JP2012001137A - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】バッテリが出力する電力で駆動するモータの動力で走行する車両において、ユーザの緊急的な加速の要求に応えつつ、バッテリの劣化を抑制する。
【解決手段】ＥＣＵは、バッテリの出力を制限する（Ｓ１２）。一方、ＥＣＵは、ユーザが緊急スイッチをオン操作し（Ｓ１０にてＹＥＳ）かつアクセルペダル操作量Ａが所定値αを超えている場合（Ｓ１１にてＹＥＳ）、緊急時であると判定し、通常時に行なわれていたバッテリの出力制限を解除する（Ｓ１３）。出力制限の解除後、ＥＣＵは、バッテリの電圧Ｖｂが下限値Ｖ１を下回る累積時間Ｔ１を算出し（Ｓ１４）、累積時間Ｔ１が許容時間βを超えた場合（Ｓ１５にてＹＥＳ）、バッテリの出力を通常時よりも強く制限する（Ｓ１６）。
【選択図】図４

Description

本発明は、モータの動力で走行する車両の制御に関する。

近年、動力源としてエンジンおよびモータを備えたハイブリッド車両が実用化されている。ハイブリッド車両を高地で走行させる場合、高地の大気圧が低地の大気圧（１気圧）よりも低いことから空気密度が小さくなるため、低地と同じ態様でエンジンを制御すると、モータの駆動電力を蓄えるバッテリから予期しない電力が放電されてしまう。

このような問題に鑑み、たとえば特開２００７−２１６８４１号公報（特許文献１）には、大気圧が低下した時にエンジンの運転ポイントを変更してバッテリの過放電を防止する技術が開示されている。

特開２００７−２１６８４１号公報 特開２００２−２９１１０４号公報 特開２００６−１８３５２３号公報

一般的に、バッテリはその充電量が所定値よりも低い状態（過放電状態）が続くと劣化して寿命が短くなるという特性を有する。したがって、充電量が低い領域では、過放電状態となることを回避すべく、バッテリの出力を制限することが望ましい。しかしながら、ユーザが緊急的な加速を要求している場合にまでバッテリの出力を制限すると、ユーザの要求に応えることができなくなってしまう。

たとえば、車両を高地で長い坂路を登坂させる場合、特許文献１に記載されているように高地では空気密度が小さくなるため、エンジンの出力が低下する。長い坂路を登坂させる場合には、このエンジンの出力低下分をモータの出力で補う状態が長く続くため、バッテリの蓄電量が低下し、モータの出力を維持できず車速が低下するおそれがある。このような場合には、ユーザの要求に応じた緊急的な加速が必要となる。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、蓄電装置が出力する電力で駆動する回転電機の動力で走行する車両において、ユーザの緊急的な加速の要求に応えつつ、蓄電装置の劣化を抑制することである。

この発明に係る制御装置は、蓄電装置と蓄電装置が出力する電力で駆動する第１回転電機とを備え第１回転電機の動力を用いて走行可能な車両の制御装置であって、ユーザによるアクセル操作量を検出するセンサと、蓄電装置と第１回転電機との間で授受される電力を制御する電力制御器と、電力制御器を制御することで蓄電装置の出力を制御する出力制御装置とを備える。出力制御装置は、センサの出力に基づいて車両の緊急的な加速が不要な通常時であるのか緊急的な加速が必要な緊急時であるのかを判定し、通常時は蓄電装置の出力を制限する第１制限制御を実行し、緊急時は蓄電装置の出力の制限を解除する解除制御を実行し、解除制御の実行中に蓄電装置の劣化の程度を表わす指標を算出し、指標が許容値を超えた時以降は解除制御の実行を停止して蓄電装置の出力を再び制限する第２制限制御を実行する。

好ましくは、出力制御装置は、第２制限制御の実行中は、第１制限制御の実行時よりも蓄電装置の出力を強く制限する。

好ましくは、出力制御装置は、第１制限制御の実行中は蓄電装置の蓄電量が第１量よりも少ない場合に蓄電装置の出力を制限し、第２制限制御の実行中は蓄電装置の蓄電量が第２量よりも少ない場合に蓄電装置の出力を制限する。第２量は、第１量よりも多い値に設定される。

