が劣化していると判定することができる。

【0062】

低電圧ＢＭＳ１５は、第２蓄電装置３１の劣化判定が完了していない場合、第２蓄電装置３１とＩＳＧ２０とを電気的に接続するよう、第１スイッチ４０及び第２スイッチ４１を閉じる。本実施例において、前述のように第２蓄電装置３１の劣化判定が完了していない場合に第１スイッチ４０及び第２スイッチ４１を閉じるという構成には、第２スイッチ４１が閉じられている状態で第１スイッチ４０を閉じる構成が含まれる。

【0063】

ハイブリッド車両１には、ＣＡＮ（Controller Area Network）等の規格に準拠した車内ＬＡＮ（Local Area Network）を形成するためのＣＡＮ通信線４８、４９が設けられている。

【0064】

ＨＣＵ１０は、ＩＮＶＣＭ１４及び高電圧ＢＭＳ１６にＣＡＮ通信線４８によって接続されている。ＨＣＵ１０、ＩＮＶＣＭ１４及び高電圧ＢＭＳ１６は、ＣＡＮ通信線４８を介して制御信号等の信号の送受信を相互に行う。

【0065】

ＨＣＵ１０は、ＥＣＭ１１、ＴＣＭ１２、ＩＳＧＣＭ１３及び低電圧ＢＭＳ１５にＣＡＮ通信線４９によって接続されている。ＨＣＵ１０、ＥＣＭ１１、ＴＣＭ１２、ＩＳＧＣＭ１３及び低電圧ＢＭＳ１５は、ＣＡＮ通信線４９を介して制御信号等の信号の送受信を相互に行う。

【0066】

ＨＣＵ１０には、駆動輪５を含む各車輪の車輪速を検出する車輪速センサ１０ａ、図示しないアクセルペダルの操作量をアクセル開度として検出するアクセル開度センサ１０ｂ、クラッチ２６の係合度を検出するクラッチストロークセンサ１０ｃ、クランク角センサ１０ｄが接続されている。ＨＣＵ１０は、クランク角センサ１０ｄからの検出情報に基づきエンジン２の回転速度であるエンジン回転速度を算出する。

【0067】

車輪速センサ１０ａは、車輪が所定角分回転するごとにパルスを発生させるパルス信号を車速パルスとして出力する。ＨＣＵ１０は、この車速パルスに基づいてハイブリッド車両１の車速を算出する。

【0068】

ＨＣＵ１０は、低電圧ＢＭＳ１５による第２蓄電装置３１の劣化判定が完了していない場合、劣化判定中である場合、又は、低電圧ＢＭＳ１５によって第２蓄電装置３１が劣化していると判定された場合、ＥＶ走行を禁止する。すなわち、ＨＣＵ１０は、ハイブリッド車両１の走行モードをＥＶ走行モードに移行しないようにする。

【0069】

また、ＨＣＵ１０は、第１蓄電装置３０及び第２蓄電装置３１の少なくとも一方でもＳＯＣが所定のＳＯＣを下回る場合にも、ＥＶ走行を禁止する。

【0070】

上述のようにＥＶ走行が禁止される各状況においては、アイドリングストップ制御におけるエンジン２の自動停止も禁止される。

【0071】

次に、図３を参照して、低電圧ＢＭＳ１５によって実行されるスイッチ切替処理の流れについて説明する。

【0072】

図３に示すスイッチ切替処理は、第２スイッチ４１が閉じられている状態において所定の時間間隔で繰り返し実行される。したがって、本実施例においては、図３に示すスイッチ切替処理を実行するにあたっては第２スイッチ４１が閉じられていることが前提となる。

【0073】

図３に示すように、低電圧ＢＭＳ１５は、第２蓄電装置３１の劣化判定が完了したか否かを判定する（ステップＳ１）。具体的には、低電圧ＢＭＳ１５は、劣化判定フラグが「１」に設定されているか否かを判定する。

【0074】

低電圧ＢＭＳ１５は、ステップＳ１において第２蓄電装置３１の劣化判定が完了していると判定した場合には、第２蓄電装置３１の目標ＳＯＣをＸ［％］に設定し（ステップＳ２）、処理をステップＳ４に移行する。

【0075】

低電圧ＢＭＳ１５は、ステップＳ１において第２蓄電装置３１の劣化判定が完了していないと判定した場合には、第２蓄電装置３１の目標ＳＯＣをＹ［％］に設定し（ステップＳ３）、処理をステップＳ４に移行する。

