JP6068842B2 - ハイブリッド車両の制御装置及び制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、駆動源としての内燃機関及び電動機と、電動機との間で電力の授受が可能な蓄電装置とを備えるハイブリッド車両の制御装置及び制御方法に関し、詳細には、蓄電装置の蓄電量に基づいて内燃機関及び電動機の制御を行う制御装置及び制御方法に関する。

駆動源としての内燃機関（エンジン）及び電動機（モータ（モータジェネレータ））と、モータとの間で電力の授受を行う蓄電装置（バッテリ）とを備えるハイブリッド車両がある。このようなハイブリッド車両の制御では、例えば特許文献１、２に示すように、バッテリの蓄電量（残容量）の制御が行われている。このようなバッテリの蓄電量の制御として、特許文献２に示すハイブリッド車両の制御装置では、バッテリの蓄電可能な最大蓄電量の割合を複数の領域に分割している。そして、各領域に基づいてハイブリッド車両の駆動における各種動作を許可、制限又は禁止する制御を行っている。すなわち、バッテリの蓄電量制御のために、蓄電量に応じた領域を設定して、当該領域に基づいてハイブリッド車両の駆動に関する制御の切り替えを実施している。具体的には、例えば、満充電領域ではバッテリの充電を禁止し、蓄電量が低い領域では、充電要求又は放電制限などの制御を実施する。また、モータの駆動力でエンジンの駆動力のアシストを行う際、現在の蓄電量に応じた領域に基づいてアシストの実施可否の判定やアシスト量を制限する制御を行っている。

特開２０１０−１５５５１２号公報 特開２０１１−２２５２０６号公報

また、上記のようなハイブリッド車両に搭載されるバッテリは、経年劣化により蓄電可能容量（充放電可能容量）が次第に減少する容量劣化が生じる。このような容量劣化に対して、車両の走行に必要な性能などの機能保護を目的として、上記の領域を可変させる可変容量領域制御を実施している。この可変容量領域制御では、各領域の変化をバッテリの蓄電可能容量の割合に応じて決定するのではなく、必要な電力量（必要容量）で決定するようにしている。これにより、バッテリの容量劣化時には、バッテリの蓄電可能容量に対して、車両の走行に必要な性能などの機能保護に必要な容量を優先的に割り付けるようにしている。

そして、バッテリの蓄電量が多いときや少ないときに充放電量を制限する場合、バッテリの充放電を伴う制御の実施・不実施をバッテリの蓄電量に対してスイッチ的に切り替えると車両の駆動状態が急に切り替わるなどの不具合が生じる。そのため、バッテリの蓄電量に応じて充放電を伴う制御を徐々に制限することが行われている。しかしながらその場合、上記領域の変化を必要な電力量（必要容量）に応じて決定していることで、バッテリの劣化に伴う蓄電可能容量の減少により、新品時と比較してバッテリの蓄電量と上記領域との関係がずれてしまうという問題があった。そのため、バッテリの容量劣化時に、上記領域に応じてモータによるアシストなどバッテリの充電を伴う制御の制限や、減速回生などバッテリの充電を伴う制御の制限を適切に実施することができないという問題があった。

本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、蓄電装置の劣化に伴う容量変化が生じた場合にも、上記領域に応じた制御又はその制限などを適切に実施することが可能となるハイブリッド車両の制御装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明にかかるハイブリッド車両の制御装置は、駆動源としての内燃機関（２）及び電動機（３）と、前記電動機（３）との間で電力の授受が可能な蓄電装置（３０）と、前記蓄電装置（３０）の蓄電可能容量のうち前記内燃機関（２）及び前記電動機（３）を用いた車両（１）の駆動制御に使用可能な容量である制御用蓄電可能容量の割合を少なくとも２以上の領域に区分してなる蓄電領域マップ（Ｍ１，Ｍ２）と、前記領域ごとに前記内燃機関（２）及び前記電動機（３）を用いた制御の実施可否及び制御量の設定とが記憶された記憶手段（１５）と、前記蓄電領域マップ（Ｍ１，Ｍ２）を参照し、前記蓄電装置（３０）の現在の蓄電量に基づく前記領域の判定を行い、判定した領域に割り当てられた実施可否に基づいて前記内燃機関（２）及び前記電動機（３）を制御する制御手段（１０）と、を備えるハイブリッド車両において、前記蓄電領域マップ（Ｍ１，Ｍ２）は、前記蓄電可能容量の区分が異なる複数の領域マップ（Ｍ１，Ｍ２）を有し、 前記制御手段（１０）は、前記領域ごとの領域内蓄電割合を算出し、前記蓄電装置（３０）の放電時と充電時とで前記領域マップ（Ｍ１，Ｍ２）を異なるものに持ち替え、前記２以上の領域の少なくとも１つは、前記蓄電装置（３０）の放電時に、前記領域における前記領域内蓄電割合が低くなるにつれて放電制御の制御量を減少させ、前記蓄電装置（３０）の充電時に、前記領域における前記領域内蓄電割合が高くなるにつれて充電制御の制御量を減少させる
ことを特徴とする。