好ましくは、出力制御装置は、第１制限制御を実行する場合、蓄電装置の蓄電量が第１量よりも多いときに蓄電装置の出力を所定値に制限し、蓄電装置の蓄電量が第１量よりも少ないときに蓄電装置の出力を所定値よりも小さい値に制限する。出力制御装置は、第２制限制御を実行する場合、蓄電装置の蓄電量が第２量よりも多い場合に蓄電装置の出力を所定値に制限し、蓄電装置の蓄電量が第２量よりも少ない場合に蓄電装置の出力を所定値よりも小さい値に制限する。第２量は、第１量よりも多い値に設定される。

好ましくは、指標は、蓄電装置の電圧が目標下限値を下回った時間の累積値である。
好ましくは、指標は、解除制御の実行回数または解除制御の実行時間である。

好ましくは、制御装置は、ユーザが車両を緊急的に加速させる指令を入力するためのスイッチをさらに備える。出力制御装置は、センサの出力に加えてさらにスイッチの出力に基づいて通常時であるのか緊急時であるのかを判定する。

好ましくは、出力制御装置は、アクセル操作量が所定量よりも大きくかつ車両を緊急的に加速させる指令がスイッチに入力された場合に緊急時であると判定する。

好ましくは、車両は、内燃機関をさらに備え、第１回転電機と内燃機関との少なくともいずれかの動力を用いて走行するハイブリッド車両である。

好ましくは、車両は、第２回転電機と遊星歯車装置とをさらに備える。遊星歯車装置は、第１回転電機に連結されるリングギヤと、第２回転電機に連結されるサンギヤと、サンギヤおよびリングギヤと係合するピニオンギヤと、内燃機関に連結され、ピニオンギヤを自転可能に支持するキャリアとを含む。第２回転電機は、遊星歯車装置を経由して伝達された内燃機関の動力で、第１回転電機を駆動するための電力および蓄電装置を充電するための電力を発電する。

本発明によれば、蓄電装置が出力する電力で駆動する回転電機の動力で走行する車両において、ユーザの緊急的な加速の要求に応えつつ、蓄電装置の劣化を抑制することができる。

車両の全体ブロック図である。 ＥＣＵの機能ブロック図である。 バッテリの蓄電量ＳＯＣと放電可能電力Ｗｏｕｔとの関係を示すマップである。 ＥＣＵの処理手順を示すフローチャートである。 バッテリの蓄電量ＳＯＣの変化を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

図１は、この発明の実施の形態に従う制御装置が搭載された車両１の全体ブロック図である。なお、図１に示す車両１はいわゆるハイブリッド車両であるが、本発明はハイブリッド車両に限定されず電動車両全般に適用可能である。

図１を参照して、この車両１は、エンジン１０と、第１ＭＧ（Ｍｏｔｏｒ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）２０と、第２ＭＧ３０と、動力分割装置４０と、減速機５０と、駆動輪８０とを備える。さらに、車両１は、インバータ６０と、平滑コンデンサＣ１と、コンバータ９０と、バッテリ７０と、電子制御ユニット（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ、以下「ＥＣＵ」という）１５０とを備える。

エンジン１０は、燃焼室に吸入された空気と燃料との混合気を燃焼させたときに生じる燃焼エネルギによってクランクシャフトを回転させる駆動力を発生する内燃機関である。エンジン１０は、ＥＣＵ１５０からの制御信号Ｓ４に基づいて制御される。

第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０は、交流電動機であり、たとえば、三相交流同期電動機である。

車両１は、エンジン１０および第２ＭＧ３０の少なくとも一方から出力される駆動力によって走行する。エンジン１０が発生する駆動力は、動力分割装置４０によって２経路に分割される。すなわち、一方は減速機５０を介して駆動輪８０へ伝達される経路であり、もう一方は第１ＭＧ２０へ伝達される経路である。

