JP2003189407A

JP2003189407A - バッテリ劣化診断装置

Info

Publication number: JP2003189407A
Application number: JP2001382957A
Authority: JP
Inventors: Junko Hirose; 純子廣瀬
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2001-12-17
Filing date: 2001-12-17
Publication date: 2003-07-04
Anticipated expiration: 2021-12-17
Also published as: JP3671905B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ハイブリッド車両において、走行中の時々のバ
ッテリの状態によらない、融通性の高いバッテリの劣化
診断を可能とする。【解決手段】走行経路上で劣化診断のための判定区間を
設定し、その区間に達したら（Ｓ１）、エンジン走行距
離Ｒの検出を開始する（Ｓ４）。判定区間の走行が終了
すると、その区間に関する道路情報に基づいてエンジン
走行距離Ｒを補正する。その結果算出された補正走行距
離Ｒ０を基準値Ｆと比較し（Ｓ８）、Ｆを超えている場
合には、エンジンへの走行依存度が高いとして、バッテ
リが劣化しているとの判定を下す（Ｓ１１）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ハイブリッド車両
の動力装置を構成する電気モータのバッテリの劣化を診
断するバッテリ劣化診断装置に関し、詳細には、バッテ
リの劣化を、内燃機関への走行依存度により診断する技
術に関する。

【０００２】

【従来の技術】ハイブリッド車両において、動力装置を
構成する電気モータのバッテリの劣化を診断する方法と
しては、従来より、バッテリの電流値、電圧値及び充電
時間を検出するなど、バッテリ自体の出力特性に着目し
たものが一般的であった。本出願人に係る先願の特願２
０００−０７８４６２号には、バッテリの劣化が進行す
るほどその内部抵抗が上昇することに着目し、バッテリ
の平衡状態での開放端電圧と、始動時の端子電圧及び放
電電流とに基づいて内部抵抗を検出するものが開示され
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、バッテ
リの劣化は、始動時に限らず走行中にも監視できること
が望ましい。ここで、走行中は、走行パターンに応じて
充放電が繰り返されており、診断に必要な充電状態が常
に得られるとは限らないことや、地形等により電流値や
電圧値が変化することも考えられる。これらのことが走
行中の劣化診断を困難なものとしていた。

【０００４】ところで、ある一定の経路を走行する場合
を想定すると、バッテリが劣化したときと劣化前のとき
とでは、バッテリが劣化したときの方が内燃機関への走
行依存度が高くなる。すなわち、パラレル式の構成で
は、内燃機関による走行距離が長くなる。これは、バッ
テリの劣化が進行しているときほど、その消耗が速く進
むことによる。このことから、バッテリ自体の出力特性
によらずとも、内燃機関への走行依存度を検出すること
で、バッテリの劣化を診断できると考えられる。

【０００５】また、特開平５−２０３４５６号公報に
は、走行中のエネルギー消費量が、走行距離のみに限ら
ず、その経路の道路種別等にも影響されることが開示さ
れている。例えば、市街地等の信号が多く設けられる道
路では、交通が停滞せずに流れる場合と比較して、バッ
テリの消耗が速く進むことが予想される。このことか
ら、内燃機関への走行依存度は、同じ距離を走行するに
しても、道路状況に応じて変化すると考えられる。

【０００６】従って、本発明の目的は、ハイブリッド車
両において、バッテリ自体の出力特性によらずにバッテ
リの劣化を診断できるバッテリ劣化診断装置を提供する
ことである。また、本発明は、同じ走行経路であっても
時々変化する道路状況によらず、正確に劣化を診断する
ことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１に記
載の発明では、ハイブリッド車両の動力装置を構成する
電気モータのバッテリの劣化を診断するバッテリ劣化診
断装置を、（Ａ）車両が通過する特定走行区間に関する
道路情報を読み込む道路情報読込手段と、（Ｂ）前記区
間において、内燃機関が実際に運転された走行距離若し
くは運転時間を検出する機関走行距離検出手段と、
（Ｃ）道路情報読込手段により読み込まれた道路情報
と、機関走行距離検出手段により検出された実際の走行
距離若しくは運転時間とに基づいて、バッテリの劣化を
診断するバッテリ劣化診断手段と、を含んで構成した。

