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JP2001268708A - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

ハイブリッド車両の制御装置

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JP2001268708A
JP2001268708A JP2000078462A JP2000078462A JP2001268708A JP 2001268708 A JP2001268708 A JP 2001268708A JP 2000078462 A JP2000078462 A JP 2000078462A JP 2000078462 A JP2000078462 A JP 2000078462A JP 2001268708 A JP2001268708 A JP 2001268708A
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JP
Japan
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battery
deterioration
charge level
hybrid vehicle
value
Prior art date
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Application number
JP2000078462A
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English (en)
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JP3736268B2 (ja
Inventor
Asami Kubo
麻巳 久保
Kenichi Goto
健一 後藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to EP01912435A priority patent/EP1183162B1/en
Priority to US09/959,910 priority patent/US6659213B2/en
Priority to PCT/JP2001/002105 priority patent/WO2001070533A2/en
Priority to CNB018006035A priority patent/CN1265982C/zh
Priority to KR10-2001-7014874A priority patent/KR100439144B1/ko
Priority to DE60111142T priority patent/DE60111142T2/de
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Abstract

(57)【要約】 【課題】動力源として内燃機関、及びバッテリを電力源
とする電気モータを備え、この電気モータを用いてバッ
テリを充電するハイブリッド車両において、バッテリの
劣化に応じて、バッテリの充電や、アイドルストップを
より的確に行う。 【解決手段】バッテリの劣化度を、その内部抵抗Ｒを検
出して判定する。バッテリの充放電制御や、アイドルス
トップ制御は、検出された内部抵抗Ｒと関連させて行
う。内部抵抗Ｒが所定値Ｒ１より低いときには、初期状
態に適合させた各制御についての閾値を用いる。一方、
これが所定値Ｒ１以上であるときには、前記閾値を、内
部抵抗Ｒに応じて変更する。例えば、減速運転時の電気
モータによる回生エネルギーでバッテリを満充電レベル
にする場合には、定常運転時のバッテリの目標充電レベ
ルｔＳＯＣl を、初期状態での値ｔＳＯＣliより低い値
（ｔＳＯＣli−α）に変更する（Ｓ２４）。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両走行用の動力
源として内燃機関と、バッテリを電力源とする電気モー
タとを備え、前記電気モータを発電機として用いて前記
バッテリを充電するハイブリッド車両の制御装置に関す