動力分割装置４０は、サンギヤと、ピニオンギヤと、キャリアと、リングギヤとを含む遊星歯車から成る。ピニオンギヤは、サンギヤおよびリングギヤと係合する。キャリアは、ピニオンギヤを自転可能に支持するとともに、エンジン１０のクランクシャフトに連結される。サンギヤは、第１ＭＧ２０の回転軸に連結される。リングギヤは第２ＭＧ３０の回転軸および減速機５０に連結される。

第１ＭＧ２０は、動力分割装置４０を経由して伝達されたエンジン１０の動力を用いて発電する。第１ＭＧ２０が発電した電力は、インバータ６０を介して第２ＭＧ２０に供給され、第２ＭＧ２０を駆動するための電力として用いられる。また、第１ＭＧ２０が発電した電力のうち、第２ＭＧ２０を駆動するための電力として用いられない余剰電力は、コンバータ９０を介してバッテリ７０に供給され、バッテリ７０を充電するための電力として用いられる。

第２ＭＧ３０は、バッテリ７０に蓄えられた電力および第１ＭＧ２０により発電された電力の少なくとも一方を用いて駆動力を発生する。そして、第２ＭＧ３０の駆動力は、減速機５０を介して駆動輪８０に伝達される。なお、図１では、駆動輪８０は前輪として示されているが、前輪に代えて、または前輪とともに、第２ＭＧ３０によって後輪を駆動してもよい。

なお、車両の制動時等には、減速機５０を介して駆動輪８０により第２ＭＧ３０が駆動され、第２ＭＧ３０が発電機として動作する。これにより、第２ＭＧ３０は、車両の運動エネルギを電力に変換する回生ブレーキとしても機能する。そして、第２ＭＧ３０により発電された電力は、バッテリ７０に蓄えられる。

インバータ６０は、第１インバータ６０−１と、第２インバータ６０−２とを備える。第１インバータ６０−１および第２インバータ６０−２は、コンバータ９０に対して互いに並列に接続される。

第１インバータ６０−１は、コンバータ９０と第１ＭＧ２０との間に設けられる。第１インバータ６０−１は、ＥＣＵ１５０からの制御信号Ｓ１に基づいて第１ＭＧ２０の駆動を制御する。

第２インバータ６０−２は、コンバータ９０と第２ＭＧ３０との間に設けられる。第２インバータ６０−２は、ＥＣＵ１５０からの制御信号Ｓ２に基づいて第２ＭＧ３０の駆動を制御する。

バッテリ７０は、代表的には、ニッケル水素またはリチウムイオン等の直流の二次電池から成る。バッテリ７０の出力（放電電力）は、ＥＵＣ１５０によって設定される放電可能電力Ｗｏｕｔを超えないように制御される。バッテリ７０の出力制御の詳細は後述する。

コンバータ９０は、バッテリ７０とインバータ６０との間で電圧変換を行なう。コンバータ９０は、バッテリ７０の電圧Ｖｂ（より正確には、コンバータ９０とバッテリ７０との間で電力を授受するための正極線ＰＬ０および負極線ＧＬ０の間の電圧ＶＬ）を昇圧してインバータ６０に出力する。コンバータ９０は、ＥＣＵ１５０からの制御信号Ｓ３に基づいてコンバータ９０の出力電圧（より正確には、コンバータ９０とインバータ６０との間で電力を授受するための正極線ＰＬ１および負極線ＧＬ１の間の電圧ＶＨ）を制御する。これにより、バッテリ７０の出力も制御信号Ｓ３に基づいて制御されることになる。

平滑コンデンサＣ１は、正極線ＰＬ１および負極線ＧＬ１の間に接続される。平滑コンデンサＣ１は、電圧ＶＨに応じた電荷を蓄えることによって、電圧ＶＨを平滑化する。

さらに、車両１は、温度センサ１２１、電圧センサ１２２，１２４、電流センサ１２３、アクセルペダルポジションセンサ１２６、緊急スイッチ１２７を備える。

温度センサ１２１は、バッテリ７０の温度Ｔｂを検出する。電圧センサ１２２は、バッテリ７０の電圧Ｖｂを検出する。電流センサ１２３は、正極線ＰＬ０を流れる電流Ｉｂを検出する。電圧センサ１２４は、上述した電圧ＶＨを検出する。アクセルペダルポジションセンサ１２６は、ユーザによるアクセルペダル操作量Ａを検出する。これらの各センサは、検出結果をＥＣＵ１５０に送信する。