また、本発明にかかるハイブリッド車両の制御方法は、駆動源としての内燃機関（２）及び電動機（３）と、前記電動機（３）との間で電力の授受が可能な蓄電装置（３０）と、を備えるハイブリッド車両の制御方法であって、前記蓄電装置（３０）の蓄電可能容量のうち前記内燃機関（２）及び前記電動機（３）を用いた車両（１）の駆動制御に使用可能な容量である制御用蓄電可能容量の割合を少なくとも２以上の領域に区分してなる蓄電領域マップ（Ｍ１，Ｍ２）と、前記蓄電領域マップ（Ｍ１，Ｍ２）に含まれる前記領域ごとに設定した前記内燃機関（２）及び前記電動機（３）を用いた制御の実施可否及び制御量の設定に関する情報とを予め用意し、前記蓄電領域マップ（Ｍ１，Ｍ２）は、前記領域に対する前記制御用蓄電可能容量内での割合の設定が互いに異なる複数の領域マップ（Ｍ１，Ｍ２）を含んでおり、前記蓄電領域マップ（Ｍ１，Ｍ２）上の前記領域を参照して、前記蓄電装置（３０）の現在の蓄電量に基づく前記領域の判定を行い、判定した領域に割り当てられた実施可否に基づいて前記内燃機関（２）及び前記電動機（３）を用いた制御を行う際に、前記蓄電装置（３０）の放電制御又は充電制御の制御量を変化させる場合、放電時と充電時とで前記領域マップ（Ｍ１，Ｍ２）を異なるものに持ち替え、前記領域ごとの領域内蓄電割合を算出し、前記２以上の領域の少なくとも１つにおいて、前記蓄電装置（３０）の放電時に、前記領域における前記領域内蓄電割合が低くなるにつれて放電制御の制御量を減少させ、前記蓄電装置（３０）の充電時に、前記領域における前記領域内蓄電割合が高くなるにつれて充電制御の制御量を減少させる制御を行うことを特徴とする。

そして、本発明にかかる上記の制御装置及び制御方法は、それらの一態様として、前記複数の蓄電領域マップ（Ｍ１，Ｍ２）として、前記制御用蓄電可能容量内の割合がより低い側に設定された第１領域マップ（Ｍ１）と、前記制御用蓄電可能容量内の割合がより高い側に設定された第２領域マップ（Ｍ２）との２種類のマップを少なくとも含み、前記制御手段（１０）は、前記蓄電装置（３０）の蓄電量の減少を伴う制御の制御量を変化させるときは、前記第１領域マップ（Ｍ１）上の各領域内の蓄電割合を参照し、前記蓄電装置（３０）の増加を伴う制御の制御量を変化させるときは、前記第２領域マップ（Ｍ２）上の各領域内の蓄電割合を参照するようにしてよい。

本発明にかかるハイブリッド車両の制御装置又は制御方法によれば、蓄電装置の蓄電可能容量のうち車両の制御に使用可能な容量である制御用蓄電可能容量（制御ＳＯＣ）の割合を少なくとも２以上の領域に区分してなる蓄電領域マップとして、制御用蓄電可能容量内の割合がより低い側に設定された第１領域マップと、制御用蓄電可能容量内の割合がより高い側に設定された第２領域マップとの２種類のマップを設定し、電動機の駆動力による内燃機関の駆動力のアシストなど、蓄電装置の減少を伴う制御（放電制御）の制御量を変化させる場合と、電動機による回生又は蓄電装置の充電など、蓄電装置の増加を伴う制御（充電制御）の制御量を変化させる場合とで、これら２種類のマップを持ち替えるようにした。

これにより、蓄電装置の劣化などにより制御用蓄電可能容量が変化した場合でも、蓄電装置の制御用蓄電可能容量の割合と上記領域との相関性を確保することができるようになる。したがって、上記領域に連動した制御又はその制限を実施することが可能となる。

すなわち、可変容量領域制御を実施した場合、上記領域に連動して制御量を変化させたい場合、従来の手法では、蓄電装置の制御用蓄電可能容量の変化に応じて上記の領域と制御用蓄電可能容量の割合との相関がずれるために、領域に連動して制御量を変化させることは困難であった。これに対して、本発明にかかる上記の手法によれば、蓄電装置の制御用蓄電可能容量の割合と上記領域との相関性を確保することができるので、蓄電装置の制御用蓄電可能容量の変化が生じた場合でも、制御用蓄電可能容量の割合に応じて充放電を伴う制御などの制御量を変化させることが可能となる。