【０００８】請求項２に記載の発明では、ハイブリッド
車両の動力装置を構成する電気モータのバッテリの劣化
を診断するバッテリ劣化診断装置を、（Ａ）車両が走行
する経路上で、所定距離毎にその区間に関する道路情報
を読み込む道路情報読込手段と、（Ｂ）前記各区間にお
いて、内燃機関が実際に運転された走行距離若しくは運
転時間を検出する機関走行距離検出手段と、（Ｃ）道路
情報読込手段により読み込まれた道路情報と、機関走行
距離検出手段により検出された実際の走行距離若しくは
運転時間とに基づいて、バッテリの劣化を診断するバッ
テリ劣化診断手段と、を含んで構成した。

【０００９】請求項３に記載の発明では、ハイブリッド
車両の動力装置を構成する電気モータのバッテリの劣化
を診断するバッテリ劣化診断装置を、（Ａ）車両が走行
する特定経路に関する道路情報を読み込む道路情報読込
手段と、（Ｂ）前記経路において、内燃機関が実際に運
転された走行距離若しくは運転時間を検出する機関走行
距離検出手段と、（Ｃ）道路情報読込手段により読み込
まれた道路情報と、機関走行距離検出手段により検出さ
れた実際の走行距離若しくは運転時間とに基づいて、バ
ッテリの劣化を診断するバッテリ劣化診断手段と、を含
んで構成した。

【００１０】請求項４に記載の発明では、道路情報読込
手段において道路情報として渋滞情報を読み込むことと
した。請求項５に記載の発明では、道路情報読込手段に
おいて道路情報として信号情報を読み込むこととした。
請求項６に記載の発明では、道路情報読込手段において
道路情報として地形情報を読み込むこととし、請求項７
に記載の発明では、地形情報として道路の勾配を採用す
ることとした。

【００１１】請求項８に記載の発明では、道路情報読込
手段において道路情報として外気温度を読み込むことと
した。請求項９に記載の発明では、バッテリ劣化診断手
段において、検出された実際の走行距離若しくは運転時
間を読み込んだ道路情報に基づいて補正し、この補正値
が基準となる走行距離若しくは運転時間を超える場合
に、バッテリが劣化しているものと診断することとし
た。

【００１２】請求項１０に記載の発明では、基準となる
走行距離若しくは運転時間を、初期状態において道路情
報に基づいて補正して算出された走行距離若しくは運転
時間の平均値として設定することとした。請求項１１に
記載の発明では、バッテリの残容量を検出するバッテリ
残容量検出手段を設け、検出された残容量が所定範囲内
にある場合にのみ、バッテリの劣化を診断するように構
成した。

【００１３】

【発明の効果】請求項１〜３に係る発明によれば、バッ
テリの劣化を、バッテリ自体の出力特性によらず、内燃
機関による走行距離若しくはその運転時間として検出さ
れる内燃機関への走行依存度により診断することとし
た。このため、経路途中における時々のバッテリの状態
によらず、所定の経路を走行したことをもって診断でき
るので、融通性の高い診断が可能となる。

【００１４】また、バッテリの劣化を、どのような走行
経路であっても内燃機関への走行依存度という１つのパ
ラメータにより診断できるので、非常に簡便である。こ
のとき、道路情報に基づいてこのパラメータが補正され
るので、高い診断精度が得られる。請求項１に係る発明
によれば、特に、走行経路が全体として一致しなくと
も、部分的に対応する特定区間での走行依存度により診
断できるので、診断頻度を確保できる。

【００１５】請求項２に係る発明によれば、特に、所定
距離毎にその区間に関する道路情報に基づいて補正され
る走行依存度により診断することで、走行依存度の検出
精度が向上するので、診断精度を向上できる。請求項３
に係る発明によれば、特に、特定経路を走行する（すな
わち、走行経路が全体として一致する）場合に検出され
る走行依存度に基づいて診断することで、診断に要する
処理を簡略化できる。