緊急スイッチ１２７は、ユーザが車両１を緊急的に加速させる必要があると判断したときにユーザが車両１を緊急的に加速させる指令を入力するためのスイッチである。

なお、緊急的な加速が必要となるケースとしては、たとえば、前方を低速で走行する車両を追い越すために車両１を追越車線に移動させたが十分な加速ができずに後続車に追突される可能性が生じた、というケースが挙げられる。

また、たとえば、車両１が高地で長い坂路を登坂する場合にも、緊急的な加速が必要となる場合がある。高地では空気密度が小さくなるためエンジン１０の出力が低下する。このエンジン１０の出力低下分を第２ＭＧ３０の出力で補う必要があるが、エンジン１０の出力低下によって第１ＭＧ２０の発電量も減少するので第２ＭＧ３０を駆動するための電力およびバッテリ７０に充電するための電力が不足する状態となる。長い坂路を登坂する時は、この状態が続くため、バッテリの蓄電量(以下、「ＳＯＣ」（State Of Charge）ともいう）が下限値まで低下し、第２ＭＧ３０に必要な電力を供給できなくなる。このような状態では、アクセルペダル操作量Ａを最大値にしても車速を維持することが困難になるため、緊急的な加速が必要となる。

ユーザが緊急スイッチ１２７をオン操作すると、緊急スイッチ１２７は、緊急加速指令信号ＥをＥＣＵ１５０に送信する。

ＥＣＵ１５０は、図示しないＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）およびメモリを内蔵し、当該メモリに記憶されたマップおよびプログラムに基づいて、所定の演算処理を実行するように構成される。そして、ＥＣＵ１５０は、各センサなどの情報に基づいて上述した制御信号Ｓ１〜Ｓ４を生成し、その生成した制御信号Ｓ１〜Ｓ４を各機器に出力する。

ところで、バッテリ７０は、ＳＯＣが所定値よりも低い状態（過放電状態）が続くと劣化して寿命が短くなるという特性を有する。したがって、ＳＯＣが低い領域では、過放電状態となることを回避すべく、バッテリ７０の出力を制限することが望ましい。しかしながら、ユーザが緊急スイッチ１２７をオン操作して緊急的な加速を要求している場合にまでバッテリ７０の出力を制限すると、ユーザの要求に応えることができなくなってしまう。

このような問題に鑑み、本実施の形態に従うＥＣＵ１５０は、通常時は、バッテリ７０の出力制限を行なうことによってバッテリ７０の劣化を抑制することを優先し、緊急時はその出力制限を一時的に解除することによって車両１を緊急的に加速させることを優先する。そして、ＥＣＵ１５０は、出力制限の解除がバッテリ７０の寿命に与える影響度（出力制限の解除中のバッテリ７０の劣化の程度）を表わす指標を算出し、その指標が許容値を超えた時以降は、バッテリ７０の出力を通常時（出力制限解除前）よりも強く制限することによって、バッテリ７０の劣化を抑制する。これらの点が本発明の最も特徴的な点である。

図２は、バッテリ７０の出力制御に関する部分のＥＣＵ１５０の機能ブロック図である。図２に示した各機能ブロックは、電子回路等によるハードウェア処理によって実現してもよいし、プログラムの実行等によるソフトウェア処理によって実現してもよい。

