JP2011218850A - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ハイブリッド車両において、バッテリを効率的に昇温する。
【解決手段】ハイブリッド車両（１０）は、内燃機関（２００）と、内燃機関からの動力の入力により発電可能な第１回転電機ＭＧ１と、車軸に繋がる駆動軸（３０２）との間で動力の入出力が可能な第２回転電機ＭＧ２と、第１回転電機及び第２回転電機との間で電力の入出力が可能な蓄電手段（１２）とを備える。ハイブリッド車両の制御装置（１００）は、蓄電手段の温度を特定する温度特定手段と、特定された温度が所定温度より低い場合、第２回転電機の動作状態に応じて、蓄電手段において入出力される電力の絶対値が上昇するように第１回転電機の発電量を補正する発電量補正手段とを具備する。
【選択図】図６

Description

本発明は、動力源として内燃機関及び電動発電機を備えるハイブリッド車両の制御装置の技術分野に関する。

この種の装置として、ハイブリッド車両において、典型的に低温時に電力の入出力性能が低下するバッテリを、効率的に昇温するべく、バッテリ温度が所定値以下の場合に、発電機による発電を停止し、バッテリを継続して放電状態にするものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置によれば、バッテリの充電量が所定の制御領域にあって且つバッテリが放電状態にある場合に、減速時の制動動作に伴う発電を停止し、バッテリを継続して放電状態にするとされる。

また、ハイブリッド車両において、バッテリの昇温を効率的に行うべく、バッテリ温度が低い場合、バッテリ温度が高い場合と比較して増加させた目標蓄電量をバッテリに対し設定するものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。この装置によれば、第１及び第２のモータジェネレータがそのバッテリの発電機として動作する。

特開２００３−２７２７１２号公報 特開２０００−０４０５３２号公報

しかしながら、上述した特許文献１の装置によれば、典型的に加速時と比較して発熱し易い減速時に、発電機の制動動作による発電を禁止しており、本来有効な発熱が効果的に用いられない旨の技術的問題点がある。

また、上述した特許文献２の装置によれば、低バッテリ温度時にバッテリの目標蓄電量を増加させることでジュール熱による発熱量を増大可能であるが、第１及び第２のモータジェネレータの各動作状態の組み合わせによっては、必ずしも有効な発熱が得られない旨の技術的問題点がある。

本発明は、上述した問題点に鑑みなされたものであり、バッテリを効率的に昇温し得るハイブリッド車両の制御装置を提供することを課題とする。

上述した課題を解決するために、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置は、内燃機関と、該内燃機関からの動力の入力により発電可能な第１回転電機と、車軸に繋がる駆動軸との間で動力の入出力が可能な第２回転電機と、前記第１回転電機及び前記第２回転電機との間で電力の入出力が可能な蓄電手段とを備えるハイブリッド車両を制御する装置であって、前記蓄電手段の温度を特定する温度特定手段と、前記特定された温度が所定温度より低い場合、前記第２回転電機の動作状態に応じて、前記蓄電手段において入出力される電力の絶対値が上昇するように前記第１回転電機の発電量を補正する発電量補正手段とを具備する。

本発明に係るハイブリッド車両は、駆動軸に対し動力供給可能な動力要素として、燃料種別、燃料の供給態様、燃料の燃焼態様、吸排気系の構成及び気筒配列等、その物理的、機械的又は電気的構成を問わない各種の態様を採り得る、燃料の燃焼により動力を生成可能な機関としての内燃機関と、例えばモータジェネレータ等の電動発電機として構成され得る第１及び第２回転電機とを少なくとも備えた車両である。

本発明に係るハイブリッド車両の制御装置は、主として、ハイブリッド車両における蓄電手段の充放電を制御する装置であって、例えば、一又は複数のＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、各種プロセッサ又は各種コントローラ、或いは更にＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、バッファメモリ又はフラッシュメモリ等の各種記憶手段等を適宜に含み得る、単体の或いは複数のＥＣＵ（Electronic Controlled Unit）等の各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等の形態を採り得る。

本発明に係るハイブリッド車両の制御装置によれば、蓄電手段を効率的に昇温するべく先ず、温度センサ等の温度特定手段により、蓄電手段の温度が特定される。ここに、該温度に係る「特定」とは、蓄電手段の温度を直接又は間接的に検出、測定、推定、算出等すればよく、何らかの形で該温度を特定又は取得できればよい趣旨を示す。続いて、ＥＣＵ等の発電量補正手段により、特定された温度が所定温度より低いか否かが判定され、該温度が所定温度より低い場合、第２回転電機の動作状態に応じて、第１回転電機の発電量が補正される。ここに、蓄電手段に係る「所定温度」とは、蓄電手段について暖機の要否を判定するべく予め設定される、蓄電手段の温度を示す。また、第２回転電機に係る「動作状態」とは、例えば、加速時等に駆動軸に動力を出力するべく第２回転電機が力行する力行状態（言い換えれば、放電状態）、及び減速時に駆動軸からの動力の入力により第２回転電機が発電する回生状態（言い換えれば、発電状態）を示す。

具体的には、発電量補正手段は、蓄電手段温度が所定温度より低く、第２回転電機が力行状態である場合、第１回転電機の発電量を比較的減少させる。即ち、第２回転電機が力行するための電力が蓄電手段から出力（即ち、放電）される際に、第１回転電機の発電により蓄電手段に入力（即ち、充電）される電力を減少させる。これにより、第１回転電機から蓄電手段に充電される電力を抑え、その抑えられた充電電力分、蓄電手段から放電される電力（言い換えれば、放電電流）を上昇させる。他方、発電量補正手段は、蓄電手段温度が所定温度より低く、第２回転電機が回生状態である場合、第１回転電機の発電量を比較的増大させる。即ち、第２回転電機による発電電力が蓄電手段に入力（即ち、充電）される際に、第１回転電機の発電により蓄電手段に入力（即ち、充電）される電力を増大させる。これにより、第１回転電機から蓄電手段に充電される電力を増やし、その増やした充電電力分、蓄電手段に充電される電力（言い換えれば、充電電流）を上昇させる。

このように、第２回転電機の動作状態に応じて、第１回転電機の発電量を増減することで、蓄電手段において入出力される電力の絶対値を上昇させる。これにより、第１回転電機の発電に伴う有効な発熱を利用して、蓄電手段を効率的に昇温することが可能である。

本発明に係るハイブリッド車両の制御装置の一の態様では、前記動作状態が力行状態及び回生状態のうちのいずれであるかを判定可能な動作状態判定手段を更に備え、前記発電量補正手段は、前記特定された温度が前記所定温度より低く、且つ前記動作状態判定手段により前記動作状態が前記回生状態であると判定された場合、予め設定される基準発電量より大きくなるように前記第１回転電機の発電量を補正する。

この態様によれば、発電量補正手段は、蓄電手段の温度が所定温度より低く、動作状態判定手段による判定の結果、第２回転電機の動作状態が回生状態である（言い換えれば、第２回転電機が回生状態にある）と判定された場合、第１回転電機の発電量を基準発電量より大きくする。ここに、第１回転電機に係る「基準発電量」とは、内燃機関の駆動に対応して予め設定される、第１回転電機における基準の発電量を示す。即ち、第２回転電機の回生状態時に、言い換えれば、減速時に、第１回転電機における発電量の増量分、蓄電手段に充電される電力（言い換えれば、充電電流）を上昇させる。これにより、減速時に、第１回転電機の発電量を補正しない場合と比較して、蓄電手段を効率的に昇温することが可能である。

本発明に係るハイブリッド車両の制御装置の他の態様では、前記蓄電手段の蓄電状態を特定する蓄電状態特定手段を更に備え、前記発電量補正手段は、前記特定された蓄電状態と、前記蓄電手段に予め設定される目標蓄電状態との差異に応じて、前記第１回転電機の発電量を補正する。