また、上記ハイブリッド車両の制御装置では、前記蓄電装置（３０）の劣化に伴う前記制御用蓄電可能容量の減少に応じて、前記複数の領域マップのいずれか、すなわち前記第１マップ（Ｍ１）又は前記第２マップ（Ｍ２）上の各領域内の一部の範囲のみを減少させる補正を実施するとよい。

これによれば、蓄電装置の制御用蓄電可能容量が減少した場合でも、各領域内の一部の範囲のみを減少させることで、制御用蓄電可能容量に対する各領域の割合を確保することができる。

また、上記の制御装置では、前記第１領域マップ（Ｍ１）上の前記領域と前記第２領域マップ（Ｍ２）上の前記領域とで前記制御用蓄電可能容量に対する上限又は下限を異ならせるとよい。

このように、第１領域マップ上の領域と第２領域マップ上の領域とで制御用蓄電可能容量に対する上限又は下限を異ならせることで、蓄電装置の蓄電量が減少傾向の場合と増加傾向の場合とで、領域が切り替わるときの蓄電量の割合を異ならせることができる。これにより、蓄電装置の蓄電量の変化に伴う領域及び制御の頻繁な切り替えを回避するためのヒステリシスを設定することが可能となる。

すなわちこの場合、前記制御用蓄電可能容量に対する前記第１領域マップ（Ｍ１）上の各領域とそれらに対応する前記第２領域マップ（Ｍ２）上の各領域とは、少なくとも一部分が互いに重なるように設定されており、前記第１領域マップ（Ｍ１）上の各領域とそれらに対応する前記第２領域マップ（Ｍ２）上の各領域とが重ならない範囲を、前記蓄電装置（３０）の蓄電量の変化に伴う前記領域の頻繁な切り替えを回避するためのヒステリシスとしてよい。

また、前記領域内における前記ヒステリシスとして設定されている以外の範囲は、前記蓄電装置（３０）の劣化に伴う前記制御用蓄電可能容量の減少に応じて、前記各領域内の一部の範囲を減少させる部分として設定されているとよい。

また、上記の制御装置では、前記蓄電装置（３０）の蓄電量の放電時、前記蓄電装置（３０）の放電制御の制御量を、前記蓄電量の減少に応じて減少させる制御を行うとよい。あるいは、前記蓄電装置（３０）の蓄電量の充電時、前記蓄電装置（３０）の充電制御の制御量を、前記蓄電量の増加に応じて徐々に減少させる制御を行うとよい。
なお、上記の括弧内の符号は、後述する実施形態における構成要素の符号を本発明の一例として示したものである。

本発明にかかるハイブリッド車両の制御装置によれば、蓄電装置の劣化に伴う制御用蓄電可能容量の変化が生じた場合にも、上記領域に応じた制御又はその制限などを適切に実施することが可能となる。
また、蓄電容量の増加側と減少側とで上記領域をそれぞれ別に持つことにより、制御実行の可否判断及び制限を適切に実施することが可能となる。

本発明の一実施形態にかかる制御装置を備えたハイブリッド車両の構成例を示す概略図である。 バッテリの残容量に応じた制御領域の設定を示す図である。 制御領域ごとの制御の許可内容を示す一覧表である。 バッテリの残容量に応じて放電を伴う制御の制御量を徐々に減少させる制御を説明するための図である。 バッテリの残容量に応じた制御領域の設定を示す他の図である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態にかかる制御装置を備えたハイブリッド車両の構成例を示す概略図である。本実施形態の車両１は、図１に示すように、駆動源としての内燃機関２及び電動機３を備えたハイブリッド自動車の車両であって、さらに、電動機３を制御するためのインバータ２０と、バッテリ（蓄電装置）３０と、トランスミッション（変速機）４と、ディファレンシャル機構５と、左右のドライブシャフト６Ｒ，６Ｌと、左右の駆動輪ＷＲ，ＷＬとを備える。ここで、電動機３は、モータでありモータジェネレータを含み、バッテリ３０は、蓄電器でありキャパシタを含む。また、内燃機関２は、エンジンであり、ディーゼルエンジンやターボエンジンなどを含む。内燃機関（以下、「エンジン」と記す。）２と電動機（以下、「モータ」と記す。）３の回転駆動力は、変速機４、ディファレンシャル機構５およびドライブシャフト６Ｒ，６Ｌを介して左右の駆動輪ＷＲ，ＷＬに伝達される。また、エンジンの機関出力軸（クランクシャフト）と変速機４の入力軸との間には、エンジン２の駆動力の伝達有無を切り替えるためのクラッチＣ１が設けられている。