ＥＣＵ１５０は、判定部１５１、設定部１５２、算出部１５３、制御部１５４を備える。

判定部１５１は、アクセルペダルポジションセンサ１２６および緊急スイッチ１２７の出力に基づいて、車両１の緊急的な加速が不要な通常時であるのか、車両１の緊急的な加速が必要な緊急時であるのかを判定する。判定部１５１は、ユーザによって緊急スイッチ１２７がオン操作されかつアクセルペダル操作量Ａが所定量Ａ１よりも大きい場合に緊急時であると判定し、そうでない場合に通常時と判定する。緊急時であるか否かの判定に緊急スイッチ１２７の出力に加えてアクセルペダルポジションセンサ１２６の出力をも加えることで、ユーザの誤操作等を排除して緊急時であるとの判定精度を高めることができる。なお、緊急時であるか否かの判定手法は、必ずしもこれに限定されるものではない。たとえば、緊急スイッチ１２７を備えない車両においては、アクセルペダル操作量Ａのみに基づいて緊急時であるか否かを判定してもよい。この際、たとえば、アクセルペダル操作量Ａが所定量Ａ１を超える状態が所定時間継続した場合や、アクセルペダル操作量Ａが所定量Ａ１に達した時のアクセルペダル操作量Ａの増加率が所定率を超える場合に、緊急時であると判定するようにしてもよい。

設定部１５２は、バッテリ７０の蓄電量ＳＯＣに基づいてバッテリ７０の放電可能電力Ｗｏｕｔ（以下、単に「放電可能電力Ｗｏｕｔ」あるいは「Ｗｏｕｔ」という）を設定する。なお、蓄電量ＳＯＣは、電圧Ｖｂ、電流Ｉｂ等に基づいてＥＣＵ１５０の別の機能によって算出される。

設定部１５２は、判定部１５１による判定結果に応じて、蓄電量ＳＯＣに対する放電可能電力Ｗｏｕｔの値を変更する。

図３は、バッテリ７０の蓄電量ＳＯＣと放電可能電力Ｗｏｕｔとの関係を示すマップである。図３に示す第１〜第３マップは、いずれも蓄電量ＳＯＣをパラメータとして放電可能電力Ｗｏｕｔを設定する際に用いられる。なお、後述するように、第１マップ（実線）は通常時用のマップであり、第２マップ（一点鎖線）は緊急時用のマップであり、第３マップ（二点鎖線）は緊急時以降用のマップである。

判定結果が「通常時」である場合、設定部１５２は、第１マップを用いて蓄電量ＳＯＣに対応する放電可能電力Ｗｏｕｔを設定する。図３に示すように、第１マップは、ＳＯＣが所定値ＳＯＣ１よりも高い領域ではＷｏｕｔを最大値Ｗｍａｘに設定するが、ＳＯＣが所定値ＳＯＣ１よりも低い領域ではＷｏｕｔを最大値Ｗｍａｘよりも小さい値にすることによってバッテリ７０の出力（放電電力）を最大値Ｗｍａｘよりも小さい値に制限するように設定されている。このような出力制限によって、バッテリ７０の劣化が抑制される。

一方、判定結果が「緊急時」である場合、設定部１５２は、第２マップを用いて蓄電量ＳＯＣに対応する放電可能電力Ｗｏｕｔを設定する。図３に示すように、第２マップは、ＳＯＣが所定値ＳＯＣ１よりも低い領域であってもＷｏｕｔを最大値Ｗｍａｘに維持することによって、第１マップでの出力制限を解除する（矢印ａ参照）ように設定されている。このような出力制限の解除によって、バッテリ７０の出力が高められ第２ＭＧ３０の駆動力を増加させることが可能となるため、ユーザの緊急的な加速要求に応えることができる。

図２に戻って、算出部１５３は、出力制限が解除された時点（上述の第２マップを用いてＷｏｕｔが設定された時点）で、出力制限の解除中のバッテリ７０の劣化の程度を表わす指標の算出を開始する。以下では、その指標として、電圧Ｖｂが目標下限値Ｖ１を下回る累積時間Ｔ１を用いる場合について説明する。なお、指標は、出力制限の解除中のバッテリ７０の劣化の程度と相関関係がある値であればよく、累積時間Ｔ１に限定されるものではない。たとえば、出力制限解除の実行回数または実行時間、あるいはこれらの組み合わせであってもよい。

設定部１５２は、出力制限の解除後、算出部１５３が算出した累積時間Ｔ１が許容時間βを超えたか否かを監視し、累積時間Ｔ１が許容時間βを超えた時以降は、図３に示した第３マップを用いて蓄電量ＳＯＣに対応する放電可能電力Ｗｏｕｔを設定する。