この態様によれば、発電量補正手段は、第１回転電機における発電量の補正を実行する際に、蓄電量センサ等の蓄電状態特定手段により特定された蓄電状態と、目標蓄電状態との差異に応じて、第１回転電機の発電量を補正する。ここに、蓄電手段に係る「蓄電状態」とは、典型的には、所謂ＳＯＣ（State Of Charge）を示しており、ゼロ及び最大値間で任意の値を取り得る蓄電量又は蓄電された電荷量若しくは電圧を示す特定指標における、相対的又は絶対的な大小或いは高低を示す。また、蓄電手段に係る「目標蓄電状態」とは、蓄電手段を制御するＰＣＵ（Power Control Unit）等の蓄電制御手段における、制御目標とするＳＯＣを示す。

具体的には、発電量補正手段は、上記補正の実行の際に、特定された蓄電状態と目標蓄電状態との差が所定差より大きい場合、第１回転電機における発電量の補正量を、例えば予め設定される補正量の半分の量にする。ここに、特定された蓄電状態及び目標蓄電状態に係る「所定差」とは、上記補正の実行後の蓄電状態が、蓄電手段における蓄電上限を上回る又は蓄電下限を下回るか否かを判定するための判定値を示す。即ち、第１回転電機における発電量の補正に先立って、特定された蓄電状態の偏差から、蓄電状態の上限超え及び下限割れの可能性の有無を判定し、該上限超え及び下限割れの可能性がある場合、第１回転電機における発電量の補正量を調整する。これにより、第１回転電機における発電量の補正時に生じ得る、蓄電状態の上限超え及び下限割れを回避することが可能である。

前記動作状態判定手段を備える態様では、前記蓄電手段の蓄電状態を特定する蓄電状態特定手段と、前記蓄電手段に予め設定される目標蓄電状態を変更可能な目標状態変更手段とを更に備え、前記目標状態変更手段は、前記特定された温度が前記所定温度より低く、且つ前記動作状態が前記回生状態であると判定された場合、前記特定された蓄電状態に応じて、前記目標蓄電状態が低減するように前記目標蓄電状態を変更してもよい。

このように構成すれば、ＰＣＵ等の目標状態変更手段は、蓄電手段の温度が所定温度より低く、第２回転電機が回生状態にある（言い換えれば、減速時）と判定された場合であって、特定された蓄電状態が例えば所定状態に満たない場合、蓄電手段における目標蓄電状態を例えば予め設定される目標蓄電状態より低いものにする。ここに、蓄電状態に係る「所定状態」とは、第１回転電機における発電量の補正の実行後の蓄電状態が、蓄電手段における蓄電上限を上回るか否かを判定するための判定値を示す。即ち、第１回転電機における発電量の補正に先立って又は並行して、特定された蓄電状態から、蓄電状態の上限超えの可能性の有無を判定し、該上限超えの可能性がある場合、目標蓄電状態を低減する。その目標蓄電状態の低減分、蓄電手段に入力可能な電力が増大する。すると、例えば蓄電状態の上限超えを回避するための、第１回転電機に対する発電の制限が解消されることで、第１回転電機における発電量が増大する。これにより、減速時に、目標蓄電状態を低減しない場合と比較して、蓄電手段をより効率的に昇温することが可能である。

前記動作状態判定手段を備える態様では、当該ハイブリッド車両は、走行を補助する電動補機と、前記電動補機及び前記蓄電手段に接続されており、前記蓄電手段から入力される電力を前記電動補機に出力可能な補機蓄電手段とを更に備え、前記特定された温度が前記所定温度より低い場合であって、前記動作状態判定手段により前記動作状態が前記力行状態であると判定された場合、予め設定される基準蓄電量より大きくなるように前記補機蓄電手段の蓄電量を補正し、前記動作状態判定手段により前記動作状態が前記回生状態であると判定された場合、前記基準蓄電量より小さくなるように前記補機蓄電手段の蓄電量を補正する蓄電量補正手段とを更に具備してもよい。

本発明に係るハイブリッド車両において、小型バッテリ等の補機蓄電手段は、蓄電手段にＤＣ−ＤＣコンバータ等を介して接続されており、蓄電手段から出力（即ち、放電）される電力を蓄電すると共に、蓄電する電力を電動補機に出力可能である。パワステポンプ等である電動補機は、補機蓄電手段から出力（即ち、放電）される電力で駆動する。このように構成すれば、ＥＣＵ等の蓄電量補正手段は、蓄電手段の温度が所定温度より低く、第２回転電機が力行状態にある（言い換えれば、加速時）と判定された場合、補機蓄電手段の蓄電量を基準蓄電量より大きくする。ここに、補機蓄電手段に係る「基準蓄電量」とは、補機蓄電手段において蓄電性能を保持するために最適とされる一定の蓄電量を示す。即ち、加速時に、補機蓄電手段の蓄電量の増量分、蓄電手段から補機蓄電手段に放電される電力（言い換えれば、放電電流）を上昇させる。すると、その放電電力の上昇分、蓄電手段から放電される電力（言い換えれば、放電電流）を上昇させる。他方、蓄電手段の温度が所定温度より低く、第２回転電機が回生状態にある（言い換えれば、減速時）と判定された場合、補機蓄電手段の蓄電量を基準蓄電量より小さくする。即ち、減速時に、補機蓄電手段の蓄電量の減量分、蓄電手段から補機蓄電手段に放電される電力（言い換えれば、放電電流）を減少させる。すると、その放電電力の減少分、蓄電手段に充電される電力（言い換えれば、充電電流）を上昇させる。

このように、第２回転電機の動作状態に応じて、補機蓄電手段の蓄電量を増減することで、補機蓄電手段と接続される蓄電手段において入出力される電力の絶対値を上昇させる。これにより、補機蓄電手段の蓄電容量を利用して、蓄電手段をより効率的に昇温することが可能である。

尚、上述したように補機蓄電手段の蓄電量を増減するのに並行して又は代えて、電動補機について予め設定される消費電力量が変更可能なものであれば、電動補機の消費電力量を大小させてもよい。これにより、加速時に、電動補機の消費電力量の増量分、蓄電手段から放電される電力を上昇させる。他方、減速時に、電動補機の消費電力量の減少分、蓄電手段に充電される電力を上昇させる。

前記動作状態判定手段を備える態様では、前記第１回転電機の要求発電量を特定する要求発電量特定手段と、前記動作状態が前記回生状態であると判定され且つ前記特定された前記第１回転電機の要求発電量の変化量が所定量より大きい場合、出力パワーを一定としたまま前記内燃機関の機関回転速度が低下するように前記内燃機関を制御する機関制御手段とを更に備えてもよい。

本発明において、ＥＣＵ等の要求発電量特定手段は、機関回転速度及び機関トルクの積で表される内燃機関の要求出力パワーに対応する、第１回転電機の要求発電量を特定する。この特定の時期は、例えば発電量補正手段による第１回転電機の発電量の補正が行われる時期とする。このように構成すれば、ＥＣＵ等の機関制御手段は、減速時に、特定された第１回転電機の要求発電量の変化量が所定量より大きい場合、内燃機関の出力パワー（即ち、機関出力パワー）を一定に維持しつつ、機関回転速度を低下させる。ここに、第１回転電機の要求発電量に係る「所定量」は、内燃機関により発生される騒音について、ドライバ或いは同乗者が違和感を覚える程に大きいか否かを判定するための判定値を示す。内燃機関による騒音は、要求発電量を特定するための一要素である機関回転速度に比例する。また、「出力パワーを一定としたまま」とは、出力パワーを一定とするように制御したまま或いは出力パワーの目標値を一定としたままの意味であり、各種内的或いは外的要因により結果として或いは実際には僅かに出力パワーが変動してもかまわない趣旨である。即ち、要求発電量の変化量が所定量より大きくなる場合、ドライバ或いは同乗者が違和感を覚える程に騒音が大きいとして、機関出力パワーを一定に維持しつつ機関回転速度を低下させる。これにより、減速時に、第１回転電機の発電量の増大に伴い大きくなり得る、内燃機関による騒音を抑制するので、ドライバ或いは同乗者が違和感を覚えることがなく、ドライバビリティの悪化を抑制することが可能である。

前記動作状態判定手段を備える態様では、前記第１回転電機の要求発電量を特定する要求発電量特定手段と、前記動作状態が前記回生状態であると判定され且つ前記特定された前記第１回転電機の要求発電量が増加する場合、前記内燃機関の機関回転速度が低下するように前記内燃機関を制御する第２機関制御手段とを更に備えてもよい。