また、車両１は、エンジン２、モータ３、変速機４、ディファレンシャル機構５、インバータ２０およびバッテリ３０をそれぞれ制御するための電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）１０を備える。電子制御ユニット１０は、１つのユニットとして構成されるだけでなく、例えばエンジン２を制御するためのエンジンＥＣＵ、モータ３やインバータ２０を制御するためのモータジェネレータＥＣＵ、バッテリ３０を制御するためのバッテリＥＣＵ、変速機４を制御するためのＡＴ−ＥＣＵなど複数のＥＣＵから構成されてもよい。本実施形態の電子制御ユニット１０は、エンジン２を制御するとともに、モータ３やバッテリ３０、変速機４を制御する。

電子制御ユニット１０は、各種の運転条件に応じて、モータ３のみを動力源とするモータ単独走行（ＥＶ走行）をするように制御したり、エンジン２のみを動力源とするエンジン単独走行をするように制御したり、エンジン２とモータ３の両方を動力源として併用する協働走行（ＨＥＶ走行）をするように制御する。

また、電子制御ユニット１０には、制御パラメータとして、アクセルペダルの踏込量を検出するアクセルペダルセンサ３１からのアクセルペダル開度、ブレーキペダルの踏込量を検出するブレーキペダルセンサ３２からのブレーキペダル開度、ギヤ段（変速段）を検出するシフトポジションセンサ３３からのシフト位置、車速を検出する車速センサ３９からの車速、バッテリ３０の温度を検出するバッテリ温度センサ３６からのバッテリ温度、バッテリ３０の残容量（蓄電量）を測定する残容量検出器３５からの残容量などの各種信号が入力されるようになっている。また、図示は省略するが電子制御ユニット１０には、さらに、車両１に搭載されたカーナビゲーションシステムなどから、車両１が現在走行している道路の状況（例えば、平坦路、上り坂、下り坂の別など）に関するデータが入力されるようになっていてもよい。

また、車両１は、後述するバッテリ３０のＳＯＣに応じた制御領域の設定用の領域マップ（図２に示す第１マップＭ１及び第２マップＭ２）や、制御領域ごとのハイブリッド車両１の駆動に関する制御（ＨＥＶオペレーション）の実施可否に関するデータ（図３に示すデータ）などが格納されたＲＯＭ（記憶手段）１５を備えている。電子制御ユニット１０は、当該ＲＯＭ１５との間でデータの授受が可能であり、ＲＯＭ１５内の上記マップやデータなどに基づいて、エンジン２とモータ３を用いた車両１の駆動に関する各種の制御を行うようになっている。また、車両１は、バッテリ３０からの電力供給を受けて駆動する電動エアコン用のコンプレッサ３５を備えている。

エンジン２は、燃料を空気と混合して燃焼することにより車両１を走行させるための駆動力を発生する内燃機関である。モータ３は、エンジン２とモータ３との協働走行やモータ３のみの単独走行の際には、バッテリ３０の電気エネルギーを利用して車両１を走行させるための駆動力を発生するモータとして機能するとともに、車両１の減速時には、モータ３の回生により電力を発電する発電機（ジェネレータ）として機能する。モータ３の回生時には、バッテリ３０は、モータ３により発電された電力（回生エネルギー）により充電される。

図２は、バッテリ３０の制御ＳＯＣ（制御用蓄電可能容量）に応じた制御領域の設定を示す図である。同図の例では、バッテリ３０の制御ＳＯＣの割合を領域１〜領域６の６個の制御領域に分割した例を示す。各制御領域は、具体的には、バッテリ３０の制御ＳＯＣが最適な中間領域（通常の使用領域であり基準領域となる領域）である領域３、領域３より制御ＳＯＣが小さい領域４、及び領域３より制御ＳＯＣが大きい領域２、領域４よりもバッテリ３０の制御ＳＯＣが小さく放電が一部制限される放電一部制限領域である領域５、領域５より更に制御ＳＯＣが小さく放電が制限される放電制限領域である領域６、領域２より制御ＳＯＣが大きく充電が制限される充電制限領域である領域１に区分されている。

図３は、上記の制御領域ごとのハイブリッド車両１の駆動に関する制御（ＨＥＶオペレーション）の実施可否及び実施の制限の一部を示す表である。図３に示すように、電子制御ユニット１０は、上記の各制御領域に基づいてバッテリ３０の充電及び放電を伴う制御の動作を許可（実施）、制限（条件付き実施）又は禁止するように制御する。

図３に示す充電制御（バッテリ３０の充電を伴う制御のことをいう。）には、例えば、エンジン２の回転によってモータ３が回転し、この回転による回生でバッテリ３０が充電されるアイドル充電などが含まれる。このバッテリ３０の充電を伴う制御は、領域１から領域２までは、バッテリ３０の過充電の防止や燃料消費量を削減するために禁止され、領域３から領域４までは制限され、領域５から領域６では、バッテリ３０の制御ＳＯＣの低下を抑制するために許可される。