図３に示すように、第３マップは、ＳＯＣが所定値ＳＯＣ２よりも高い領域ではＷｏｕｔを最大値Ｗｍａｘに設定するが、ＳＯＣが所定値ＳＯＣ２よりも低い領域ではＷｏｕｔを最大値Ｗｍａｘよりも小さい値にすることによってバッテリ７０の出力（放電電力）を再び最大値Ｗｍａｘよりも小さい値に制限するように設定されている。

ここで、所定値ＳＯＣ２は、所定値ＳＯＣ１によりも大きい値に設定される。すなわち、第３マップでは、第１マップと同様、Ｗｏｕｔを最大値Ｗｍａｘよりも小さい値に設定する領域が設けられるが、その領域を第１マップよりもＳＯＣが高い側に拡大する（矢印ｂ参照）ことによって、バッテリ７０の出力を通常時（出力制限解除前）よりも強く制限する。これにより、緊急時に一時的に出力制限を解除してバッテリ７０の劣化が進んだとしても、車両１の使用期間全体で見ればバッテリ７０の劣化を遅らせることができ、バッテリ７０の寿命が短くなることを抑制することができる。

図２に戻って、制御部１５４は、バッテリ７０の出力（放電電力）が設定部１５２が設定したＷｏｕｔを超えないようにさせるための制御信号Ｓ３を生成し、コンバータ９０に出力する。

図４は、上述の機能を実現するためのＥＣＵ１５０の処理手順を示すフローチャートである。以下に示すフローチャートの各ステップ（以下、ステップを「Ｓ」と略す）は、上述したようにハードウェア処理によって実現してもよいしソフトウェア処理によって実現してもよい。

Ｓ１０にて、ＥＣＵ１５０は、ユーザが緊急スイッチ１２７をオン操作したか否か（すなわち緊急スイッチ１２７から緊急加速指令信号Ｅを受信したか否か）を判断する。Ｓ１１にて、ＥＣＵ１５０は、アクセルペダル操作量Ａが所定値αを超えたか否かを判断する。

ユーザが緊急スイッチ１２７をオン操作していない場合（Ｓ１０にてＮＯ）またはアクセルペダル操作量Ａが所定値αを超えていない場合（Ｓ１１にてＮＯ）、ＥＣＵ１５０は、通常時であると判定し、Ｓ１２にて、上述の第１マップを用いて放電可能電力Ｗｏｕｔを設定する。これにより、上述したように、バッテリ７０の出力が制限されることになる。その後、処理はＳ１７に移される。

一方、ユーザが緊急スイッチ１２７をオン操作し（Ｓ１０にてＹＥＳ）かつアクセルペダル操作量Ａが所定値αを超えている場合（Ｓ１１にてＹＥＳ）、ＥＣＵ１５０は、緊急時であると判定し、Ｓ１３にて、上述の第２マップを用いて放電可能電力Ｗｏｕｔを設定する。これにより、上述したように、通常時に行なわれていたバッテリ７０の出力制限が解除されることになる（図３の矢印ａ参照）。

Ｓ１４にて、ＥＣＵ１５０は、バッテリ７０の電圧Ｖｂをモニターし、電圧Ｖｂが目標下限値Ｖ１を下回る累積時間Ｔ１を算出する。

Ｓ１５にて、ＥＣＵ１５０は、累積時間Ｔ１が許容時間βを超えたか否かを判断する。累積時間Ｔ１が許容時間βを超えていない場合（Ｓ１５にてＮＯ）、処理はＳ１７に移される。

累積時間Ｔ１が許容時間βを超えた場合（Ｓ１５にてＹＥＳ）、ＥＣＵ１５０は、Ｓ１６にて、上述の第３マップを用いて放電可能電力Ｗｏｕｔを設定する。これにより、上述したように、バッテリ７０の出力が再び制限されるとともに、バッテリ７０の出力が通常時よりも強く制限されることになる（図３の矢印ｂ参照）。