【0076】

ステップＳ４において、低電圧ＢＭＳ１５は、第２蓄電装置３１のＳＯＣが目標ＳＯＣ以上か否かを判定する。低電圧ＢＭＳ１５は、ステップＳ４において第２蓄電装置３１のＳＯＣが目標ＳＯＣ以上であると判定した場合には、第１スイッチ４０を開いて（ステップＳ５）、スイッチ切替処理を終了する。これにより、第２蓄電装置３１の過充電が防止される。

【0077】

低電圧ＢＭＳ１５は、ステップＳ４において第２蓄電装置３１のＳＯＣが目標ＳＯＣ以上でない、すなわち目標ＳＯＣ未満であると判定した場合には、第１スイッチ４０を閉じて（ステップＳ６）、スイッチ切替処理を終了する。これにより、第２蓄電装置３１が充電される。第２蓄電装置３１の劣化判定が完了していない場合には、当該充電時に第２蓄電装置３１に流れる充電電流に基づき第２蓄電装置３１の劣化判定が行われる。

【0078】

次に、図５を参照して、第２蓄電装置３１の劣化判定の結果がリセットされた場合の第１スイッチ４０の状態、第２蓄電装置３１のＳＯＣ及び充電電流の遷移について、図４に示す比較例と比較して説明する。図４に示す比較例は、第２蓄電装置の劣化判定の完了有無に応じて目標ＳＯＣを変更しない構成である。

【0079】

図４に示すように、比較例においては、第２蓄電装置の劣化判定が完了しているか否かに関わらず、第２蓄電装置の目標ＳＯＣがＹ［％］に設定されている。したがって、比較例では、劣化判定が完了している状態で時刻ｔ１において第２蓄電装置のＳＯＣがＹ［％］に達すると、第１スイッチが開かれ、第２蓄電装置に流れる充電電流が０となる。

【0080】

その後、時刻ｔ２において、例えば車両点検等のため第１蓄電装置及び第２蓄電装置の少なくとも一方がハイブリッド車両から取り外されると、劣化判定フラグがリセットされ、第２蓄電装置の劣化判定が未完了の状態となる。このとき、第２蓄電装置の目標ＳＯＣは、Ｙ［％］のままである。

【0081】

次いで、時刻ｔ３において、時刻ｔ２において取り外された蓄電装置がハイブリッド車両に装着されると、第２蓄電装置のＳＯＣが目標ＳＯＣのＹ［％］のままであるため、第１スイッチが開かれた状態のままとなる。すなわち、第２蓄電装置の過充電防止のため、第１スイッチを開いて第２蓄電装置への充電を行わない状態としている。

【0082】

このため、比較例にあっては、蓄電装置がハイブリッド車両に装着された後に第２蓄電装置に充電電流を流すことができず、第２蓄電装置の劣化判定を行うことができない。これにより、比較例に係るハイブリッド車両にあっては、エンジンの自動停止が行われず、燃費が悪化するうえに運転者に違和感を与えてしまう。

【0083】

この場合、第２蓄電装置からの放電電流に基づき第２蓄電装置の劣化判定を行うことも考えられるが、エンジンの自動停止の禁止によってＥＶ走行も禁止されるため、ある程度の大きさの放電電流を安定して確保することも困難である。

【0084】

これに対し、本実施例に係るハイブリッド車両１では、図５に示すように、第２蓄電装置３１の劣化判定が完了している場合、第２蓄電装置３１の目標ＳＯＣがＸ［％］に設定されている。

【0085】

したがって、本実施例に係るハイブリッド車両１では、劣化判定が完了している状態で時刻ｔ１において第２蓄電装置３１のＳＯＣがＸ［％］に達すると、第１スイッチ４０が開かれ、第２蓄電装置３１に流れる充電電流が０となる。

【0086】

その後、時刻ｔ２において、例えば車両点検等のため第１蓄電装置３０及び第２蓄電装置３１の少なくとも一方がハイブリッド車両１から取り外されると、劣化判定フラグがリセットされ、第２蓄電装置３１の劣化判定が未完了の状態となる。

【0087】

次いで、時刻ｔ３において、時刻ｔ２において取り外された蓄電装置がハイブリッド車両１に装着されると、劣化判定フラグが未完了を示す「０」であるため、第２蓄電装置３１の目標ＳＯＣがＸ［％］よりも大きいＹ［％］に設定される。第２蓄電装置３１の目標ＳＯＣは、時刻ｔ２において劣化判定フラグがリセットされた時点でＹ［％］に設定されてもよい。