このように構成すれば、ＥＣＵ等の第２機関制御手段は、減速時に、特定された第１回転電機の要求発電量が増加する場合、内燃機関の出力パワーの変動に関係なく、機関回転速度を低下させる。即ち、第１回転電機の要求発電量が増加する場合、減速過程にある車速に同期した騒音を発生させるべく機関回転速度を徐徐に低下させる。これにより、減速時に、第１回転電機の発電量の増大に伴い大きくなり得る、内燃機関による騒音を車速に同期させて小さくすることが可能である。

本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための形態から明らかにされる。

本発明の実施形態に係るハイブリッド車両の構成を概念的に表すブロック図である。 図１のハイブリッド車両におけるハイブリッド駆動装置の構成を概念的に表す構成図である。 図２のハイブリッド駆動装置の各部の動作状態を説明する動作共線図である。 本発明の実施形態の第１バッテリ温度制御処理に係る、バッテリ要求パワー対ＭＧ１発電補正量の関係を示すグラフである。 図４のグラフを用いる第１バッテリ温度制御処理を示すフローチャートである。 図５の第１バッテリ温度制御処理における、バッテリ電流等の時間的推移を示すグラフである。 本発明の実施形態の第２バッテリ温度制御処理に係る、バッテリ要求パワー対ＭＧ１発電補正量の関係を示すグラフである。 図７のグラフを用いる第２バッテリ温度制御処理を示すフローチャートである。 図８の第２バッテリ温度制御処理における、バッテリ電流等の時間的推移を示すグラフである。 本発明の実施形態の第３バッテリ温度制御処理に係る、バッテリパワー合計対発熱量の関係を示すグラフである。 図１０のグラフに対応する第３バッテリ温度制御処理を示すフローチャートである。 図１１の第３バッテリ温度制御処理における、バッテリ電流等の時間的推移を示すグラフである。 図１のハイブリッド車両におけるバッテリに係る電動補機装置の構成を概念的に表すブロック図である。 本発明の実施形態の第４バッテリ温度制御処理に係る、バッテリ要求パワー対補機バッテリ充電量の関係を示すグラフである。 図１４のグラフを用いる第４バッテリ温度制御処理を示すフローチャートである。 図１５の第４バッテリ温度制御処理における、バッテリ電流等の時間的推移を示すグラフである。 本発明の実施形態の第５バッテリ温度制御処理に係る、等エンジンパワー動作線を示すグラフである。 図１７のグラフを用いる第５バッテリ温度制御処理を示すフローチャートである。 本発明の実施形態の第６バッテリ温度制御処理を示すフローチャートである。 図１９の第６バッテリ温度制御処理における、機関回転速度等の時間的推移を示すグラフである。

以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。
＜実施形態＞
＜実施形態の構成＞
始めに、図１を参照し、本発明の実施形態に係るハイブリッド車両１０の構成について説明する。ここに、図１は、ハイブリッド車両１０の構成を概念的に表すブロック図である。

図１において、ハイブリッド車両１０は、主として、ＥＣＵ１００、ＰＣＵ１１、バッテリ１２、車速センサ１３、アクセル開度センサ１４及びハイブリッド駆動装置１０００を備えた、本発明に係る「ハイブリッド車両」の一例である。

ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等を備え、ハイブリッド車両１０の各部の動作を制御可能に構成された電子制御ユニットであり、本発明に係る「ハイブリッド車両の制御装置」の一例である。ＥＣＵ１００は、ＲＯＭに格納された制御プログラムに従って、後述する第１から第６バッテリ温度制御処理を実行可能に構成されている。

尚、ＥＣＵ１００は、本発明に係る「発電量補正手段」、「動作状態判定手段」及び「要求発電量特定手段」の一例たる発電制御部１００ａと、「目標状態変更手段」の一例たるＳＯＣ制御部１００ｂと、「蓄電量補正手段」の一例たる補機バッテリ制御部１００ｃと、本発明に係る「機関制御手段」、「第２機関制御手段」の一例たる騒音制御部１００ｄとを有する一体の電子制御ユニットであり、これら各手段に係る動作は、全てＥＣＵ１００によって実行されるように構成されている。但し、本発明に係るこれら各手段の物理的、機械的及び電気的な構成はこれに限定されるものではなく、例えばこれら各手段は、複数のＥＣＵ、各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等の各種コンピュータシステムとして構成されていてもよい。

ＰＣＵ１１は、バッテリ１２から取り出した直流電力を交流電力に変換して後述するモータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２に供給すると共に、モータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２によって発電された交流電力を直流電力に変換してバッテリ１２に供給することが可能に構成されたインバータを含み、バッテリ１２と各モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２との間の電力の入出力を、或いは各モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２相互間の電力の入出力（即ち、この場合、バッテリ１２を介さずに各モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２相互間で電力の授受が行われる）を制御可能に構成された制御ユニットである。ＰＣＵ１１は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、ＥＣＵ１００によってその動作が制御される構成となっている。

バッテリ１２は、モータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２を力行するための電力を供給すると共に、モータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２の回生による発電電力を蓄電することが可能に構成された、本発明に係る「蓄電手段」の一例である。バッテリ１２には、バッテリ温度センサ１２ａ及びＳＯＣセンサ１２ｂが組み付けられている。

バッテリ温度センサ１２ａは、バッテリ１２の温度を検出することが可能に構成された、本発明に係る「温度特定手段」の一例である。バッテリ温度センサ１２ａは、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出されたバッテリ温度は、ＥＣＵ１００によって一定又は不定の周期で参照される構成となっている。

ＳＯＣセンサ１２ｂは、バッテリ１２の蓄電状態を表す蓄電残量ＳＯＣ（以後、単に「ＳＯＣ」と称する）を検出することが可能に構成された、本発明に係る「蓄電状態特定手段」の一例である。ＳＯＣセンサ１２ｂは、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出されたＳＯＣは、ＥＣＵ１００によって一定又は不定の周期で参照される構成となっている。

車速センサ１３は、ハイブリッド車両１０の車速Ｖを検出することが可能に構成されたセンサである。車速センサ１３は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出された車速Ｖは、ＥＣＵ１００によって一定又は不定の周期で参照される構成となっている。

アクセル開度センサ１４は、ハイブリッド車両１０の図示せぬアクセルペダルの操作量たるアクセル開度Ｔａを検出することが可能に構成されたセンサである。アクセル開度センサ１４は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出されたアクセル開度Ｔａは、ＥＣＵ１００によって一定又は不定の周期で参照される構成となっている。

＜ハイブリッド駆動装置の構成＞
ハイブリッド駆動装置１０００は、ハイブリッド車両１０のパワートレインとして機能する動力ユニットである。ここで、図２を参照し、ハイブリッド駆動装置１０００の詳細な構成について説明する。ここに、図２は、ハイブリッド駆動装置１０００の構成を概念的に表す構成図である。

図２において、ハイブリッド駆動装置１０００は、エンジン２００、動力分割機構３００、モータジェネレータＭＧ１、モータジェネレータＭＧ２及び減速機構５００を備える。

エンジン２００は、本発明に係る「内燃機関」の一例たる直列４気筒ガソリンエンジンであり、ハイブリッド車両１０の主たる動力源として機能するように構成されている。尚、本発明における「内燃機関」とは、燃料種別、燃料の供給態様、燃料の燃焼態様、吸排気系の構成及び気筒配列等、その物理的、機械的又は電気的構成を問わない各種の態様を採り得る、燃料の燃焼により動力を生成可能な機関を包括する概念である。係る概念を満たす限りにおいて、本発明の内燃機関は、各種の態様を採り得る。

モータジェネレータＭＧ１は、本発明に係る「第１回転電機」の一例たる電動発電機であり、電気エネルギを運動エネルギに変換する力行機能と、運動エネルギを電気エネルギに変換する回生機能とを備えた構成となっている。モータジェネレータＭＧ２は、本発明に係る「第２回転電機」の一例たる電動発電機であり、モータジェネレータＭＧ１と同様に、電気エネルギを運動エネルギに変換する力行機能と、運動エネルギを電気エネルギに変換する回生機能とを備えた構成となっている。尚、モータジェネレータＭＧ１及びＭＧ２は、例えば同期電動発電機として構成され、例えば外周面に複数個の永久磁石を有するロータと、回転磁界を形成する三相コイルが巻回されたステータとを備える構成を有していてもよいし、他の構成を有していてもよい。