【００１６】請求項４に係る発明によれば、道路情報と
して渋滞情報を採用することで、内燃機関への走行依存
度をより正確に検出できる。道路が渋滞している場合に
は、交通が円滑な場合と比較してバッテリの消耗が速
く、内燃機関への走行依存度が高くなるからである。請
求項５に係る発明によれば、道路情報として信号情報を
採用することで、内燃機関への走行依存度をより正確に
検出できる。信号が多く設置されている経路では、車両
が停止及び再発進を繰り返すことが予測され、バッテリ
の消耗が速いからである。

【００１７】請求項６に係る発明によれば、道路情報と
して地形情報を、特に、請求項７の発明により道路の勾
配を採用することで、内燃機関への走行依存度をより正
確に検出できる。傾斜路と平地とではバッテリの消耗度
合が異なり、例えば、登り坂では、消耗がより速く進む
からである。請求項８に係る発明によれば、道路情報と
して外気温度を採用することで、内燃機関への走行依存
度の検出にバッテリの温度が反映されることとなるの
で、バッテリをより最適に管理できる。

【００１８】請求項９に係る発明によれば、道路情報に
基づいて補正された内燃機関への走行依存度と、基準と
なる走行依存度との比較により、簡単にバッテリの劣化
を診断できる。請求項１０に係る発明によれば、比較の
ための基準依存度を、初期状態において補正して算出さ
れた走行依存度の平均値とすることで、比較結果の信頼
性を向上できる。

【００１９】請求項１１に係る発明によれば、バッテリ
の残容量が所定範囲内にある場合にのみバッテリの劣化
を診断することで、誤診を防止できる。バッテリの残容
量が過度に少ない場合には、劣化がそれほど進行してい
なくとも内燃機関への走行依存度が高い値として検出さ
れることが考えられるからである。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して、本発明
の実施の形態について説明する。図１は、本発明の一実
施形態に係るハイブリッド車両の駆動装置の構成図であ
る。なお、図に向かって左側の車輪９，９が前輪であ
り、その逆の右側の車輪７，７が後輪である。

【００２１】本車両では、内燃機関（以下「エンジン」
という。）１の出力側に、発電機としての機能を兼ね備
える電気モータ（以下「モータジェネレータ」とい
う。）２を直結し、さらに、エンジン１及びモータジェ
ネレータ２に対して、トルクコンバータ３及び変速機４
を接続している。そして、変速機４の出力側に接続され
た動力伝達軸（プロペラシャフト）５により、後輪側差
動装置６を介してエンジン駆動輪（ここでは、後輪７，
７）の車輪駆動軸８，８が駆動されるようにしている。

【００２２】ここで、モータジェネレータ２は、エンジ
ン１のアシスト装置としての機能を有し、エンジン１の
始動時には、エンジン１のクランキングを行う始動手段
として用いられる。また、減速運転時には、モータジェ
ネレータ２を発電機として機能させ、回生した制動エネ
ルギーをバッテリ１４の充電のために使用することが可
能である。

【００２３】一方、非エンジン駆動輪である前輪９，９
に対しては、モータジェネレータ１０が設けられてお
り、その出力側に接続された動力伝達軸（比較的小型の
プロペラシャフト）１１及び前輪側差動装置１２を介し
て、モータジェネレータ１０により発生されたトルクが
前輪９，９の車輪駆動軸１３，１３に伝達され、もって
前輪側からも駆動力が得られるようにしている。

【００２４】モータジェネレータ１０は、その電力源を
構成するバッテリ１４に、インバータ１５ｂを介して接
続されている。モータジェネレータ１０からトルクが得
られている状態では、バッテリ１４の放電電力がインバ
ータ１５ｂによって三相交流電力に変換されて、モータ
ジェネレータ１０に供給される。一方、モータジェネレ
ータ２は、バッテリ１４に、インバータ１５ａを介して
接続されている。そして、モータジェネレータ２からト
ルクが得られている状態では、バッテリ１４の放電電力
がインバータ１５ａによって三相交流電力に変換され
て、モータジェネレータ２に供給される。

【００２５】ここで、後輪駆動軸８，８と前輪駆動軸１
３，１３との間には物理的な結合がなく、前後の駆動軸
に対してそれぞれ無関係にトルクを伝達することが可能
である。すなわち、後輪駆動軸８，８へは、エンジン１
及びモータジェネレータ２により、また前輪駆動軸１
３，１３へは、モータジェネレータ１０により、それぞ
れトルクが伝達される。