る。より詳細には、車両の減速停止から再発進にかけて
の前記内燃機関及び電気モータの制御を、より最適に行
うための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、車両走行用の動力源として内燃機
関と、バッテリを電力源とする電気モータとを備えるハ
イブリッド車両の開発が進められている。バッテリの充
電レベルを制御するための技術としては、例えば、特開
平１０−２０１００３号公報において、上記の電気モー
タの他に発電機を併設し、バッテリの充電レベルが所定
の下限値まで減少したときに、この発電機を駆動して、
バッテリを満充電レベルか、或いは所定の上限値まで充
電するものが提案されている。つまり、バッテリの充電
レベルを常に満充電レベルに向けて制御する技術は、既
に公知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このも
のでは、充電レベルを上記のように制御するに際し、バ
ッテリが劣化したときの手当てがされていない。このた
め、上記の技術では、実際に可能な満充電レベル（可能
満充電レベル）によらず、バッテリが消耗すると必ず所
定の上限値まで充電レベルが制御されこととなるため、
これをバッテリが劣化した状態、すなわち、可能満充電
レベルが初期状態での満充電レベルより低下した状態で
行うと、バッテリが過充電されるおそれがある。
【０００４】ところで、現在、本出願人により、車両走
行用の動力源を構成する電気モータを発電機としても機
能させ、減速運転時にこの電気モータを用いて消費エネ
ルギーを回生し、バッテリを充電する技術が提案されて
いる。また、このものでは、バッテリの充電レベルの目
標値（目標充電レベル）を、定常運転時と減速運転時と
で切り換えるようにするとともに、減速運転時の目標充
電レベルを満充電レベルとする一方、定常運転時の目標
充電レベルを満充電レベルより低い値として、エネルギ
ー回生時（減速運転時）に余裕を残すことで、エネルギ
ー回生をより効果的なものとしている。
【０００５】そして、このように目標充電レベルが切り
換えられるものにおいても、バッテリが劣化したときの
手当てがされないでいると、問題がある。例えば、定常
運転時の目標充電レベルに着目すると、次のような問題
がある。
【０００６】すなわち、上記のように、バッテリの劣化
が進行すると、可能満充電レベルは初期状態での満充電
レベルより低下しているが、このときに定常運転時の目
標充電レベルが一定の値に維持されていると、可能満充
電レベルの低下によって回生されるエネルギーのための
余裕が減少し、減速運転時の消費エネルギーを効果的に
回生することができなくなる。特に、バッテリとして鉛
酸バッテリ（Lead ac-id battery；充放電中に組成が変
わる酸化鉛を含む鉛の格子を電極とし、希硫酸を電解質
とする鉛蓄電池）を用いた場合には、他のより高価なバ
ッテリを用いた場合と比べ、劣化要因が多くなり、一層
顕著である。
【０００７】さらに、アイドル運転時に内燃機関を停止
させ、この再始動を電気モータで行うアイドルストップ
制御を実施するようにしたものでも、バッテリの劣化に
応じた手当ては必要である。それは、次の理由による。
【０００８】すなわち、初期状態で内燃機関を再始動す
るために十分であった充電レベルでも、バッテリの劣化
が進行すると、バッテリの内部抵抗の増大に伴い電圧降
下が生じ、電気モータから充分な出力を取り出すことが
できなくなるおそれがあるからである。
【０００９】かかる実情に鑑み、本発明は、バッテリの
劣化を判定し、その度合いに応じて内燃機関及び電気モ
ータを制御する際の閾値を変化させることにより、上記
の問題を解決し、これらをより最適に制御することがで
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。
【００１０】
【課題を解決するための手段】このため、本発明は、請
求項１記載のように、車両走行用の動力源として内燃機
関と、バッテリを電力源とする電気モータとを備え、所
定の運転条件にて前記電気モータを発電機として用いて
前記バッテリを充電するハイブリッド車両の制御装置に
おいて、図１（ａ）に示すように、前記バッテリの劣化
度を検出するバッテリ劣化度検出手段と、前記バッテリ