Ｓ１７にて、ＥＣＵ１５０は、バッテリ７０の出力がＳ１２、Ｓ１３、Ｓ１６のいずれかで設定された放電可能電力Ｗｏｕｔを超えないようにコンバータ９０を制御する。

図５は、上述の機能を実現した場合のバッテリ７０の蓄電量ＳＯＣの変化を示す図である。

時刻ｔ１以前の通常時には、第１マップを用いてＷｏｕｔが設定されるため、バッテリ７０の出力が制限される。そのため、通常時のＳＯＣ変動領域Ｗ１は比較的高い値に維持される。

時刻ｔ１にて緊急時と判定されると、第２マップを用いてＷｏｕｔが設定されるため、バッテリ７０の出力制限が解除される。そのため、バッテリ７０の電力を通常時よりも急速に第２ＭＧ３０に供給することが可能となり第２ＭＧの出力が増加するので、車両１を通常時よりも加速させることが可能となる。その一方で、ＳＯＣが急激に低下するため、緊急時のＳＯＣの変動領域Ｗ２は通常時のＳＯＣ変動領域Ｗ１よりも低ＳＯＣ側に拡大し、バッテリ７０の電圧Ｖｂも低下する。

その後、時刻ｔ２にて累積時間Ｔ１が許容時間βを超えると、第３マップを用いてＷｏｕｔが設定されるため、バッテリ７０の出力制御の解除が停止され、バッテリ７０が再び制限される。さらに、第３マップでは第１マップよりも制限領域が高ＳＯＣ側に拡大されるため、緊急時以降のＳＯＣの変動領域Ｗ３は、通常時のＳＯＣ変動領域Ｗ１よりも高い領域かつ狭い範囲に維持される。これにより、緊急時以降のバッテリ７０の劣化速度を遅らせることができる。そのため、緊急時に一時的に出力制限を解除してバッテリ７０の劣化が進んだとしても、車両１の使用期間全体で見ればバッテリ７０の劣化を遅らせることができ、バッテリ７０の寿命が短くなることを抑制することができる。

なお、緊急時以降の出力制限を所定時間（たとえば緊急時の出力制限解除に応じた時間）継続した後に、Ｗｏｕｔを設定するマップを緊急時以降用の第３マップから通常時用の第１マップに戻すようにしてもよい。

以上のように、本実施の形態に従うＥＣＵ１５０は、通常時はバッテリ７０の出力を制限するが、緊急時はその出力制限を一時的に解除することによって第２ＭＧ３０の出力を増加させて車両１を緊急的に加速させる。

さらに、出力制限の解除後、ＥＣＵ１５０は、バッテリ７０の寿命への影響度を監視し、その影響度がしきい値を超えた時（たとえば、バッテリ７０の電圧Ｖｂが目標下限値Ｖ１を下回る累積時間Ｔ１が所要時間βを超えた時）以降は、バッテリ７０の出力を通常時よりも強く制限する。これにより、緊急時以降のバッテリ７０の劣化を抑制する（遅らせる）ことができる。そのため、ユーザの緊急的な加速の要求に応えつつ、車両１の使用期間全体で見れば、バッテリ７０の寿命が短くなることを抑制することができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 車両、１０ エンジン、２０ 第１ＭＧ、３０ 第２ＭＧ、４０ 動力分割装置、５０ 減速機、６０ インバータ、６０−１ 第１インバータ、６０−２ 第２インバータ、７０ バッテリ、８０ 駆動輪、７０ バッテリ、９０ コンバータ、１２１ 温度センサ、１２２，１２４ 電圧センサ、１２３ 電流センサ、１２６ アクセルペダルポジションセンサ、１２７ 緊急スイッチ、１５０ ＥＣＵ、１５１ 判定部、１５２ 設定部、１５３ 算出部、１５４ 制御部、Ｃ１ 平滑コンデンサ、ＧＬ０，ＧＬ１ 負極線、ＰＬ０，ＰＬ１ 正極線。

Claims (10)