【００２６】実際の走行時において、通常走行モードで
は、後輪７，７のみを駆動輪としてＦＲ方式により車両
を推進する。そして、ドライバーの選択等に基づいて４
輪駆動状態とする場合には、モータジェネレータ１０か
ら前輪駆動軸１３，１３にトルクが伝達されることによ
り、前後両輪を駆動輪として４ＷＤ方式を成立させるこ
とが可能である。

【００２７】また、所定の低速走行モード（例えば、車
速が時速２０ｋｍ未満のとき）では、前輪９，９のみを
駆動輪とし、モータジェネレータ１０のみにより車両を
推進する。そして、ドライバーからの加速要求に応じて
エンジン１を始動させ、駆動力源をモータジェネレータ
１０からエンジン１に切り換えて、上記通常走行モード
に移行するようにしている。

【００２８】次に、制御系統の構成について説明する。
エンジン１、モータジェネレータ２及び１０の統合コン
トローラとしてのハイブリッドコントロールモジュール
（以下「ＨＣＭ」と略す。）２１は、通信ライン９１を
介して、エンジンコントロールモジュール（以下「ＥＣ
Ｍ」と略す。）３１、モータジェネレータ２及び１０の
制御装置（モータコントローラ；以下「Ｍ／Ｃ」と略
す。）３２及び３３に接続されている。

【００２９】図２は、本制御系統の構成をより詳細に示
したものである。同図において、ＨＣＭ２１には、運転
状態として、アクセル開度センサ４１からのアクセル開
度ＡＰＯ、車速センサ４２からの車速Ｖ、及び回転速度
センサ４３からのエンジン回転数Ｎｅが入力される。Ｈ
ＣＭ２１は、車載ナビゲーション装置と相互に通信可能
に接続されており、符号５１は、そのコントロールユニ
ット（以下「Ｃ／Ｕ」と略す。）を示している。Ｃ／Ｕ
５１には、ＧＰＳ（全世界測位システム）情報受信アン
テナ６１を備える受信装置７３からＧＰＳ情報が入力さ
れるとともに、ＶＩＣＳ（道路交通情報通信システム）
情報受信アンテナ６２を備える受信装置７４からＶＩＣ
Ｓ情報が入力される。

【００３０】Ｃ／Ｕ５１は、ドライバーによる操作パネ
ル７２の目的地入力操作に応答して経路探索を行う機能
を有しており、設定された経路に関する道路地図情報を
記憶装置７１から読み出し、ＧＰＳ情報及びＶＩＣＳ情
報とともにＨＣＭ２１に提供する。この提供される情報
には、経路ＩＤ、区分、道路種別、渋滞状況、道路勾
配、距離、信号密度等が含まれる。なお、符号８１は、
道路地図情報に基づいて作成される道路地図を表示する
表示装置であり、道路地図上には、ＧＰＳ情報に基づい
て検出される車両の現在位置が示される。

【００３１】ＨＣＭ２１は、上述の各種センサ４１〜４
３及びナビゲーション装置からのナビゲーション情報に
基づいて、ＥＣＭ３１及びＭ／Ｃ３２，３３に対して制
御指令を発生する。次に、ＥＣＭ２１により実行される
制御のうち、バッテリ１４の劣化診断制御について説明
する。

【００３２】図３は、本実施形態に係る劣化診断制御の
フローチャートである。まず、ドライバーによる目的地
入力操作に基づいて走行経路が設定されると、その経路
上で劣化診断のための判定区間を設定する。この判定区
間は、新規に設定される場合と、以前に走行した経験が
ある特定区間として設定される場合とがある。ステップ
（以下「Ｓ」と略す。）において、車両の現在位置が判
定区間の始点に到達すると、Ｓ２では、バッテリ２の残
容量を検出する。バッテリ２の残容量は、バッテリ２の
開放端電圧ＯＣＶに基づいて、充電状態ＳＯＣとして推
定的に検出する。