の充電レベルを、前記電気モータを用いて所定の目標値
に制御する充電レベル制御手段に対し、前記バッテリの
劣化度に応じて前記充電レベルの目標値を変更する目標
充電レベル変更手段と、を設けたことを特徴とする。
【００１１】かかる構成によれば、前記充電レベル制御
手段は、バッテリの劣化度に応じて変更された充電レベ
ルの目標値を用いて、前記電気モータによる発電量を制
御することとなるため、バッテリの充電レベルは、バッ
テリの劣化の進行状態、換言すると、バッテリの実際の
蓄電能力に対応させて、制御される。
【００１２】前記充電レベルの目標値は、請求項２記載
のように、バッテリの劣化度に応じて低い値に変更され
るのが好ましい。前記充電レベルの目標値は、請求項３
記載のように、定常運転時における第１の目標値と、減
速運転時における第２の目標値とに切り換えられるのが
好ましく、特に、請求項４記載のように、前記第１の目
標値が、前記第２の目標値より低い値であるのが好まし
い。
【００１３】この場合には、請求項５記載のように、前
記第１の目標値のみを変更するようにしてもよい。ま
た、本発明は、請求項６記載のように、車両走行用の動
力源として内燃機関と、バッテリを電力源とする電気モ
ータとを備え、所定の運転条件にて前記電気モータを発
電機として用いて前記バッテリを充電するハイブリッド
車両の制御装置において、図１（ｂ）に示すように、前
記バッテリの劣化度を検出するバッテリ劣化度検出手段
と、バッテリの充電レベルが所定の閾値以上であるとき
に、所定のアイドルストップ条件にて内燃機関を停止さ
せ、所定のアイドルストップ解除条件にて電気モータに
より内燃機関を始動するアイドルストップ制御手段に対
し、前記バッテリの劣化度に応じて前記アイドルストッ
プ許可判定用の充電レベルの閾値を変更するアイドルス
トップ許可判定用閾値変更手段と、を設けたことを特徴
とする。
【００１４】かかる構成によれば、前記アイドルストッ
プ制御手段は、バッテリの劣化度に応じて変更されたア
イドルストップ許可判定用の充電レベルの閾値を用い
て、アイドルストップ許可判定を行うこととなるため、
アイドルストップ制御が、バッテリの劣化の進行状態、
換言すると、電気モータの実際の可能出力に対応させ
て、行われる。
【００１５】前記アイドルストップ許可判定用の充電レ
ベルの閾値は、請求項７記載のように、バッテリの劣化
度に応じて高い値に変更されるのが好ましい。前記バッ
テリの劣化度は、請求項８記載のように、バッテリの内
部抵抗に応じた値であるのが好ましく、特に、請求項９
記載のように、前記バッテリ劣化度検出手段により、バ
ッテリの平衡状態における開放端電圧と、該平衡状態か
らの前記電気モータによる始動時におけるバッテリの端
子電圧とに基づいて、求められるのが好ましい。
【００１６】前記バッテリ劣化度検出手段は、請求項１
０記載のように、キーオフから所定時間以上経過した後
にスタートスイッチがオンされたときに、バッテリの劣
化度を検出するのが好ましい。
【００１７】
【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、バッテリ
の充電レベルを、その実際の蓄電能力に対応させて制御
することができるため、特に、請求項２に係る発明のよ
うに、前記充電レベルの目標値をバッテリの劣化度に応
じて低い値に変更することにより、例えばバッテリの目
標充電レベルを可能満充電レベルとすることが可能とな
り、バッテリの過充電を回避することができる。
【００１８】請求項３に係る発明によれば、特に、請求
項４に係る発明のように、第１の目標値を第２の目標値
より低い値に設定することで、減速運転時においてバッ
テリ容量に空き（余裕）が確保され、このときに行われ
るエネルギー回生をより効果的なものとすることができ
る。
【００１９】また、これら第１の目標値及び第２の目標
値は、バッテリの劣化度に応じてともに変更することが
可能であるため、バッテリの劣化が進行した場合に、バ
ッテリの過充電を回避しつつ、前記第１の目標値を低い
値に変更して前記容量の空きを確保することができる。
【００２０】請求項５に係る発明によれば、バッテリの
劣化が進行した場合におけるこのようなバッテリ容量の
空き（余裕）を、比較的シンプルな制御で確保すること
が可能となる。
【００２１】請求項６に係る発明によれば、内燃機関の