動力分割機構３００は、中心部に設けられたサンギア３０３と、サンギア３０３の外周に同心円状に設けられたリングギア３０１と、サンギア３０３とリングギア３０１との間に配置されてサンギア３０３の外周を自転しつつ公転する複数のピニオンギア３０５と、これら各ピニオンギアの回転軸を軸支するプラネタリキャリア３０６とを備えた、「差動機構」の一例たる動力伝達装置である。

ここで、サンギア３０３は、サンギア軸３０４を介してモータジェネレータＭＧ１のロータ（符合は省略）に結合されており、その回転速度はモータジェネレータＭＧ１の回転速度と等価である。また、リングギア３０１は、駆動軸３０２及び減速機構５００を介してモータジェネレータＭＧ２のロータに結合されており、その回転速度はモータジェネレータＭＧ２の回転速度と等価である。更に、プラネタリキャリア３０６は、エンジン２００のクランクシャフト２０５に結合されており、その回転速度はエンジン２００の機関回転速度Ｎｅと等価である。

一方、駆動軸３０２は、ハイブリッド車両の駆動輪たる右前輪ＦＲ及び左前輪ＦＬを夫々駆動するドライブシャフトＳＦＲ及びＳＦＬと、デファレンシャル等の各種減速ギアを含む減速装置としての減速機構５００を介して連結される。モータジェネレータＭＧ２から駆動軸３０２に出力されるモータトルクは、減速機構５００を介して各ドライブシャフトへと伝達され、同様に各ドライブシャフトを介して伝達される各駆動輪からの駆動力は、減速機構５００及び駆動軸３０２を介してモータジェネレータＭＧ２に入力される。即ち、モータジェネレータＭＧ２の回転速度は、ハイブリッド車両１０の車速Ｖと一義的な関係にある。

動力分割機構３００は、係る構成の下で、エンジン２００が発する動力を、プラネタリキャリア３０６とピニオンギア３０５とによってサンギア３０３及びリングギア３０１に所定の比率（各ギア相互間のギア比に応じた比率）で分配し、エンジン２００の動力を２系統に分割することが可能となっている。

尚、「差動機構」の実施形態上の構成は、動力分割機構３００のものに限定されない。例えば、差動機構は、複数の遊星歯車機構を備え、一の遊星歯車機構に備わる複数の回転要素が、他の遊星歯車機構に備わる複数の回転要素の各々と適宜連結され、一体の差動機構を構成していてもよい。

減速機構５００は、予め設定された減速比に従って駆動軸３０２の回転速度を減速可能なギア機構を含み、またドライブシャフトＳＦＬ及びＳＦＲ相互間の回転速度差を吸収するデファレンシャル等の最終減速機を含むギア装置である。尚、減速機構５００は、予め設定された減速比に従って駆動軸３０２の回転速度を減速するに過ぎないが、ハイブリッド車両１０は、この種の減速装置とは別に、例えば、複数のクラッチ機構やブレーキ機構を構成要素とする複数の変速段を備えた有段変速装置を備えていてもよい。

＜ハイブリッド駆動装置の動作＞
次に、図３を参照し、ハイブリッド車両１０の走行態様について説明する。ここに、図３は、ハイブリッド駆動装置１０００の各部の動作状態を説明する動作共線図である。尚、同図において、図２と重複する要素に対し同一の符号を付して、その説明を適宜省略することとする。

図３において、縦軸は回転速度を表しており、横軸には、左から順にモータジェネレータＭＧ１、エンジン２００及びモータジェネレータＭＧ２が表されている。ここで、動力分割機構３００は遊星歯車機構により構成されており、サンギア３０３（即ち、実質的にモータジェネレータＭＧ１）、プラネタリキャリア３０６（即ち、実質的にエンジン２００）及びリングギア３０１（即ち、実質的にモータジェネレータＭＧ２）のうち二要素の回転速度が定まれば、残余の一要素の回転速度が必然的に決定される。即ち、共線図上において各要素の動作状態は、ハイブリッド駆動装置１０００の一動作状態について、一の直線（動作共線）によって表すことができる。

例えば、図３において、モータジェネレータＭＧ２の動作点を図示白丸ｍ１とし、エンジン２００の反力トルクを負担するモータジェネレータＭＧ１の動作点が図示白丸ｍ３であるとすれば、エンジン２００の動作点は必然的に図示白丸ｍ２となる。ここで、車速Ｖ（即ち、モータジェネレータＭＧ２の回転速度と一義的である）を一定とすれば、モータジェネレータＭＧ１の回転速度を制御して、モータジェネレータＭＧ１の動作点を図示白丸ｍ４或いは白丸ｍ５に変化させた場合、エンジン２００の動作点は、夫々図示白丸ｍ６或いは白丸ｍ７に変化する。このように、モータジェネレータＭＧ１を回転速度制御装置として利用し、エンジン２００を所望の動作点で動作させることが可能となる。エンジン２００の機関回転速度Ｎｅをある程度の範囲で自由に選択可能であれば、機関回転速度Ｎｅと駆動軸３０２との比たる変速比を、少なくともある程度の範囲で自由に設定することが可能となり、動力分割機構３００を一種のＣＶＴ（Continuously Variable Transmission：無段変速装置）として機能させることができる。この場合、エンジン２００の動作点は、基本的に、エンジンにおける要求出力パワー毎にエンジン２００の燃料消費率が最小となる最適燃費動作点に制御される。

尚、本実施形態のハイブリッド駆動装置１０００として、エンジン２００、モータジェネレータＭＧ１及びＭＧ２を直列に配置すると共に動力分割機構３００を介して接続するハイブリッドシステム（所謂、ＴＨＳ）を採用したが、ハイブリッド駆動装置はこれに限定されない。例えば、エンジンの動力によりジェネレータが発電し、この発電電力によりモータが駆動軸を駆動するシリーズ式ハイブリッドシステムを適用してもよい。

ここで、上述したように、エンジン２００の動力が動力分割機構３００を介してモータジェネレータＭＧ１に伝達される場合、モータジェネレータＭＧ１は、正回転の状態となって発電状態となる。本発明では、ＥＣＵ１００は、モータジェネレータＭＧ２の動作状態に応じてモータジェネレータＭＧ１の発電量を補正するために、第１から第６バッテリ温度制御処理を実行する。これにより、バッテリ１２を効率的に昇温することが可能となっている。

＜第１バッテリ温度制御処理＞
＜第１発電補正グラフ＞
図４を参照し、第１バッテリ温度制御処理に係る、第１発電補正グラフについて説明する。ここに、図４は、モータジェネレータＭＧ２の動作状態に応じて設定される、モータジェネレータＭＧ１の発電補正量を示す第１発電補正グラフである。

図４に示される二次元グラフは、縦軸にＭＧ１発電補正量、横軸にバッテリ要求パワーを表す。ここで、「ＭＧ１発電補正量」は、モータジェネレータＭＧ１の発電量を補正するための発電量の補正量であって、具体的には、予め設定される基準発電量について増減するための発電量を示す。「バッテリ要求パワー」は、バッテリ１２に要求される電力を示すが、但し、モータジェネレータＭＧ１に係る電力を除いた、モータジェネレータＭＧ２及び電動補機等に係る電力を示す。図４には、中心に零点が表されている。この零点から右側に進むほど、バッテリ１２から放電すべき電力たるバッテリ要求パワーの増加に伴って、ＭＧ１発電補正量をマイナス側に大きく設定する。即ち、モータジェネレータＭＧ１の発電量（以後、適宜「ＭＧ１発電量」と称する）は、主としてモータジェネレータＭＧ２に係るバッテリ放電量の増加に伴って小さくなる。一方、零点から左側に進むほど、バッテリ１２に充電すべき電力たるバッテリ要求パワーの増加に伴って、ＭＧ１発電補正量をプラス側に大きく設定する。即ち、ＭＧ１発電量は、モータジェネレータＭＧ２によるバッテリ充電量の増加に伴って大きくなる。このように、モータジェネレータＭＧ２の充放電、言い換えれば、回生状態及び力行状態に応じて、ＭＧ１発電量を補正することで、バッテリ１２に入出力する電流の絶対値を大きくする。これにより、バッテリ１２を効率的に昇温する。