【００３３】Ｓ３では、バッテリ２の残容量、すなわ
ち、充電状態ＳＯＣが設定範囲内にあるか否かを判定す
る。設定範囲内にあると判定した場合には、Ｓ４へ進む
一方、設定範囲内にないと判定した場合には、本ルーチ
ンをリターンする。充電状態ＳＯＣが過度に低い状態で
は、モータジェネレータ１０からのトルクが不足し、バ
ッテリ１４が正常であってもエンジン１により走行せざ
るを得ない。このような条件では、バッテリ１４の劣化
を誤診する可能性があるので、劣化診断を禁止するので
ある。

【００３４】なお、バッテリ１４の充電状態ＳＯＣは、
減速回生の可能性や、モータジェネレータ２，１０の出
力を考慮して、５０％付近においてある一定の幅をもっ
て制御されるのが好適である。Ｓ４では、エンジン１に
よる走行距離（以下「エンジン走行距離」という。）Ｒ
を検出する。ここで、Ｒは、制御周期毎にエンジン１が
トルクを発生した距離ｄＲを検出し、これを積算して求
められる（すなわち、Ｒ＝ΣｄＲ）。

【００３５】Ｓ５では、車両の現在位置が判定区間の終
点に到達したか否かを判定する。終点に到達した場合に
は、Ｓ６へ進む一方、未だ到達していないうちは、Ｓ４
へ戻ってエンジン走行距離Ｒの検出を継続する。Ｓ６で
は、エンジン走行距離Ｒと現状の道路状況とに基づい
て、次のように平均補正走行距離Ｌ０を算出する。図４
は、Ｌ０を演算するためのサブルーチンである。

【００３６】Ｓ２１では、道路情報として、道路地図情
報及びＶＩＣＳ情報といったナビゲーション情報を読み
込む。道路地図情報としては、信号密度及び道路勾配が
読み出され、ＶＩＣＳ情報としては、渋滞状況が読み出
される。なお、外気温度については、ここではＶＩＣＳ
情報としての気象情報から読み出すこととするが、セン
サにより検出してもよい。

【００３７】Ｓ２３では、読み込んだ道路情報に基づい
てエンジン走行距離Ｒを補正して、補正走行距離Ｒ０を
算出する。この補正に対して各種道路情報は、補正係数
ＫＲの設定に反映される。そして、設定されたＫＲをＲ
に乗じることによりＲ０を算出する（すなわち、Ｒ０＝
Ｒ×ＫＲ）。具体的には、まず、渋滞状況については、
同じ判定区間であっても、そこで渋滞している場合と渋
滞していない場合とを比較すると、渋滞している場合に
は、一定距離を走行するために要するエネルギー消費量
が多く、バッテリ１４が劣化していなくとも、その消耗
が速くなる。従って、初期の充電状態ＳＯＣを一定とし
たならば、実際の劣化度合よりもエンジン走行距離Ｒが
長い値として検出されることが考えられる。このため、
渋滞個所では、補正係数ＫＲを減少させ、その区間が渋
滞していなかったとしたならば得られたとされるエンジ
ン走行距離（補正走行距離Ｒ０）に換算する。

【００３８】信号密度についても同様であり、信号が多
く設置された区間を走行する場合には、それだけ車両が
停止及び再発進を繰り返す可能性が高いので、バッテリ
１４の消耗が速くなる。従って、補正係数ＫＲを減少さ
せ、信号密度が低く円滑に走行できたならば得られたと
されるエンジン走行距離に換算する。また、道路勾配に
ついては、登り勾配が大きい道路ほど駆動力を増加させ
る必要があるので、エンジン１への走行依存度が高くな
る。従って、この場合も補正係数ＫＲを減少させ、平地
であったならば得られたとされるエンジン走行距離に換
算する。

【００３９】なお、このように、地形に基づいて補正で
きることは、過去に走行経験のない区間を走行する場合
であっても、エンジン走行距離を基準化して評価するこ
とが可能となることから、情報の不足を補える点で有利
である。すなわち、本実施形態に係るバッテリ１４の劣
化診断は、同じ判定区間を走行する場合に限らず、過去
に走行経験のある似たような区間を走行したときに得ら
れたエンジン走行距離と、今回算出された補正走行距離
Ｒ０とに基づいて行うこともできるのである。