アイドルストップ制御を、特に、請求項７に係る発明の
ように、その許可判定用の充電レベルの閾値をバッテリ
の劣化度に応じて高い値に変更することで、電気モータ
の実際の可能出力に対応させて行うことができるため、
アイドルストップ後の再始動時における電気モータの出
力不足を回避し、車両の安定した再発進を保証すること
ができる。
【００２２】請求項８に係る発明によれば、バッテリの
劣化を信頼性高く判定することが可能となる。請求項９
に係る発明によれば、バッテリの平衡状態における開放
端電圧を検出することで、分極の影響を受けずに電圧降
下を検出することができ、劣化に伴って生じた内部抵抗
を容易に求めることができる。
【００２３】請求項１０に係る発明によれば、バッテリ
を一旦平衡状態にした後にその劣化度を検出することが
可能であるため、特に、バッテリの開放端電圧を検出す
る場合に、バッテリの劣化度を正確に検出することがで
きる。
【００２４】〔発明の詳細な説明〕以下に、本発明の実
施の形態を、図面を参照して説明する。図２は、本発明
の一実施形態に係るハイブリッド車両の構成を示す概略
図である。このように、本ハイブリッド車両では、内燃
機関（以下、エンジン）１の出力側に、発電機を兼ねる
電気モータ（以下、モータジェネレータ）２を直結す
る。そして、モータジェネレータ２に変速機３を接続
し、この変速機３の出力側の駆動軸４により、ディファ
レンシャル５を介して駆動輪側の車軸６を駆動できるよ
うにする。
【００２５】ここで、モータジェネレータ２は、エンジ
ン１の始動時又は車両の発進時にエンジン１のクランキ
ングを行う始動手段として用いられ、特に、所定のアイ
ドルストップ条件にてエンジン１を自動的に停止させる
アイドルストップ装置を備える場合には、アイドルスト
ップ後に、所定のアイドルストップ解除条件にてエンジ
ン１を自動的に再始動する際に用いられる。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、駆動軸４側からのエネルギーを回生して発電を行
い、バッテリへの充電のために使用する。
【００２６】図３は、本実施形態における電力供給系の
構成を示す概略図である。高電圧バッテリ１１は、定格
４２［Ｖ］程度の、モータジェネレータ２の電力源とな
る充放電可能な電池電源であって、具体的には、鉛酸バ
ッテリを用いている。この高電圧バッテリ１１の充電
時、すなわち、モータジェネレータ２から発電電力が得
られている状態では、モータジェネレータ２により発生
する３相交流電力が、インバータ１２により直流電力に
変換され、ジャンクションボックス１３を介して高電圧
バッテリ１１に供給される。一方、放電時には、高電圧
バッテリ１１の放電電力が、ジャンクションボックス１
３及びインバータ１２を介して３相交流電力に変換さ
れ、モータジェネレータ２に供給される。
【００２７】低電圧バッテリ１４は、エンジン補機負荷
を含む車載電気負荷の電力源として一般的に用いられて
いる定格１４［Ｖ］程度の鉛酸電池で、その電気エネル
ギーは、モータジェネレータ２からインバータ１２及び
ジャンクションボックス１３を介した後、ＤＣ／ＤＣコ
ンバータ１５を介して、蓄えられる。
【００２８】電子制御ユニット１６は、車両のエンジン
回転数Ｎｅ、車速ＶＳＰ及びアイドルスイッチ信号等の
各種運転条件が入力される他、モータジェネレータ２に
より発生しインバータ１２により変換された発電電流Ｉ
ＭＧを検出する電流センサ１７からの信号、高電圧バッ
テリ１１への充電電流（又は放電電流）ＩＨを検出する
電流センサ１８からの信号、及び高電圧バッテリ１１の
端子電圧ＶＨを検出する電圧センサ１９からの信号が入
力され、これらを基に、エンジン１及びモータジェネレ
ータ２の作動を制御する。
【００２９】次に、電子制御ユニット１６による制御に
ついて、図４〜８に示すフローチャートに基づいて説明
する。まず、図４〜６を参照して、高電圧バッテリ１１
の目標充電レベルｔＳＯＣ、及びアイドルストップ許可
判定用の閾値としての高電圧バッテリ１１の充電レベル
ＳＯＣa の設定ルーチンを説明する。
【００３０】エンジンキー（以下、キー）がオンされる
と、電子制御ユニット１６は、まず、ステップ（以下、
Ｓ）１で、スタートスイッチがオンされたか否かを判定
する。これがオンされると、Ｓ２へ進んで、目標充電レ