続いて、図５を参照し、本実施形態における第１バッテリ温度制御処理の詳細について説明する。ここに、図５は、第１バッテリ温度制御処理を示すフローチャートである。

図５において、ＥＣＵ１００は、バッテリ温度センサ１２ａにより検出されたバッテリ温度Ｔｘが、バッテリ１２について暖機の要否を判定するための所定温度Ｔ０より低いか否かを判定する（ステップＳ５１）。この判定の結果、バッテリ温度Ｔｘが所定温度Ｔ０より高いと判定された場合（ステップＳ５１：ＮＯ）、再度ステップＳ５１の処理を実行する。

一方、ステップＳ５１の判定の結果、バッテリ温度Ｔｘが所定温度Ｔ０より低いと判定された場合（ステップＳ５１：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、バッテリ１２について、入出力可能なパワー（言い換えれば、電力）の限界値まで、パワーの入出力に余裕があるか否かを判定する（ステップＳ５２）。この判定では、具体的には、例えば、現在の入出力パワー（言い換えれば、バッテリ要求パワー）Ｐｘと入出力パワー限界値Ｐｌｍｔとの差の絶対値Ｐｄｉｆが、所定値Ｐｄｉｆ０より大きいか否かを判定する。この判定の結果、パワーの入出力に余裕がない（即ち、絶対値Ｐｄｉｆが所定値Ｐｄｉｆ０より小さい）と判定された場合（ステップＳ５２：ＮＯ）、再度ステップＳ５１の処理を実行する。

一方、ステップＳ５１の判定の結果、パワーの入出力に余裕がある（即ち、絶対値Ｐｄｉｆが所定値Ｐｄｉｆ０より大きい）と判定された場合（ステップＳ５２：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００における発電制御部１００ａは、図４のグラフを参照して、モータジェネレータＭＧ２等への放電に使用されるバッテリ要求パワーＰｘが大きいほど（即ち、Ｐｘ＞０）、ＭＧ１発電補正量をマイナス側に大きく設定し、ＭＧ１発電量が、モータジェネレータＭＧ１に予め設定される基準発電量より小さくなるようにＭＧ１発電量を補正する。他方、モータジェネレータＭＧ２の発電により充電されるバッテリ要求パワーＰｘが大きいほど（即ち、Ｐｘ＜０）、ＭＧ１発電補正量をプラス側に大きく設定し、ＭＧ１発電量が基準発電量より大きくなるようにＭＧ１発電量を補正する（ステップＳ５３）。これにより、一連の第１バッテリ温度制御処理を終了する。

ここで、図６を参照し、上述の第１バッテリ温度制御処理において、ＭＧ１発電量を補正した場合の作用効果について説明する。図６は、第１バッテリ温度制御処理における、車速、モータジェネレータＭＧ１及びＭＧ２の各パワー、並びにバッテリ１２の入出力電流の各時間的推移を表す二次元グラフである。

図６に示される４つの二次元グラフは、縦軸に上から順番に、車速、ＭＧ２パワー、ＭＧ１パワー、及びバッテリ電流を、横軸に各二次元グラフに共通する時刻ｔを表す。横軸には時系列に、時刻ｔ１、ｔ２、ｔ３及びｔ４が表されている。

時刻ｔ１は、加速が始まる時刻であって、モータジェネレータＭＧ２の力行動作によるＭＧ２パワーの出力（即ち、プラスの値として表される）が始まる時刻である。この際、ステップＳ５３にて、モータジェネレータＭＧ２への放電に使用されるバッテリ要求パワーＰｘが大きくなり、ＭＧ１発電補正量がマイナス側に大きく設定される。このため、モータジェネレータＭＧ１の発電量が小さくなり、ＭＧ１パワーがＭＧ１発電量の補正前のパワー（即ち、図６において一点鎖線で示される）と比較して低減する。

時刻ｔ２は、加速が終了する時刻であって、ＭＧ２パワーが零となる時刻である。この際、モータジェネレータＭＧ２の動作状態に対応するＭＧ１発電補正量が零となり、モータジェネレータＭＧ１では、基準発電量の発電が行われ、これに対応するＭＧ１パワーが出力される。

時刻ｔ３は、減速が始まる時刻であって、モータジェネレータＭＧ２の回生動作によるＭＧ２パワーの入力（即ち、マイナスの値として表される）が始まる時刻である。この際、ステップＳ５３にて、モータジェネレータＭＧ２の発電により充電されるバッテリ要求パワーＰｘが大きくなり、ＭＧ１発電補正量がプラス側に大きく設定される。このため、モータジェネレータＭＧ１の発電量が大きくなり、ＭＧ１パワーがＭＧ１発電量補正前のパワー（即ち、図６において一点鎖線で示される）と比較して増大する。

時刻ｔ４は、減速が終了する時刻であって、ＭＧ２パワーが零となる時刻である。この際、モータジェネレータＭＧ２の動作状態に対応するＭＧ１発電補正量が零となり、モータジェネレータＭＧ１では、基準発電量の発電が行われ、これに対応するＭＧ１パワーが出力される。

本実施形態の第１バッテリ温度制御処理によれば、モータジェネレータＭＧ２の力行動作時にＭＧ１発電量を低減し、モータジェネレータＭＧ２の回生動作時にＭＧ１発電量を増大することで、モータジェネレータＭＧ１及びＭＧ２の各動作の組み合わせによる、バッテリ要求パワーの相殺を軽減する。このため、バッテリ１２において入出力されるバッテリ電流の絶対値が、ＭＧ１発電量の増減前のベース電流の値（即ち、図６において二点鎖線で示される）と比較して上昇する。これにより、特に減速時に、モータジェネレータＭＧ１の発電に伴う有効な発熱を利用し、バッテリ１２の暖機を比較的短時間で行うことが可能である。

尚、上記第１バッテリ温度制御処理において、バッテリ１２の蓄電状態（即ち、ＳＯＣ）が上限値を上回る又は下限値を下回るのを防止するために、上限値及び下限値の各々まで有余を持ったＭＧ１発電補正値が設定されるが、バッテリ１２のＳＯＣに応じてＭＧ１発電補正値を設定してもよい。

＜第２バッテリ温度制御処理＞
＜第２発電補正グラフ＞
次に、図７を参照し、第２バッテリ温度制御処理に係る、第２発電補正グラフについて説明する。ここに、図７は、バッテリ１２のＳＯＣに応じて設定される、モータジェネレータＭＧ１の発電補正量を示す第２発電補正グラフである。

図７に示される二次元グラフは、図４の第１発電補正グラフと同様にして、縦軸にＭＧ１発電補正量、横軸にバッテリ要求パワーを表す。図７には、図４の第１発電補正グラフにおけるＭＧ１発電補正量（以後、適宜「第１ＭＧ１発電補正量」と称する）が実線で表されている。第１ＭＧ１発電補正量に対し、バッテリ１２のＳＯＣに応じたＭＧ１発電補正量（以後、適宜「第２ＭＧ１発電補正量」と称する）が点線で表されている。第２ＭＧ１発電補正量は、具体的には、加減速前における、ＳＯＣ制御中心からのずれ量に基づいて設定される。第２ＭＧ１発電補正量について、第１ＭＧ１発電補正量と同様にして、零点から右側に進むほど、バッテリ１２から放電すべき電力たるバッテリ要求パワーの増加に伴って、ＭＧ１発電補正量をマイナス側に大きく設定するが、ＳＯＣの下限割れを回避するべく、マイナス側に第１ＭＧ１発電補正量より小さく設定する。一方、零点から左側に進むほど、バッテリ１２に充電すべき電力たるバッテリ要求パワーの増加に伴って、ＭＧ１発電補正量をプラス側に大きく設定するが、ＳＯＣの上限超えを回避するべく、プラス側に第１ＭＧ１発電補正量より小さく設定する。このように、バッテリ１２のＳＯＣに応じてＭＧ１発電量を補正することで、バッテリ１２のＳＯＣを上限値及び下限値間の最適領域に維持しつつ、バッテリ１２に入出力する電流の絶対値を大きくする。これにより、ＳＯＣ上限超え及び下限割れを回避してバッテリ１２の劣化を抑制すると共に、バッテリ１２を効率的に昇温する。