【００４０】外気温度については、例えば、熱地におい
ては、モータジェネレータ１０が通常の大きさのトルク
を出力するように操作されたとしても、その温度が過度
に上昇することが考えられる。そのような場合には、バ
ッテリ１４が正常であっても、モータジェネレータ１０
の故障を防止するために出力制限がかけられるので、エ
ンジン走行距離が長い値として検出される。従って、外
気温度が所定値以上に高いときには、補正係数ＫＲを減
少させ、所定の温度条件での場合に換算する。

【００４１】Ｓ２３では、判定区間を走行するのが（過
去に走行経験のある区間を持ち出した場合を含めて）初
めてか否かを判定する。初めてであれば、Ｓ２４へ進ん
で、符合Ｎを１に設定するとともに、平均補正走行距離
Ｌ０を０に設定する。その一方、初めてでなければ、Ｓ
２５へ進んで符号Ｎに１を加算する。Ｓ２６では、符号
Ｎが所定値Ｎ０（例えば、５）以上であるか否かを判定
する。所定値以上であると判定した場合には、Ｓ２８へ
進む一方、所定値未満であると判定した場合には、Ｓ２
７へ進む。Ｓ２７では、次式（１）により、補正走行距
離Ｒ０の平均値Ｌを算出する。ここで、Ｌｎ−１は、前
回の制御で算出された平均値である。

【００４２】Ｌ＝（Ｌｎ−１×（Ｎ−１）＋Ｒ０）／Ｎ・・・（１）Ｓ２８では、符号ＮがＮ０であるか否かを判定する。Ｎ
０であると判定した場合には、Ｓ２９へ進む一方、Ｎ０
でないと判定した場合には、本ルーチンをリターンす
る。すなわち、Ｓ２９へは、ＮがＮ０である場合にのみ
進むことになる。Ｓ２９では、次式（２）により平均補
正走行距離Ｌ０を算出する。

【００４３】Ｌ０＝（Ｌ×（Ｎ−１）＋Ｒ０）／Ｎ・・・（２）図３に戻り、続くＳ７では、平均補正走行距離Ｌ０が０
であるか否かを判定する。Ｌ０は、符号Ｎが所定値Ｎ０
未満である間、０に設定される。Ｌ０が０であると判定
した場合には、本ルーチンをリターンする一方、０以外
の値であれば、Ｓ８へ進む。

【００４４】Ｓ８では、平均補正走行距離Ｌ０に安全率
ＫＬを乗じて、劣化判定基本値Ｆ（Ｆ＝Ｌ０×ＫＬ）を
算出する。そして、今回算出された補正走行距離Ｒ０が
Ｆを超えているか否かを判定する。超えていると判定し
た場合は、Ｓ９へ進む一方、超えていないと判定した場
合には、本ルーチンをリターンする。Ｓ９では、バッテ
リ劣化判定カウントｍに１を加算し、続くＳ１０では、
加算後のカウントｍが所定値ｍＬに達したか否かを判定
する。未だ達していないうちは、本ルーチンをリターン
する一方、達したと判定した場合には、Ｓ１１へ進む。
Ｓ１１では、ＭＩＬを点灯させるなどして、バッテリ１
４が劣化したことの認識をドライバーに促す。

【００４５】次に、図５を参照して、本劣化診断制御の
作用について説明する。本劣化診断制御は、同じ判定区
間を走行する場合であっても、バッテリ１４が劣化して
いれば、その分エンジン１への走行依存度が増し、エン
ジン走行距離Ｒ（詳細には、補正走行距離Ｒ０）が延長
されることに基づいている。図５に示すように、バッテ
リ１４が劣化していないうちは、補正走行距離Ｒ０は、
初期状態（バッテリ１４が新品の状態）において算出さ
れたＲ０の平均値Ｌ０に安全率ＫＬを乗じた値Ｆを下回
ることになる。しかしながら、バッテリ１４が劣化し、
その消耗が速く進むようになると、その区間を走行した
場合の補正走行距離Ｒ０は徐々に延長され、交換が必要
なほどに劣化が進行したときには、Ｒ０が劣化判定基本
値Ｆを上回ることになる。Ｒ０がＦを上回っているとの
判定が所定回数連続して得られた場合には、実際に劣化
していると判断でき、劣化判定を下すのである。