ベルｔＳＯＣ、及びアイドルストップ許可判定用閾値Ｓ
ＯＣa を設定する。このＳ２における制御については、
後に図５及び６を参照して、詳しく説明する。
【００３１】続くＳ３では、キーがオフされたか否かを
判定する。これがオフされると、Ｓ４でタイマーがリセ
ットされるとともに、Ｓ５でフラグＦ１が０に設定され
る。ここで、フラグＦ１は、アイドルストップ制御の許
可判定を行う際に使用されるものである。このフラグの
使用については、後に図８を参照して、詳しく説明す
る。Ｓ６では、ジャンクションボックス１３内のメイン
リレー２１をオフし、高電圧バッテリ１１の端子を開放
した状態で、本ルーチンを終了する。
【００３２】次に、図５及び６を参照して、上記のＳ２
における制御を詳細に説明する。まず、Ｓ１１では、キ
ーがオフされたときにリセットされたタイマーの値が、
所定値以上であるか否かを判定する。つまり、このステ
ップでは、キーオフからエンジンが再始動されるまで
（スタートスイッチがオンされるまで）の時間が所定時
間（例えば、３時間）以上経過しているか否かが判定さ
れる。
【００３３】そして、タイマー値が所定値より小さいと
きには、リターンする。一方、所定値以上であるときに
は、Ｓ１２へ進んで、高電圧バッテリ１１の開放端電圧
ＯＣＶ(Open circuit voltage)を測定する。このよう
に、Ｓ１１での判定によってキーオフ（即ち、メインリ
レーオフ）から所定時間以上の時間隔を置くことによ
り、Ｓ１２では、高電圧バッテリ１１を平衡状態にした
後のＯＣＶを測定することができる。
【００３４】このようにして開放端電圧ＯＣＶを測定し
た後は、Ｓ１３でメインリレー２１をオンし、エンジン
１をモータジェネレータ２により始動する。そして、Ｓ
１４で、エンジン始動時における高電圧バッテリ１１の
端子電圧ＶＨを測定し、続くＳ１５で、高電圧バッテリ
１１の内部抵抗Ｒを検出する。
【００３５】内部抵抗Ｒは、開放端電圧ＯＣＶと端子電
圧ＶＨとから次式（１）により求めることができる。平
衡状態での高電圧バッテリ１１のＯＣＶと、エンジン始
動による大電流放電時の端子電圧ＶＨとに基づいて内部
抵抗Ｒを求めることで、分極の影響受けずに容易に内部
抵抗Ｒを求めること可能である。なお、大電流放電時に
は、高電圧バッテリ１１による放電電流（＝ＩＨ）は、
その劣化度によらず、略一定である。
【００３６】 Ｒ＝（ＯＣＶ−ＶＨ）／ＩＨ ・・・（１） バッテリの内部抵抗は、その劣化度に応じて変化する特
性を有する。従って、上式（１）により求まる内部抵抗
Ｒに基づいて、高電圧バッテリ１１の最適な目標充電レ
ベルｔＳＯＣを設定することが可能である（Ｓ１６）。
例えば、図６に示すように、Ｓ２１で、内部抵抗Ｒが所
定値Ｒ１より小さいときには、Ｓ２２へ進んで、目標充
電レベルｔＳＯＣを初期状態に適合させて予め設定され
たものとする一方、所定値Ｒ１以上であるときには、Ｓ
２４へ進んで、これより低い値に変更する。
【００３７】本実施形態では、目標充電レベルｔＳＯＣ
を、定常運転時におけるもの（ｔＳＯＣl ）と、減速運
転時におけるもの（ｔＳＯＣh ）とに切り換えるように
するとともに、ｔＳＯＣl をｔＳＯＣh より低い値とす
る（即ち、ｔＳＯＣl ＜ｔＳＯＣh とする）ことで、減
速運転時におけるエネルギー回生を効果的なものとして
いる。
【００３８】つまり、定常運転時には、減速運転時（エ
ネルギー回生時）にバッテリ容量の空き（余裕）を残す
ように、目標充電レベルを低めの値ｔＳＯＣl とする一
方、減速運転時には、充分なエネルギー回生のため、目
標充電レベルを高めの値ｔＳＯＣh とする。
【００３９】このため、高電圧バッテリ１１の劣化が進
行したときには、定常運転時の目標充電レベルｔＳＯＣ
l 及び減速運転時の目標充電レベルｔＳＯＣh のそれぞ
れを変更することも可能であるが、ここでは、Ｓ２４の
ように、ｔＳＯＣl のみを初期状態に適合させた値ｔＳ
ＯＣli（例えば８０［％］）より所定値α（例えば５
［％］）だけ低い値（例えば７５［％］）に変更し、ｔ
ＳＯＣh は、初期状態に適合させた値ｔＳＯＣhi（例え
ば９５［％］）のままとしている。しかし、バッテリが
劣化した場合に、ｔＳＯＣh を所定値γだけ低い値に変
更し、過充電を回避するようにしてもよい。
【００４０】なお、初期状態に適合させた減速運転時の