続いて、図８を参照し、本実施形態における第２バッテリ温度制御処理の詳細について説明する。ここに、図８は、第２バッテリ温度制御処理のフローチャートである。

図８において、ＥＣＵ１００は、図５におけるステップＳ５１及びＳ５２の処理と同様にして、バッテリ温度Ｔｘが所定温度Ｔ０より低いか否かを判定し（ステップＳ５１）、バッテリ温度Ｔｘが所定温度Ｔ０より高いと判定された場合（ステップＳ５１：ＮＯ）、再度ステップＳ５１の処理を実行する。一方、ステップＳ５１の判定の結果、バッテリ温度Ｔｘが所定温度Ｔ０より低いと判定された場合（ステップＳ５１：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、バッテリ１２について、入出力可能なパワーの限界値までパワーの入出力に余裕があるか否かを判定し（ステップＳ５２）、パワーの入出力に余裕がないと判定された場合（ステップＳ５２：ＮＯ）、再度ステップＳ５１の処理を実行する。

一方、ステップＳ５２の判定の結果、パワーの入出力に余裕があると判定された場合（ステップＳ５２：ＹＥＳ）、発電制御部１００ａは、ＳＯＣセンサ１２ｂにより検出されたＳＯＣの値Ｓｘと、ＳＯＣ制御中心値Ｓｍｉｄ（即ち、本発明に係る「目標蓄電状態」の一例）とのずれ量Ｓｄｉｆが、バッテリ１２についてＳＯＣ上限越え及び下限割れの可能性の有無を判定するための所定量Ｓｄｉｆ０より大きいか否かを判定する（ステップＳ６１）。この判定の結果、ずれ量Ｓｄｉｆが所定量Ｓｄｉｆ０より小さい場合（ステップＳ６１:ＮＯ）、図５におけるステップＳ５３の処理と同様にして、放電に使用されるバッテリ要求パワーＰｘが大きいほど、基準発電量より小さくなるようにＭＧ１発電量を補正し、充電されるバッテリ要求パワーＰｘが大きいほど、基準発電量より大きくなるようにＭＧ１発電量を補正する（ステップＳ５３）。これにより、一連の第２バッテリ温度制御処理を終了する。

一方、ステップＳ６１の判定の結果、ずれ量Ｓｄｉｆが所定量Ｓｄｉｆ０より大きい場合（ステップＳ６１:ＹＥＳ）、図７のグラフを参照して、放電に使用されるバッテリ要求パワーＰｘが大きいほど、本来マイナス側に大きく設定される第１ＭＧ１発電補正量を、ＳＯＣ下限割れを回避可能な程度に引き上げる。即ち、ずれ量Ｓｄｉｆが所定量Ｓｄｉｆ０より小さい場合（即ち、ステップＳ５２の処理）と比較して、ＭＧ１発電量が大きくなるようにＭＧ１発電補正量を小さくする。他方、充電されるバッテリ要求パワーＰｘが大きいほど、本来プラス側に大きく設定される第１ＭＧ１発電補正量を、ＳＯＣ上限越えを回避可能な程度に引き下げる。即ち、ステップＳ５２の処理と比較して、ＭＧ１発電量が小さくなるようにＭＧ１発電補正量を小さくする。（ステップＳ６２）。これにより、一連の第２バッテリ温度制御処理を終了する。

ここで、図９を参照し、上述の第２バッテリ温度制御処理において、ＳＯＣのずれ量Ｓｄｉｆに基づいてバッテリ発電量を補正した場合の作用効果について説明する。図９は、第２バッテリ温度制御処理における、車速、バッテリ１２の入出力電流及びＳＯＣの各時間的推移を表す二次元グラフである。

図９に示される３つの二次元グラフは、縦軸に上から順番に、車速、バッテリ電流及びＳＯＣを、横軸に各二次元グラフに共通する時刻ｔを表す。横軸には時系列に、時刻ｔ５、ｔ６及びｔ７が表されている。

時刻ｔ５は、加速が始まる時刻である。この際、ステップＳ６１にて、ＳＯＣのずれ量Ｓｄｉｆが所定量Ｓｄｉｆ０より大きいと判定される。

時刻ｔ６は、ＳＯＣが最下値をとる時刻であり、この最下値はＳＯＣ下限値Ｓｍｉｎを下回っていない。これは、ステップＳ６２にて、ＭＧ１発電補正量がずれ量Ｓｄｉｆに基づいて設定されることで、ＳＯＣの下限値割れが回避されるためである。

時刻ｔ７は、ＳＯＣが最上値をとる時刻であり、この最上値はＳＯＣ上限値Ｓｍａｘを上回っていない。これは、ステップＳ６２にて、ＭＧ１発電補正量がずれ量Ｓｄｉｆに基づいて設定されることで、ＳＯＣの上限値越えが回避されるためである。

本実施形態の第２バッテリ温度制御処理によれば、ＳＯＣのずれ量Ｓｄｉｆに基づいて、第１バッテリ温度制御処理の場合（即ち、第１ＭＧ１発電補正量）よりＭＧ１発電補正量を小さくすることで、ＳＯＣの上限値超え及び下限値割れを回避しつつ、バッテリ１２において入出力される電流の絶対値が、ＭＧ１発電量の増減前のベース電流の値（即ち、図９において二点鎖線で示される）と比較して上昇する。これにより、バッテリ１２の劣化を防止すると共に、モータジェネレータＭＧ１の発電に伴う有効な発熱を利用し、バッテリ１２の暖機を比較的短時間で行うことが可能である。

尚、上記第１及び第２バッテリ温度制御処理において、ＳＯＣ上限値まで有余を持ったＭＧ１発電補正値が設定されたり、ずれ量Ｓｄｉｆに基づいてＭＧ１発電補正値が小さくなることで、ＳＯＣ上限値超えが回避されるが、ＭＧ１発電補正値を変更することなく、ＳＯＣ上限値超えを回避してもよい。

＜第３バッテリ温度制御処理＞
次に、図１０を参照し、第３バッテリ温度制御処理に係る、モータジェネレータＭＧ１と発熱との関係について説明する。ここに、図１０は、バッテリパワー合計と発熱量との関係を示すグラフである。

図１０に示される二次元グラフは、縦軸にバッテリ１２の発熱量、横軸にバッテリ１２のパワーの合計値を表す。図１０には、略左右対称の二次曲線が表されており、二次曲線上には、点Ｈ１からＨ４が表されている。点Ｈ１から点Ｈ２への変移は、モータジェネレータＭＧ１の力行動作を示し、点Ｈ３から点Ｈ４への変移は、モータジェネレータＭＧ１の回生動作を示す。図１０に示すように、モータジェネレータＭＧ１の回生動作について、その力行動作より大きく発熱量が上昇する。また、典型的に、バッテリ１２に入出力する電流の二乗は、バッテリ１２の発熱量に相当するとされる。即ち、モータジェネレータＭＧ２のみが放電を行う力行動作より、モータジェネレータＭＧ１及びＭＧ２が共に充電を行う回生動作の方が、効率的に大きな発熱量を得る。こうした回生動作時に、上記第２バッテリ温度制御処理にてＭＧ１発電量を増大すると、バッテリ１２について、ＳＯＣ値が高い制御領域（以後、適宜「ＳＯＣ高制御領域」と称する）に留まり易くなりＳＯＣ高制御領域の使用頻度が高まると共に、ＳＯＣ上限超えが発生し易くなる。また、上記第２バッテリ温度制御処理にてＳＯＣ上限越えを回避可能な程度にＭＧ１発電補正量を小さくすると、モータジェネレータＭＧ１の発電に伴う有効な発熱を十分に利用できなくなってしまう。そこで、第３バッテリ温度制御処理では、ＳＯＣ制御中心値Ｓｍｉｄを所定領域分下げる。これにより、ＳＯＣ高制御領域の使用頻度を低下させると共にＳＯＣ上限超えを回避してバッテリ１２の劣化を抑制しつつ、バッテリ１２を効率的に昇温する。