【００４６】このように、本実施形態によれば、バッテ
リ１４の劣化を、所定の判定区間を走行したときのエン
ジン走行距離Ｒに基づいて診断するので、経路途中にお
ける時々のバッテリの状態によらずに診断を行えるとい
う利点がある。また、実際の道路状況に応じて補正する
としても、診断のための基本的なパラメータがエンジン
走行距離Ｒのみであるから、非常に簡便である。

【００４７】そして、ある判定区間について平均補正走
行距離Ｌ０がひとたび設定されてしまえば、その後は、
この区間と似たような他の区間を走行するときにも、こ
のＬ０を用いて劣化を診断できる。このとき、他の区間
を走行したときの実際のエンジン走行距離Ｒを、その区
間に関する道路情報に基づいて補正して基準化し、Ｒ０
が劣化判定基本値Ｆを超える場合に、劣化しているもの
と判定する。このようにすれば、平均値としてのＬ０が
未だ設定できていない区間を走行する場合に劣化を診断
することも可能となる。

【００４８】なお、以上では、走行経路での特定区間に
おいて劣化を診断する場合について説明したが、本発明
は、このようなものに限定されることはない。他の実施
形態によれば、設定された走行経路において、所定距離
毎にエンジン走行距離Ｒを検出するとともに、検出され
たＲをその区間に関して読み込まれた道路情報に基づい
て補正し、経路全体で得られた各補正走行距離Ｒ０の積
算値に基づいて診断することも可能である。

【００４９】また、ある特定経路を走行する場合には、
検出されたエンジン走行距離Ｒを経路全体として設定さ
れる１つの補正係数ＫＲにより補正して、補正走行距離
Ｒ０を算出することができ、処理が非常に簡単となる。
以上では、エンジン１とモータジェネレータ２とがとも
に駆動力源を構成するもの（従って、ここでは、エンジ
ン１への走行依存度は、エンジン走行距離Ｒとして示さ
れる。）について説明した。本発明は、このような形式
のものに限らず、エンジン１がバッテリを充電するため
の発電機として機能するものに適用することも可能であ
る。

【００５０】図６は、その一例を示したものであり、エ
ンジン１により発電機１０１を駆動し、発電された電力
が発電機用インバータ１０２を介してバッテリ１０３に
供給されるようになっている。そして、駆動力源である
電気モータ１０４がトルクを発生するときには、バッテ
リ１０３からモータ用インバータ１０５を介して三相交
流電力が供給される。電気モータ１０４が発生したトル
クは、動力伝達軸１０６を介して差動装置１０７を回転
させ、駆動輪１０８、１０８の車輪駆動軸１０９，１０
９を回転させるようになっている。

【００５１】このような構成の駆動装置では、エンジン
１と車輪駆動軸１０９とが機械的には接続されていない
ので、エンジン１が車両の走行に直接寄与することはな
い。しかしながら、バッテリ１０３が劣化したときには
その消耗が速くなることを考えると、劣化の進行に応じ
て発電機１０１による発電頻度、すなわち、エンジン１
の運転時間が長くなることが想定される。

【００５２】従って、例えば、判定区間を走行した場合
のエンジン１の運転時間を検出し、これを前述と同様に
して実際の道路状況に応じて補正することが考えられ
る。そして、得られた補正運転時間を基準値と比較し、
基準値よりも長期化した場合にバッテリ１０３が劣化し
ているものと判定することができる。この基準値は、初
期状態において得られた補正運転時間の平均値に所定の
安全率を乗じたものであると好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両の
駆動装置の構成図

【図２】同上駆動装置の制御装置の構成図

【図３】同上制御装置により実行されるバッテリ劣化診
断制御のフローチャート

【図４】平均補正走行距離Ｌ０の演算ルーチンのフロー
チャート

【図５】上記制御装置によるバッテリ劣化診断の概念図

【図６】本発明の他の実施形態に係るハイブリッド車両
の駆動装置の構成図

【符号の説明】

１…エンジン２…モータジェネレータ３…トルクコンバータ４…変速機５…動力伝達軸６…後輪側差動装置７…後輪８…後輪駆動軸９…前輪１０…モータジェネレータ１１…動力伝達軸１２…前輪側差動装置１３…前輪駆動軸１４…バッテリ１５ａ，１５ｂ…インバータ２１…ハイブリッドコントロールモジュール３１…エンジンコントロールモジュール３２…モータコントローラ３３…モータコントローラ