目標充電レベルｔＳＯＣhiは、初期状態における満充電
レベルに対応させるものであるが、実際の充電レベルＳ
ＯＣの検出誤差（或いは推定誤差）を考慮し、この検出
誤差が±ｅ（例えば５［％］）であるときに、検出誤差
に基づく過充電を回避するために、ｔＳＯＣhiを１００
−ｅ（例えば９５［％］）としている。
【００４１】このように目標充電レベルｔＳＯＣを変更
するとともに、アイドルストップ許可判定用の閾値とし
ての充電レベルＳＯＣa を、高電圧バッテリ１１の劣化
度に応じて変更する。
【００４２】例えば、Ｓ２１で、内部抵抗Ｒが所定値Ｒ
１より小さいときには、Ｓ２２からＳ２３へ進んで、ア
イドルストップ許可判定用閾値ＳＯＣa を初期状態に適
合させて予め設定されたもの（ＳＯＣai) とする一方、
所定値Ｒ１以上であるときには、Ｓ２４からＳ２５へ進
んで、ＳＯＣaiより所定値βだけ高い値（ＳＯＣai＋
β）に変更する。これによる効果については、後述す
る。
【００４３】内部抵抗Ｒが所定値Ｒ１以上であるときに
は、さらにＳ２６で、内部抵抗Ｒが所定値Ｒ１より大き
い所定値Ｒ２以上であるか否かを判定する。所定値Ｒ２
より小さいときには、リターンする。一方、所定値Ｒ２
以上であるときには、Ｓ２７へ進んで、アイドルストッ
プ許可判定用フラグＦ１を１に設定した後、リターンす
る。
【００４４】次に、高電圧バッテリ１１の充放電制御
（減速回生制御を含む）について、図７を参照して説明
する。まず、Ｓ３１で、高電圧バッテリ１１の実際の充
電レベルＳＯＣを検出する。
【００４５】続くＳ３２では、現在減速運転時であるか
否かを判定する。例えば、エンジン回転数Ｎｅ、車速Ｖ
ＳＰ及びアイドルスイッチ信号に基づいて、判定する。
この結果、減速運転時（Ｎｅ≧所定値、ＶＳＰ≧所定
値、かつアイドルスイッチオン）であるときには、Ｓ３
３へ進んで、充分なエネルギー回生を行うため、目標充
電レベルｔＳＯＣを減速運転時の目標充電レベルｔＳＯ
Ｃh （例えば９５［％］）とする。一方、減速運転時で
ないときには、Ｓ３４へ進んで、エネルギー回生時の余
裕を残すため、目標充電レベルｔＳＯＣを定常運転時の
目標充電レベルｔＳＯＣl （例えば、劣化が進行した状
態であれば、８０−α［％］）とする。
【００４６】Ｓ３５では、目標充電レベルｔＳＯＣ（即
ち、ｔＳＯＣh 又はｔＳＯＣl ）と、検出された充電レ
ベルＳＯＣとを比較し、その差分（ｔＳＯＣ−ＳＯＣ）
に比例積分制御に基づくゲインＫを乗じるなどして、充
電レベルのフィードバック制御量を算出し、これを電流
変換して、高電圧バッテリ１１への目標充電電流ｔＩc
を算出する。
【００４７】Ｓ３６では、車載電気負荷への充電電流Ｉ
e を検出する。具体的には、Ｉe は、次のようにして推
定して求める。すなわち、モータジェネレータ２の発電
電流ＩＭＧから、高電圧バッテリ１１への充電電流ＩＨ
を減算し、低電圧バッテリ１４への充電電流を求め（＝
ＩＭＧ−ＩＨ）、この低電圧バッテリへの充電電流を、
電気負荷電流Ｉe と推定する。
【００４８】Ｓ３７では、目標充電電流ｔＩc と電気負
荷電流Ｉe とを加算して、モータジェネレータ２の目標
発電電流ｔＩg を算出する（ｔＩg ＝ｔＩc ＋Ｉe ）。
Ｓ３８では、バッテリが放電中であるか否かを判定す
る。バッテリ放電時には、Ｓ３９へ進んで、目標発電電
流ｔＩg をバッテリ放電時目標発電電流（１〜２［Ａ］
程度の所定値）とした後、Ｓ４０へ進む。これにより、
モータジェネレータ２により微量の発電電流を発生さ
せ、放電時のバッテリの劣化を防止する。一方、それ以
外の場合には、そのままＳ４０へ進む。
【００４９】Ｓ４０では、実際のモータ発電電流が目標
発電電流ｔＩg と等価となるように、モータジェネレー
タ２への目標トルクを制御する。このような充放電制御
により、定常運転時には、Ｓ３４で、バッテリの劣化度
に応じて目標充電レベルｔＳＯＣが低く設定される（即
ち、ｔＳＯＣ＝ｔＳＯＣl ＝ｔＳＯＣli−α）ことによ
り、バッテリの劣化が進行した場合でも、エネルギー回
生時（減速運転時）のバッテリ容量の空き（余裕）を、
比較的シンプルな制御で、確実に確保することができ、
減速運転に伴う消費エネルギーをより効果的に回生する
ことが可能となる。
【００５０】次に、アイドルストップ制御について、図