続いて、図１１を参照し、本実施形態における第３バッテリ温度制御処理の詳細について説明する。ここに、図１１は、第３バッテリ温度制御処理のフローチャートである。

図１１において、ＥＣＵ１００は、図５及び図８におけるステップＳ５１の処理と同様にして、バッテリ温度Ｔｘが所定温度Ｔ０より低いか否かを判定し（ステップＳ５１）、バッテリ温度Ｔｘが所定温度Ｔ０より高いと判定された場合（ステップＳ５１：ＮＯ）、再度ステップＳ５１の処理を実行する。

一方、ステップＳ５１の判定の結果、バッテリ温度Ｔｘが所定温度Ｔ０より低いと判定された場合（ステップＳ５１：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００におけるＳＯＣ制御部１００ｂは、ＳＯＣ制御中心値Ｓｍｉｄを、所定領域分下げたＳＯＣ制御中心値Ｓｍｉｄｘに変更する（ステップＳ７１）。

続いて、ＥＣＵ１００は、図５及び図８におけるステップＳ５２及びＳ５３の処理と同様にして、バッテリ１２について、入出力可能なパワーの限界値までパワーの入出力に余裕があるか否かを判定し（ステップＳ５２）、パワーの入出力に余裕がないと判定された場合（ステップＳ５２：ＮＯ）、再度ステップＳ５１の処理を実行する。一方、ステップＳ５２の判定の結果、パワーの入出力に余裕があると判定された場合（ステップＳ５２：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、放電に使用されるバッテリ要求パワーＰｘが大きいほど、基準発電量より小さくなるようにＭＧ１発電量を補正し、充電されるバッテリ要求パワーＰｘが大きいほど、基準発電量より大きくなるようにＭＧ１発電量を補正する（ステップＳ５３）。これにより、一連の第３バッテリ温度制御処理を終了する。

ここで、図１２を参照し、上述の第３バッテリ温度制御処理において、ＳＯＣ制御中心値Ｓｍｉｄを下げる場合の作用効果について説明する。図１２は、第３バッテリ温度制御処理における、車速、バッテリ１２の入出力電流及びＳＯＣの各時間的推移を表す二次元グラフである。

図１２に示される３つの二次元グラフは、図９における３つの二次元グラフと同様にして、縦軸に上から順番に、車速、バッテリ電流及びＳＯＣを、横軸に各二次元グラフに共通する時刻ｔを表す。横軸には時系列に、時刻ｔ８及びｔ９が表されている。

時刻ｔ８は、ＳＯＣが最下値をとる時刻であり、この最下値はＳＯＣ下限値Ｓｍｉｎを下回っていない。時刻ｔ９は、ＳＯＣが最上値をとる時刻であり、この最上値はＳＯＣ上限値Ｓｍａｘを上回っていない。これは、ステップＳ７１にて、ＳＯＣ制御中心値Ｓｍｉｄが、所定領域分下げた後のＳＯＣ制御中心値Ｓｍｉｄｘに変更されることで、ＳＯＣの上限越えが回避されるためである。こうしたＳＯＣ制御中心値Ｓｍｉｄの下げ量は、例えば、時刻ｔ８での最下値が下限値Ｓｍｉｎを下回らないように、この最下値に基づいて設定される。

本実施形態の第３バッテリ温度制御処理によれば、ＭＧ１発電量の増減に先立ってＳＯＣ制御中心値Ｓｍｉｄを下げることで、上記第１バッテリ温度制御処理にて少なからず制限される回生動作に係る、充電側のバッテリ電流の絶対値（即ち、図１２において鎖線で示される）が上昇される。また、上記第２バッテリ温度制御処理にてＭＧ１発電補正量が小さくなることで少なからず制限される回生動作に係るＳＯＣ（即ち、図１２において鎖線で示される）について、最高値の上限値超えが回避されると共に、ＳＯＣ高制御領域が広がることでＳＯＣ値の制御幅が広がる。これにより、ＳＯＣ値が本来の制御中心値Ｓｍｉｄから上限値Ｓｍａｘまでの間の制御領域に集中することによる、充電効率の低下を防止する。故に、モータジェネレータＭＧ１の発電に伴う有効な発熱を十分に利用しながらも、バッテリ１２の劣化を確実に抑制しつつ、バッテリ１２の暖機を比較的短時間で行うことが可能である。

尚、上記第１から第３バッテリ温度制御処理において、バッテリ１２を昇温するべく、バッテリ１２において入出力される電流の絶対値を上昇させるが、バッテリ１２のみならず電動補機用のバッテリを利用して、バッテリ１２において入出力される電流の絶対値を更に上昇させてもよい。

＜第４バッテリ温度制御処理＞
＜電動補機装置の構成＞
次に、図１３を参照し、第４バッテリ温度制御処理に係る、ハイブリッド車両１０における電動補機装置６００の構成について説明する。ここに、図１３は、電動補機装置６００の構成を概念的に表すブロック図である。

図１３において、電動補機装置６００は、ＤＣ−ＤＣコンバータ６０、電動補機バッテリ６１及び電動補機６２を備える。ＤＣ−ＤＣコンバータ６０は、バッテリ１２に直接に接続されており、バッテリ１２から出力される電力を電動補機バッテリ６１に入力する。

電動補機バッテリ６１は、電動補機６２に対し電動補機６２を駆動するための電力を供給すると共に、バッテリ１２からの電力を充電することが可能に構成された、本発明に係る「補機蓄電手段」の一例である。電動補機バッテリ６１は、ＥＣＵ１００における補機バッテリ制御部１００ｃの制御により、充電量を補正可能に構成されている。

電動補機６２は、ハイブリッド車両１０の走行を補助する一電機であり、電動補機バッテリ６１からの電力供給により駆動される。

＜補機バッテリ充電グラフ＞
次に、図１４を参照し、第４バッテリ温度制御処理に係る、補機バッテリ充電グラフについて説明する。ここに、図１４は、バッテリ要求パワーに応じて設定される、電動補機バッテリ６１の充電量を示す補機バッテリ充電グラフである。

図１４に示される二次元グラフは、縦軸に補機バッテリ充電量、横軸にバッテリ要求パワーを表す。ここで、「補機バッテリ充電量」は、電動補機バッテリ６１に充電可能である電力量を示す。また「バッテリ要求パワー」は、ハイブリッド車両１０の走行に要求される、バッテリ１２の全てのパワー（言い換えれば、電力）を示す。図１４に示すように、補機バッテリ充電量について、零点から右側に進むほど、バッテリ１２から放電すべき電力たるバッテリ要求パワーの増加に伴って、補機バッテリ充電量をプラス側に大きく設定する。即ち、補機バッテリ充電量は、バッテリ１２の放電量の増加に伴って大きくなる。一方、零点から左側に進むほど、バッテリ１２に充電すべき電力たるバッテリ要求パワーの増加に伴って、補機バッテリ充電量をマイナス側に大きく設定する。即ち、補機バッテリ充電量は、バッテリ１２の充電量の増加に伴って小さくなる。上記第１から第３バッテリ温度制御手段におけるＭＧ１発電量の増減と並行して、このように、バッテリ要求パワーに応じて電動補機バッテリ６１の充電量を設定することで、バッテリ１２に入出力する電流の絶対値を更に大きくする。これにより、バッテリ１２をより効率的に昇温する。

続けて、図１５を参照し、本実施形態における第４バッテリ温度制御処理の詳細について説明する。ここに、図１５は、第４バッテリ温度制御処理のフローチャートである。

図１５において、ＥＣＵ１００は、図５、図８及び図１１におけるステップＳ５１及びＳ５２の処理と同様にして、バッテリ温度Ｔｘが所定温度Ｔ０より低いか否かを判定し（ステップＳ５１）、バッテリ温度Ｔｘが所定温度Ｔ０より高いと判定された場合（ステップＳ５１：ＮＯ）、再度ステップＳ５１の処理を実行する。一方、ステップＳ５１の判定の結果、バッテリ温度Ｔｘが所定温度Ｔ０より低いと判定された場合（ステップＳ５１：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、バッテリ１２について、入出力可能なパワーの限界値までパワーの入出力に余裕があるか否かを判定し（ステップＳ５２）、パワーの入出力に余裕がないと判定された場合（ステップＳ５２：ＮＯ）、再度ステップＳ５１の処理を実行する。