図３に示す放電制御（バッテリ３０の放電を伴う制御のことをいう。）には、例えば、エンジン２の駆動力にモータ３の駆動力を加えた走行、すなわちＨＥＶ走行などが含まれる。このバッテリ３０の放電を伴う制御は、領域１から領域３までは、バッテリ３０の過充電の防止や燃料消費量を削減するために許可され、領域４から領域５までは制限され、領域６では、バッテリ３０の制御ＳＯＣの低下を抑制するために禁止される。

そして、本実施形態の制御では、図２に示すように、バッテリ３０の制御ＳＯＣに応じた制御領域の設定用の領域マップとして、上記の各領域に対する制御ＳＯＣ内での割合の設定が互いに異なる複数の領域マップを有している。具体的には、制御ＳＯＣの割合がより低い側（Ｌｏ側）に設定された第１マップＭ１と、制御ＳＯＣの割合がより高い側（Ｈｉ側）に設定された第２マップＭ２との２種類のマップを有している。

そして、第１マップＭ１上の各制御領域と第２マップＭ２上の各制御領域とは、バッテリ３０の制御ＳＯＣ（０％〜１００％）に対する上限及び下限が互いに異なるように設定されている。具体的には、第１マップＭ１は、その下限が制御ＳＯＣの０％に設定されており、上限が制御ＳＯＣの１００％より少ない割合に設定されている。その一方で、第２マップＭ２は、その上限が制御ＳＯＣの１００％に設定されており、下限が制御ＳＯＣの０％より多い割合に設定されている。そして、第１マップＭ１上の各制御領域と第２マップＭ２上の各制御領域は、制御ＳＯＣに対する互いの割合（割付量）は同じであるが、上限方向又は下限方向でそれらの位置がずれて配置されている。

図２に示す例では、第１マップＭ１と第２マップＭ２の各制御領域にそれぞれ０％〜１００％の蓄電割合（充電割合）を設定している。そして、電子制御ユニット１０は、上記第１、第２マップＭ１，Ｍ２上の各制御領域を参照して、バッテリ３０の残容量に基づく領域の判定を行い、判定した領域に割り当てられた制御の実施可否に基づいて、エンジン２及びモータ３を用いた車両１の駆動制御を行う。その際、例えば上記の放電制御のように、バッテリ３０の蓄電量の減少を伴う制御（バッテリ３０の制御ＳＯＣが減少する方向に変化する制御）に対しては、第１マップＭ１上の各制御領域及び該制御領域内の蓄電割合（０％〜１００％）を参照して当該制御の許可又は禁止及び制限（制御量の減少）などを実施する。その一方で、例えば上記の充電制御のように、バッテリ３０の蓄電量の増加を伴う制御（バッテリ３０の制御ＳＯＣが増加する方向に変化する制御）に対しては、第２マップＭ２上の各制御領域及び該制御領域内の蓄電割合（０％〜１００％）を参照して当該制御の許可又は禁止及び制限（制御量の減少）などを実施する。すなわち、バッテリ３０の制御ＳＯＣの減少又は増加を伴う制御の制御量を変化させる場合、制御ＳＯＣの変化の傾向に応じて、上記の各領域内の蓄電割合を参照するための領域マップＭ１，Ｍ２を持ち替える制御を行うようにしている。

上記の制御を行うことで、バッテリ３０の劣化などにより制御ＳＯＣが変化した場合でも、バッテリ３０の制御ＳＯＣの割合と制御領域との相関性を確保することができるようになる。したがって、上記の制御領域に連動した制御又はその制限を実施することが可能となる。

すなわち、上記制御領域に連動してバッテリ３０の充放電量を制限する制御などの制御量を変化させたい場合、従来の手法では、バッテリ３０の制御ＳＯＣの変化に応じて制御領域と制御ＳＯＣの割合との相関がずれるために、制御領域に連動して制御量を変化させることは困難であった。これに対して、本発明にかかる上記の手法によれば、バッテリ３０の制御ＳＯＣの割合と制御領域との相関性を確保することができるので、バッテリ３０の劣化により制御ＳＯＣが減少した場合でも、制御ＳＯＣの割合に応じて充放電を伴う制御などの制御量を変化させることが可能となる。