1. 蓄電装置と前記蓄電装置が出力する電力で駆動する第１回転電機とを備え前記第１回転電機の動力を用いて走行可能な車両の制御装置であって、
   ユーザによるアクセル操作量を検出するセンサと、
   前記蓄電装置と前記第１回転電機との間で授受される電力を制御する電力制御器と、
   前記電力制御器を制御することで前記蓄電装置の出力を制御する出力制御装置とを備え、
   前記出力制御装置は、
   前記センサの出力に基づいて前記車両の緊急的な加速が不要な通常時であるのか前記緊急的な加速が必要な緊急時であるのかを判定し、
   前記通常時は前記蓄電装置の出力を制限する第１制限制御を実行し、
   前記緊急時は前記蓄電装置の出力の制限を解除する解除制御を実行し、
   前記解除制御の実行中に前記蓄電装置の劣化の程度を表わす指標を算出し、前記指標が許容値を超えた時以降は前記解除制御の実行を停止して前記蓄電装置の出力を再び制限する第２制限制御を実行する、車両の制御装置。
2. 前記出力制御装置は、前記第２制限制御の実行中は、前記第１制限制御の実行時よりも前記蓄電装置の出力を強く制限する、請求項１に記載の車両の制御装置。
3. 前記出力制御装置は、
   前記第１制限制御の実行中は前記蓄電装置の蓄電量が第１量よりも少ない場合に前記蓄電装置の出力を制限し、前記第２制限制御の実行中は前記蓄電装置の蓄電量が第２量よりも少ない場合に前記蓄電装置の出力を制限し、
   前記第２量は、前記第１量よりも多い値に設定される、請求項１または２に記載の車両の制御装置。
4. 前記出力制御装置は、
   前記第１制限制御を実行する場合、前記蓄電装置の蓄電量が第１量よりも多いときに前記蓄電装置の出力を所定値に制限し、前記蓄電装置の蓄電量が前記第１量よりも少ないときに前記蓄電装置の出力を前記所定値よりも小さい値に制限し、
   前記第２制限制御を実行する場合、前記蓄電装置の蓄電量が第２量よりも多い場合に前記蓄電装置の出力を前記所定値に制限し、前記蓄電装置の蓄電量が前記第２量よりも少ない場合に前記蓄電装置の出力を前記所定値よりも小さい値に制限し、
   前記第２量は、前記第１量よりも多い値に設定される、請求項１または２に記載の車両の制御装置。
5. 前記指標は、前記蓄電装置の電圧が目標下限値を下回った時間の累積値である、請求項１〜４のいずれかに記載の車両の制御装置。
6. 前記指標は、前記解除制御の実行回数または前記解除制御の実行時間である、請求項１〜４のいずれかに記載の車両の制御装置。
7. 前記制御装置は、ユーザが前記車両を緊急的に加速させる指令を入力するためのスイッチをさらに備え、
   前記出力制御装置は、前記センサの出力に加えてさらに前記スイッチの出力に基づいて前記通常時であるのか前記緊急時であるのかを判定する、請求項１に記載の車両の制御装置。
8. 前記出力制御装置は、前記アクセル操作量が所定量よりも大きくかつ前記車両を緊急的に加速させる指令が前記スイッチに入力された場合に前記緊急時であると判定する、請求項７に記載の車両の制御装置。
9. 前記車両は、内燃機関をさらに備え、前記第１回転電機と前記内燃機関との少なくともいずれかの動力を用いて走行するハイブリッド車両である、請求項１に記載の車両の制御装置。
10. 前記車両は、第２回転電機と遊星歯車装置とをさらに備え、
    前記遊星歯車装置は、前記第１回転電機に連結されるリングギヤと、前記第２回転電機に連結されるサンギヤと、前記サンギヤおよび前記リングギヤと係合するピニオンギヤと、前記内燃機関に連結され、前記ピニオンギヤを自転可能に支持するキャリアとを含み、
    前記第２回転電機は、前記遊星歯車装置を経由して伝達された前記内燃機関の動力で、前記第１回転電機を駆動するための電力および前記蓄電装置を充電するための電力を発電する、請求項９に記載の車両の制御装置。

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