【0088】

時刻ｔ３においては、さらに第１スイッチ４０が閉じられ、第２蓄電装置３１への充電が開始される。これにより、第２蓄電装置３１には充電電流が流れることになる。このため、時刻ｔ３以降に第２蓄電装置３１に流れる充電電流に基づき、第２蓄電装置３１の劣化判定が行われる。

【0089】

その後、時刻ｔ４において、第２蓄電装置３１のＳＯＣがＹ［％］に達すると、第２蓄電装置３１の過充電防止のため第１スイッチ４０が開かれ、第２蓄電装置３１の劣化判定が完了する。

【0090】

このように、本実施例に係るハイブリッド車両１では、蓄電装置がハイブリッド車両１に装着された後に第２蓄電装置３１に充電電流を流すことができ、第２蓄電装置３１の劣化判定を行うことができる。これにより、本実施例に係るハイブリッド車両１では、エンジン２の自動停止が行われることにより、燃費が悪化することが防止され、かつ運転者に違和感を与えてしまうといったことも防止される。

【0091】

以上のように、本実施例に係るハイブリッド車両の制御装置は、第２蓄電装置３１の劣化判定が完了していない場合には、当該劣化判定が完了している場合と比較して第２蓄電装置３１の目標ＳＯＣの値を大きくするよう構成されている。

【0092】

このため、本実施例に係るハイブリッド車両の制御装置は、第２蓄電装置３１が目標ＳＯＣに維持された状態で第２蓄電装置３１の劣化判定の結果がリセットされ、第２蓄電装置３１の劣化判定が未完了状態となると、第２蓄電装置３１の目標ＳＯＣの値が大きな値に設定される。

【0093】

これにより、第２蓄電装置３１が目標ＳＯＣに維持された状態で第２蓄電装置３１の劣化判定の結果がリセットされた後の劣化判定の未完了状態において第２蓄電装置３１に充電電流を流すことができる。

【0094】

したがって、本実施例に係るハイブリッド車両の制御装置は、第２蓄電装置３１が目標ＳＯＣに維持された状態で第２蓄電装置３１の劣化判定の結果がリセットされた場合であっても、バッテリの劣化判定を行うことができ、燃費が悪化してしまうことを防止することができる。

【0095】

また、本実施例に係るハイブリッド車両の制御装置は、第２蓄電装置３１の劣化判定が完了していない場合、第２蓄電装置３１とＩＳＧ２０とを電気的に接続するよう第１スイッチ４０及び第２スイッチ４１を制御するよう構成されている。

【0096】

この構成により、本実施例に係るハイブリッド車両の制御装置は、第２蓄電装置３１の劣化判定が完了していない場合に、ＩＳＧ２０の発電によって生じた電流を充電電流として第２蓄電装置３１に流すことができる。

【0097】

また、本実施例に係るハイブリッド車両の制御装置は、第２蓄電装置３１のＳＯＣをＸ［％］からＹ［％］にするのに必要な充電電流の量が少なくとも第２蓄電装置３１の劣化判定を完了するまでに必要な充電電流の量以上となるように、Ｘ［％］とＹ［％］との差（例えば、５％）を設定している。

【0098】

この構成により、本実施例に係るハイブリッド車両の制御装置は、第２蓄電装置３１のＳＯＣがＸ［％］の状態からＹ［％］に達するまでの間に確実に第２蓄電装置３１の劣化判定を完了することができる。したがって、第２蓄電装置３１のＳＯＣがＸ［％］に維持された状態で第２蓄電装置３１の劣化判定の結果がリセットされた場合であっても、その後、第２蓄電装置３１の劣化判定を完了することができる。

【0099】

なお、本実施例においては、発電機としてＩＳＧ２０を用いる例について説明したが、発電機としてオルタネータを用いてもよい。

【0100】

本発明の実施例を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正および等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。

【符号の説明】

【0101】

１ ハイブリッド車両
２ エンジン
４ モータジェネレータ（モータ）
５ 駆動輪
１０ ＨＣＵ（制御部）
１５ 低電圧ＢＭＳ（劣化判定部）
２０ ＩＳＧ（発電機）
３０ 第１蓄電装置
３１ 第２蓄電装置（バッテリ）
３２ 低電圧パワーパック
３６ 低電圧ケーブル
３７ 一般負荷
３８ 被保護負荷
４０ 第１スイッチ（スイッチ）
４１ 第２スイッチ（スイッチ）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】