上記の制御では、各制御領域においてそれぞれ充電割合を算出する。その充電割合に応じてバッテリ３０の充放電の制限を実施する。そして、各制御領域には、制御領域の切り替わりに伴う制御のハンチングを防止するために、バッテリ３０の制御ＳＯＣに対してヒステリシスを設定している。すなわち、ヒステリシスのハイ／ロー別に領域マップＭ１，Ｍ２を設定し、各領域マップＭ１，Ｍ２内の制御領域ごとに充電割合を算出している。そして、バッテリ３０の放電制限には、ロー側の領域マップである第１マップＭ１における各制御領域の充電割合を参照し、バッテリ３０の充電制限には、ハイ側の領域マップである第２マップＭ２における各制御領域の充電割合を参照する。これにより、第１マップＭ１及び第２マップＭ２の各制御領域に連動した制限を実行することが可能となる。したがって、バッテリ３０の劣化により制御ＳＯＣが減少した場合に、制御領域と制御ＳＯＣの割付が変化しても、制御領域に連動した制限を実施することが可能となる。

図４は、バッテリ３０の制御ＳＯＣが第１マップＭ１の領域４にあるときに、バッテリ３０の放電を伴う制御（放電制御）の制御量（例えば、モータ３によるアシスト量）を徐々に減算する（減少させる）制御を説明するための図で、（ａ）は、バッテリ３０の制御ＳＯＣに対する放電制御の制御量の変化を示すグラフであり、（ｂ）は、領域４内の割合（０％〜１００％）に応じて放電制御の制御量を補正するための補正係数Ｋ（０倍〜１倍）を示すグラフである。ここでは、放電制御の制御量が１倍の状態でバッテリ３０の制御ＳＯＣが減少して、領域４内での割合が次第に減少してゆく際に、放電制御の制御量に図５（ｂ）に示す補正係数Ｋを乗じることによって、領域４中での割合Ｌ１に応じて放電制御の制御量を徐々に減算する制御を実施可能となる。図示する例では、領域４内の割合が１００％〜５０％までの間は、放電制御の制御量（補正係数Ｋ）が１倍であり、５０％〜０％まで減少する過程で、放電制御の制御量（補正係数Ｋ）が１倍から０倍まで徐々に減少するように設定している。

図５は、バッテリ３０の制御ＳＯＣに応じた制御領域の設定を示す他の図である。図２及び図５に示す制御領域の設定では、制御ＳＯＣに対する第１マップＭ１上の各領域の範囲（割合）と、それらに対応する第２マップＭ２上の各領域の範囲（割合）とは、少なくとも一部分が互いに重なるように設定されている。そして、第１マップＭ１上の各領域の範囲とそれらに対応する第２マップＭ２上の各領域の範囲とが重ならない部分は、制御ＳＯＣの変化に伴う制御領域の頻繁な切り替わり（ハンチング）を回避するためのヒステリシスとして設定されている。具体的には、第２マップＭ２上の領域２における第１マップＭ１上の領域２と重ならない範囲Ｘ１は、バッテリ３０の蓄電量が増加する際の領域２と領域１との境界に設定されたヒステリシスである。また、第２マップＭ２上の領域３における第１マップＭ１上の領域３と重ならない範囲Ｘ２は、バッテリ３０の蓄電量が増加する際の領域３と領域２との境界に設定されたヒステリシスである。また、第２マップＭ２上の領域４における第１マップＭ１上の領域４と重ならない範囲Ｘ３は、バッテリ３０の蓄電量が増加する際の領域４と領域３との境界に設定されたヒステリシスである。また、第２マップＭ２上の領域５における第１マップＭ１上の領域５と重ならない範囲Ｘ４は、バッテリ３０の蓄電量が増加する際の領域５と領域４との境界に設定されたヒステリシスである。また、第２マップＭ２上の領域６における第１マップＭ１上の領域６と重ならない範囲Ｘ５は、バッテリ３０の蓄電量が増加する際の領域６と領域５との境界に設定されたヒステリシスである。同様に、詳細な説明は省略するが、第１マップＭ１上の各制御領域における第２マップＭ２上の各制御領域と重ならない範囲にはそれぞれ、バッテリ３０の蓄電量が減少する際のヒステリシスが設定されている。そして、上記の各ヒステリシスは、制御のハンチングを防止するために、その大きさ（範囲）が制御ＳＯＣに対する容量割り付け（％）で定義されているのではなく、電力量（Ｗｈ）で定義されている。

また、第２マップＭ２上の領域１内の全範囲Ｙ０は、充電制限の制御を実施する範囲として設定されており、バッテリ３０の制御ＳＯＣがこの範囲Ｙ０にあるときには、バッテリ３０の制御ＳＯＣが増加するにつれて、例えば、モータ３による回生量を徐々に減少させる制御が実施される。この充電制限を実施する範囲Ｙ０も、その大きさが制御ＳＯＣに対する容量割り付け（％）で定義されているのではなく、電力量（Ｗｈ）で定義されている。