８を参照して説明する。まず、Ｓ５１で、アイドルスト
ップ許可判定用フラグＦ１が１であるか否を判定する。
このフラグは、上述したように、キーオフ時に０に設定
され、その後エンジンが始動されたときに、Ｓ２を構成
するＳ２６においてバッテリの内部抵抗Ｒが所定値Ｒ２
以上と判定された場合に、Ｓ２７で１に設定されるもの
である。
【００５１】つまり、フラグＦ１が１であるときには、
高電圧バッテリ１１の劣化度が高いと考えられる。そこ
で、エンジンの再始動に必要な電気モータの出力が不足
する事態を回避するべく、以下に説明するアイドルスト
ップ制御を禁止し、本ルーチンをそのままリターンす
る。
【００５２】一方、Ｓ５１においてＦ１が１以外（即
ち、０）であるときには、Ｓ５２へ進んで、所定のアイ
ドルストップ条件か否かを判定する。ここで、アイドル
ストップ条件とは、例えば、アイドルスイッチがオンで
あり、エンジン回転数Ｎｅがアイドル回転数付近にあ
り、かつ車速ＶＳＰが０であるアイドル運転時で、ブレ
ーキスイッチがオンのときとする。
【００５３】アイドルストップ条件が成立したときは、
Ｓ５３へ進んで、検出された充電レベルＳＯＣと、アイ
ドルストップ許可判定用閾値ＳＯＣa とを読み込む。こ
の閾値ＳＯＣa は、Ｓ２を構成するＳ２１において高電
圧バッテリ１１の内部抵抗Ｒが所定値Ｒ１以上と判定さ
れた場合に、Ｓ２５で、初期状態に適合させた値ＳＯＣ
aiより所定値βだけ高い値（ＳＯＣai＋β）に変更され
ている。
【００５４】従って、続くＳ５４で、これらを比較した
ときには、充電レベルＳＯＣが変更された閾値ＳＯＣa
より小さい場合に、特に、充電レベルＳＯＣが、初期状
態ではエンジンを再始動するために充分であったとして
も、バッテリが劣化したことで不充分となった場合に、
アイドルストップが不許可とされるため、アイドルスト
ップ許可判定を、高電圧バッテリ１１の劣化度に対応さ
せて行うことができる。
【００５５】一方、充電レベルＳＯＣが閾値ＳＯＣa 以
上のときには、エンジンの再始動に充分な充電レベルで
あるとしてアイドルストップを許可し、Ｓ５５へ進ん
で、アイドルストップのため、エンジン１を停止させ
る。
【００５６】アイドルストップ後は、Ｓ５６で、所定の
アイドルストップ解除条件が成立したか否かを判定す
る。アイドルストップ解除条件とは、例えば、アイドル
スイッチがオフ（アクセル踏込み）で、ブレーキスイッ
チがオフのときとする。アイドルストップ解除条件が成
立したときには、Ｓ５７へ進んで、モータジェネレータ
２によりエンジン１を再始動する。
【００５７】以上の説明では、高電圧バッテリ１１の目
標充電レベルｔＳＯＣ、及びアイドルストップ許可判定
用の閾値としての高電圧バッテリ１１の充電レベルＳＯ
Ｃaが、内部抵抗に関する閾値（所定値Ｒ１）を基準と
して、２値に切り換えられる例を示したが、本発明はこ
れに限定されず、マップ等を参照して、より綿密に設定
してもよいことは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の構成を示すブロック図
【図２】本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両の
動力供給系の構成図
【図３】同上ハイブリッド車両の電力供給系の構成図
【図４】目標充電レベル及びアイドルストップ許可判定
用閾値の設定ルーチンの基本的な流れを示すフローチャ
ート
【図５】内部抵抗検出ルーチンのフローチャート
【図６】内部抵抗検出後の処理を示すフローチャート
【図７】充放電制御ルーチンのフローチャート
【図８】アイドルストップ制御ルーチンのフローチャー
ト
【符号の説明】
１ 内燃機関（エンジン） ２ 電気モータ（モータジェネレータ） ３ 変速機 ４ 駆動軸 ５ ディファレンシャル ６ 車軸 １１ 高電圧バッテリ １２ インバータ １３ ジョイントボックス １４ 低電圧バッテリ １５ ＤＣ−ＤＣコンバータ １６ 電子制御ユニット １７ 電流センサ １８ 電流センサ １９ 電圧センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｄ 29/02 ３２１ Ｈ０１Ｍ 10/44 Ｑ Ｈ０１Ｍ 10/44 Ｈ０２Ｊ 7/00 Ｐ Ｈ０２Ｊ 7/00 Ｂ６０Ｋ 9/00 Ｃ Ｆターム(参考） 3G092 AC02 AC03 CA01 DG08 EA10 EA17 FA32 FA43 GA04 GB01 HF01Z HF02X 3G093 AA16 CA04 CB14 DB06 DB19 DB20 EC02 FB04 5G003 AA07 BA01 DA07 EA05 EA08 FA06 GB06 GC05 5H030 AA00 AS08 BB10 FF42 FF43 FF44 5H115 PA14 PA15 PC06 PG04 PU01 PU23 PU26 QE09 QE10 QI04 SE06 TI05 TI06 TI09 TO12 TO13 TR19 TU16