フロントページの続きＦターム(参考） 5H115 PA08 PC06 PG04 PI16 PI24 PI29 PO02 PO09 PU08 PU24 PU25 PV10 QI04 QN03 QN23 SF02 SJ11 SL01 SL06 TB01 TD20 TE02 TI02 TI05 TI09 TO05 TO21 TR19 TU20 UB05 UB08 UF02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ハイブリッド車両の動力装置を構成する電
気モータのバッテリの劣化を診断するバッテリ劣化診断
装置であって、車両が通過する特定走行区間に関する道路情報を読み込
む道路情報読込手段と、前記区間において、前記内燃機関が実際に運転された走
行距離若しくは運転時間を検出する機関走行距離検出手
段と、前記道路情報読込手段により読み込まれた道路情報と、
前記機関走行距離検出手段により検出された実際の走行
距離若しくは運転時間とに基づいて、前記バッテリの劣
化を診断するバッテリ劣化診断手段と、を含んで構成さ
れるバッテリ劣化診断装置。
【請求項２】ハイブリッド車両の動力装置を構成する電
気モータのバッテリの劣化を診断するバッテリ劣化診断
装置であって、車両が走行する経路上で、所定距離毎にその区間に関す
る道路情報を読み込む道路情報読込手段と、前記各区間において、前記内燃機関が実際に運転された
走行距離若しくは運転時間を検出する機関走行距離検出
手段と、前記道路情報読込手段により読み込まれた道路情報と、
前記機関走行距離検出手段により検出された実際の走行
距離若しくは運転時間とに基づいて、前記バッテリの劣
化を診断するバッテリ劣化診断手段と、を含んで構成さ
れるバッテリ劣化診断装置。
【請求項３】ハイブリッド車両の動力装置を構成する電
気モータのバッテリの劣化を診断するバッテリ劣化診断
装置であって、車両が走行する特定経路に関する道路情報を読み込む道
路情報読込手段と、前記経路において、前記内燃機関が実際に運転された走
行距離若しくは運転時間を検出する機関走行距離検出手
段と、前記道路情報読込手段により読み込まれた道路情報と、
前記機関走行距離検出手段により検出された実際の走行
距離若しくは運転時間とに基づいて、前記バッテリの劣
化を診断するバッテリ劣化診断手段と、を含んで構成さ
れるバッテリ劣化診断装置。
【請求項４】前記道路情報読込手段は、前記道路情報と
して渋滞情報を読み込む請求項１〜３のいずれか１つに
記載のバッテリ劣化診断装置。
【請求項５】前記道路情報読込手段は、前記道路情報と
して信号情報を読み込む請求項１〜４のいずれか１つに
記載のバッテリ劣化診断装置。
【請求項６】前記道路情報読込手段は、前記道路情報と
して地形情報を読み込む請求項１〜５のいずれか１つに
記載のバッテリ劣化診断装置。
【請求項７】前記地形情報は、道路の勾配である請求項
６に記載のバッテリ劣化診断装置。
【請求項８】前記道路情報読込手段は、前記道路情報と
して外気温度を読み込む請求項１〜７のいずれか１つに
記載のバッテリ劣化診断装置。
【請求項９】前記バッテリ劣化診断手段は、前記検出さ
れた実際の走行距離若しくは運転時間を前記読み込まれ
た道路情報に基づいて補正し、該補正値が基準となる走
行距離若しくは運転時間を超える場合に、前記バッテリ
が劣化しているものと診断する請求項１〜８のいずれか
１つに記載のバッテリ劣化診断装置。
【請求項１０】前記基準となる走行距離若しくは運転時
間は、初期状態において前記道路情報に基づいて補正し
て算出された走行距離若しくは運転時間の平均値として
設定される請求項９に記載のバッテリ劣化診断装置。
【請求項１１】前記バッテリの残容量を検出するバッテ
リ残容量検出手段を備え、前記バッテリ劣化診断手段
は、検出された残容量が所定範囲内にある場合にのみ、
バッテリの劣化を診断する請求項１〜１０のいずれか１
つに記載のバッテリ劣化診断装置。