また、第２マップＭ２上の領域６におけるヒステリシスＸ５を除く範囲Ｙ５は、放電禁止の制御を実施する範囲として設定されており、バッテリ３０の制御ＳＯＣがこの範囲Ｙ５にあるときには、バッテリ３０の放電が禁止される。これにより、モータ３によるエンジン２の始動に必要な電力量を確保するようになっている。そして、この放電禁止の範囲Ｙ５も、その大きさが制御ＳＯＣに対する容量割り付け（％）で定義されているのではなく、電力量（Ｗｈ）で定義されている。

また、第２マップＭ２上の領域５におけるヒステリシスＸ４を除く範囲Ｙ４は、放電制限を実施する範囲として設定されており、バッテリ３０の制御ＳＯＣがこの範囲Ｙ４にあるときには、バッテリ３０の放電が制限される。これにより、例えばＥＶ走行が禁止される。そして、この放電制限の範囲Ｙ４も、その大きさが制御ＳＯＣに対する容量割り付け（％）で定義されているのではなく、電力量（Ｗｈ）で定義されている。

その一方で、第２マップＭ２上の領域２乃至４内におけるヒステリシスＸ１，Ｘ２、Ｘ３として設定されている以外の範囲は、範囲Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３として設定されている。領域２内の範囲Ｙ１は、放電傾向の制御を実施する範囲で、バッテリ３０の制御ＳＯＣがこの範囲Ｙ１にあるときは、バッテリ３０の放電を伴う制御が実施される。また、領域３内の範囲Ｙ２は、基準制御範囲であり、バッテリ３０の制御ＳＯＣがこの範囲Ｙ２にあるときは、基準制御として、車両１の燃料消費率（燃費）の確保と走行性能などの商品性との両立を図るための制御が実施される。また、領域４内の範囲Ｙ３は、充電傾向の制御を実施する範囲で、バッテリ３０の制御ＳＯＣがこの範囲Ｙ１にあるときは、バッテリ３０の充電を伴う制御が実施される。そして、これら範囲Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３は、バッテリ３０の劣化に伴う制御ＳＯＣの変化に応じて、各制御領域内の容量の一部を減少させる範囲として設定されている。

以上説明したように、本実施形態の制御によれば、バッテリ３０の制御ＳＯＣの割合を少なくとも２以上の領域に区分してなる領域マップとして、制御ＳＯＣの割合がより低い側（Ｌｏ側）に設定された第１マップＭ１と、制御ＳＯＣの割合がより高い側（Ｈｉ側）に設定された第２マップＭ２との２種類のマップを設定し、モータ３の駆動力によるエンジン２の駆動力のアシストなど、バッテリ３０の蓄電量の減少を伴う制御の制御量を変化させる場合と、モータ３による回生又はバッテリ３０の充電など、蓄電量の増加を伴う制御の制御量を変化させる場合とで、これら２種類のマップＭ１，Ｍ２を持ち替えるようにしている。

これにより、バッテリ３０の劣化などにより制御ＳＯＣが変化（減少）した場合でも、バッテリ３０の制御ＳＯＣの割合と制御領域との相関性を確保することができるようになる。したがって、制御領域に連動した制御又はその制限を実施することが可能となる。また、制御ＳＯＣの増加側と減少側とで上記領域をそれぞれ別に持つことにより、制御実行の可否判断及び制限を適切に実施することが可能となる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。

１ 車両（ハイブリッド車両）
２ 内燃機関（エンジン）
３ 電動機（モータ）
４ 変速機
５ ディファレンシャル機構
１０ 電子制御ユニット
２０ インバータ
３０ バッテリ（蓄電装置）
３５ （電動エアコン用）コンプレッサ
Ｍ１ 第１マップ（第１領域マップ）
Ｍ２ 第２マップ（第２領域マップ）

Claims (9)