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】車両走行用の動力源として内燃機関と、バ
    ッテリを電力源とする電気モータとを備え、所定の運転
    条件にて前記電気モータを発電機として用いて前記バッ
    テリを充電するハイブリッド車両の制御装置において、 前記バッテリの劣化度を検出するバッテリ劣化度検出手
    段と、 前記バッテリの充電レベルを、前記電気モータを用いて
    所定の目標値に制御する充電レベル制御手段に対し、前
    記バッテリの劣化度に応じて前記充電レベルの目標値を
    変更する目標充電レベル変更手段と、 を設けたことを特徴とするハイブリッド車両の制御装
    置。
  2. 【請求項２】前記充電レベルの目標値が、バッテリの劣
    化度に応じて低い値に変更されることを特徴とする請求
    項１記載のハイブリッド車両の制御装置。
  3. 【請求項３】前記充電レベルの目標値が、定常運転時に
    おける第１の目標値と、減速運転時における第２の目標
    値とに切り換えられることを特徴とする請求項１又は２
    記載のハイブリッド車両の制御装置。
  4. 【請求項４】前記第１の目標値が、前記第２の目標値よ
    り低い値であることを特徴とする請求項３記載のハイブ
    リッド車両の制御装置。
  5. 【請求項５】前記第１の目標値のみが変更されることを
    特徴とする請求項３又は４記載のハイブリッド車両の制
    御装置。
  6. 【請求項６】車両走行用の動力源として内燃機関と、バ
    ッテリを電力源とする電気モータとを備え、所定の運転
    条件にて前記電気モータを発電機として用いて前記バッ
    テリを充電するハイブリッド車両の制御装置であって、 前記バッテリの劣化度を検出するバッテリ劣化度検出手
    段と、 バッテリの充電レベルが所定の閾値以上であるときに、
    所定のアイドルストップ条件にて内燃機関を停止させ、
    所定のアイドルストップ解除条件にて前記電気モータを
    用いて内燃機関を始動させるアイドルストップ制御手段
    に対し、前記バッテリの劣化度に応じて前記アイドルス
    トップ許可判定用の充電レベルの閾値を変更するアイド
    ルストップ許可判定用閾値変更手段と、 を設けたことを特徴とするハイブリッド車両の制御装
    置。
  7. 【請求項７】前記アイドルストップ許可判定用の充電レ
    ベルの閾値が、バッテリの劣化度に応じて高い値に変更
    されることを特徴とする請求項６記載のハイブリッド車
    両の制御装置。
  8. 【請求項８】前記バッテリの劣化度は、バッテリの内部
    抵抗に応じた値であることを特徴とする請求項１〜７の
    いずれか１つに記載のハイブリッド車両の制御装置。
  9. 【請求項９】前記バッテリ劣化度検出手段が、バッテリ
    の平衡状態における開放端電圧と、該平衡状態からの前
    記電気モータによる始動時におけるバッテリの端子電圧
    とに基づいて、バッテリの劣化度を求めることを特徴と
    する請求項１〜８のいずれか１つに記載のハイブリッド
    車両の制御装置。
  10. 【請求項１０】前記バッテリ劣化度検出手段が、キーオ
    フから所定時間以上経過した後にスタートスイッチがオ
    ンされたときに、バッテリの劣化度を検出することを特
    徴とする請求項１〜９のいずれか１つに記載のハイブリ
    ッド車両の制御装置。
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