1. 駆動源としての内燃機関及び電動機と、
   前記電動機との間で電力の授受が可能な蓄電装置と、
   前記蓄電装置の蓄電可能容量のうち前記内燃機関及び前記電動機を用いた車両の駆動制御に使用可能な容量である制御用蓄電可能容量の割合を少なくとも２以上の領域に区分してなる蓄電領域マップと、
   前記領域ごとに前記内燃機関及び前記電動機を用いた制御の実施可否及び制御量の設定とが記憶された記憶手段と、
   前記蓄電領域マップを参照し、前記蓄電装置の現在の蓄電量に基づく前記領域の判定を行い、判定した領域に割り当てられた実施可否に基づいて前記内燃機関及び前記電動機を制御する制御手段と、
   を備えるハイブリッド車両において、
   前記蓄電領域マップは、前記蓄電可能容量の区分が異なる複数の領域マップを有し、
   前記制御手段は、
   前記領域ごとの領域内蓄電割合を算出し、
   前記蓄電装置の放電時と充電時とで前記領域マップを異なるものに持ち替え、
   前記２以上の領域の少なくとも１つは、
   前記蓄電装置の放電時に、前記領域における前記領域内蓄電割合が低くなるにつれて放電制御の制御量を減少させ、
   前記蓄電装置の充電時に、前記領域における前記領域内蓄電割合が高くなるにつれて充電制御の制御量を減少させる
   ことを特徴とするハイブリッド車両。
2. 前記制御手段は、
   前記蓄電装置の劣化に伴う前記制御用蓄電可能容量の減少に応じて、前記複数の領域マップそれぞれに含まれる各領域内の一部の範囲のみを減少させる補正を実施する
   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。
3. 前記複数の蓄電領域マップとして、前記制御用蓄電可能容量内の割合がより低い側に設定された第１領域マップと、前記制御用蓄電可能容量内の割合がより高い側に設定された第２領域マップとの２種類のマップを少なくとも含み、
   前記制御手段は、
   前記蓄電装置の前記放電制御の制御量を変化させるときは、前記第１領域マップ上の各領域内の蓄電割合を参照し、
   前記蓄電装置の前記充電制御の制御量を変化させるときは、前記第２領域マップ上の各領域内の蓄電割合を参照する
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のハイブリッド車両の制御装置。
4. 前記第１領域マップ上の前記領域と前記第２領域マップ上の前記領域とで前記制御用蓄電可能容量に対する上限を異ならせる
   ことを特徴とする請求項３に記載のハイブリッド車両の制御装置。
5. 前記第１領域マップ上の領域と前記第２領域マップ上の領域とで前記制御用蓄電可能容量に対する下限を異ならせる
   ことを特徴とする請求項３に記載のハイブリッド車両の制御装置。
6. 前記制御用蓄電可能容量に対する前記第１領域マップ上の各領域とそれらに対応する前記第２領域マップ上の各領域とは、少なくとも一部分が互いに重なるように設定されており、
   前記第１領域マップ上の各領域とそれらに対応する前記第２領域マップ上の各領域とが重ならない範囲を、前記蓄電装置の蓄電量の変化に伴う前記領域の頻繁な切り替えを回避するためのヒステリシスとする
   ことを特徴とする請求項３に記載のハイブリッド車両の制御装置。
7. 前記領域内における前記ヒステリシスとして設定されている以外の範囲は、前記蓄電装置の劣化に伴う前記制御用蓄電可能容量の減少に応じて、前記各領域内の一部の範囲を減少させる部分として設定されている
   ことを特徴とする請求項６に記載のハイブリッド車両の制御装置。
8. 駆動源としての内燃機関及び電動機と、
   前記電動機との間で電力の授受が可能な蓄電装置と、を備えるハイブリッド車両の制御方法であって、
   前記蓄電装置の蓄電可能容量のうち前記内燃機関及び前記電動機を用いた車両の駆動制御に使用可能な容量である制御用蓄電可能容量の割合を少なくとも２以上の領域に区分してなる蓄電領域マップと、前記蓄電領域マップに含まれる前記領域ごとに設定した前記内燃機関及び前記電動機を用いた制御の実施可否及び制御量の設定に関する情報とを予め用意し、
   前記蓄電領域マップは、前記領域に対する前記制御用蓄電可能容量内での割合の設定が互いに異なる複数の領域マップを含んでおり、
   前記蓄電領域マップ上の前記領域を参照して、前記蓄電装置の現在の蓄電量に基づく前記領域の判定を行い、判定した領域に割り当てられた実施可否に基づいて前記内燃機関及び前記電動機を用いた制御を行う際に、
   前記蓄電装置の放電制御又は充電制御の制御量を変化させる場合、放電時と充電時とで前記領域マップを異なるものに持ち替え、
   前記領域ごとの領域内蓄電割合を算出し、
   前記２以上の領域の少なくとも１つにおいて、
   前記蓄電装置の放電時に、前記領域における前記領域内蓄電割合が低くなるにつれて放電制御の制御量を減少させ、
   前記蓄電装置の充電時に、前記領域における前記領域内蓄電割合が高くなるにつれて充電制御の制御量を減少させる制御を行う
   ことを特徴とするハイブリッド車両の制御方法。
9. 前記蓄電領域マップは、前記制御用蓄電可能容量内の割合がより低い側に設定された第１領域マップと、前記制御用蓄電可能容量内の割合がより高い側に設定された第２領域マップとの２種類のマップを少なくとも含み、
   前記蓄電装置の前記放電制御の制御量を変化させるときは、前記第１領域マップ上の各領域内の蓄電割合を参照し、
   前記蓄電装置の前記充電制御の制御量を変化させるときは、前記第２領域マップ上の各領域内の蓄電割合を参照する
   ことを特徴とする請求項８に記載のハイブリッド車両の制御方法。

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