一方、ステップＳ５２の判定の結果、パワーの入出力に余裕があると判定された場合（ステップＳ５２：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００における補機バッテリ制御部１００ｃは、図１４のグラフを参照して、放電に使用されるバッテリ要求パワーＰｘが大きいほど、補機バッテリ充電量をプラス側に大きく設定し、補機バッテリ充電量が、初期値として設定される基準充電量（即ち、「基準蓄電量」の一例、図１６において点線で示される）より大きくなるように補機バッテリ充電量を補正する。他方、充電されるバッテリ要求パワーＰｘが大きいほど、補機バッテリ充電量をマイナス側に大きく設定し、補機バッテリ充電量が基準充電量より小さくなるように補機バッテリ充電量を補正する（ステップＳ８１）。続いて、補機バッテリ制御部１００ｃは、電動補機バッテリ６１のＳＯＣ値Ｓｈｘが、電動補機バッテリ６１についてＳＯＣ下限割れの可能性の有無を判定するための下限ガード値Ｓｈ０より小さいか否かを判定する（ステップＳ８２）。この判定の結果、ＳＯＣ値Ｓｈｘが下限ガード値Ｓｈ０より大きいと判定された場合（ステップＳ８２：ＮＯ）、一連の第４バッテリ温度制御処理を終了する。

一方、ステップＳ８２の判定の結果、ＳＯＣ値Ｓｈｘが下限ガード値Ｓｈ０より小さいと判定された場合（ステップＳ８２：ＹＥＳ）、ステップＳ８１にて補正される前の充電量たる基準充電量に補機バッテリ充電量を再度設定することで、電動補機バッテリ６１についてＳＯＣ下限割れを回避する（ステップＳ８３）。これにより、一連の第４バッテリ温度制御処理を終了する。

ここで、図１６を参照し、上述の第４バッテリ温度制御処理において、補機バッテリ充電量を補正した場合の作用効果について説明する。図１６は、第４バッテリ温度制御処理における、車速、モータジェネレータＭＧ２のパワー、補機バッテリ充電量、及びバッテリ１２の入出力電流の各時間的推移を表す二次元グラフである。

図１６に示される４つの二次元グラフは、縦軸に上から順番に、車速、ＭＧ２パワー、補機バッテリ充電量及びバッテリ電流を、横軸に各二次元グラフに共通する時刻ｔを表す。横軸には時系列に、時刻ｔ１０及びｔ１１が表されている。ここで、「バッテリ電流」は、バッテリ１２について、モータジェネレータＭＧ１及びＭＧ２、並びに電動補機バッテリ６１の各々との間で入出力される電流の合計値を示す。

時刻ｔ１０は、加速が始まる時刻であって、モータジェネレータＭＧ２の力行動作が始まる時刻である。この際、ステップＳ８１にて、補機バッテリ充電量が基準充電量より大きくなるように設定される。この設定は、モータジェネレータＭＧ２の力行動作中、継続される。

時刻ｔ１１は、減速が始まる時刻であって、モータジェネレータＭＧ２の回生動作が始まる時刻である。この際、ステップＳ８１にて、補機バッテリ充電量が基準充電量より小さくなるように設定される。この設定は、モータジェネレータＭＧ２の回生制動中、継続される。

本実施形態に係る第４バッテリ温度制御処理によれば、モータジェネレータＭＧ２の力行動作時に補機バッテリ充電量を増大し、モータジェネレータＭＧ２の回生動作時に補機バッテリ充電量を低減することで、バッテリ１２において入出力されるバッテリ電流の絶対値が、補機バッテリ充電量の増減前のベース電流の値（即ち、図１６において二点鎖線で示される）と比較して上昇する。このような補機バッテリ充電量の増減を、上記第１から第３バッテリ温度制御処理におけるＭＧ１発電量の増減に並行して行う場合、バッテリ１２の暖機を比較的短時間で行うことが可能である。

尚、上記第４バッテリ温度制御処理において、モータジェネレータＭＧ２の力行動作中、補機バッテリ充電量を増大するのに並行して又は代えて、電動補機６２の消費電力を大きくすることで、バッテリ１２から出力されるバッテリ電流の絶対値を更に上昇させてもよい。他方、モータジェネレータＭＧ２の回生動作中、補機バッテリ充電量を低減するのに並行して又は代えて、電動補機６２の消費電力を小さくする、又は補機バッテリ制御手段１００ｃにより電動補機バッテリ６１の充電電力をバッテリ１２に入力することで、バッテリ１２に入力されるバッテリ電流の絶対値を更に上昇させてもよい。

尚、上記第１から第３バッテリ温度制御処理において、モータジェネレータＭＧ２の回生動作時（即ち、減速時）にＭＧ１発電量を増大する。このため、減速中にも関わらずエンジン騒音が大きくなり、ドライバビリティの悪化が懸念される。後述する第５及び第６バッテリ温度制御処理では、ＭＧ１発電量の増減と並行して、こうしたエンジン騒音を抑制するためのエンジン制御が行われる。

＜第５バッテリ温度制御処理＞
＜第１エンジン動作点グラフ＞
次に、図１７を参照し、第５バッテリ温度制御処理に係る、エンジン動作点グラフについて説明する。ここに、図１７は、減速時のエンジン騒音を抑制するための、エンジンの動作点を示すエンジン動作点グラフである。

図１７に示される二次元グラフは、縦軸に機関トルク、横軸に機関回転速度を表す。図１７には、エンジンの通常動作線が実線で表されており、この通常動作線上には、一動作点Ｅ１が表されている。典型的に、エンジン騒音は、機関回転速度の上昇に比例して大きくなる。このため、エンジン出力パワーを維持しつつエンジン騒音を抑制するためには、機関回転速度を下げると共に機関トルクを上げる必要がある。具体的には、例えば、点Ｅ１にあるエンジン動作点は、点線で表される等エンジンパワー動作線に沿って点Ｅ２に移動される。バッテリ１２を昇温するべくＭＧ１発電量を増大するためにエンジン出力パワーを高める過程で、このように、機関動作点を制御することでエンジン騒音を抑制する。

続けて、図１８を参照し、本実施形態における第５バッテリ温度制御処理の詳細について説明する。ここに、図１８は、第５バッテリ温度制御処理のフローチャートである。

図１８において、ＥＣＵ１００は、図５における一連のステップＳ５１からＳ５３の処理と同様にして、バッテリ温度Ｔｘが所定温度Ｔ０より低いか否かを判定し（ステップＳ５１）、バッテリ温度Ｔｘが所定温度Ｔ０より高いと判定された場合（ステップＳ５１：ＮＯ）、再度ステップＳ５１の処理を実行する。一方、ステップＳ５１の判定の結果、バッテリ温度Ｔｘが所定温度Ｔ０より低いと判定された場合（ステップＳ５１：ＹＥＳ）、バッテリ１２について、入出力可能なパワーの限界値までパワーの入出力に余裕があるか否かを判定し（ステップＳ５２）、パワーの入出力に余裕がないと判定された場合（ステップＳ５２：ＮＯ）、再度ステップＳ５１の処理を実行する。一方、ステップＳ５２の判定の結果、パワーの入出力に余裕があると判定された場合（ステップＳ５２：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、放電に使用されるバッテリ要求パワーＰｘが大きいほど、基準発電量より小さくなるようにＭＧ１発電量を補正し、充電されるバッテリ要求パワーＰｘが大きいほど、基準発電量より大きくなるようにＭＧ１発電量を補正する（ステップＳ５３）。

続いて、ＥＣＵ１００は、車速センサ１３による車速及びアクセル開度センサ１４によるアクセル開度Ｔａに基づいて、エンジン２００に要求される出力パワー（以後、「エンジン要求パワー」と称する）を算出する。すると、ＥＣＵ１００は、ハイブリッド車両１０が減速中であり、且つエンジン要求パワーに対応する、モータジェネレータＭＧ１に要求される発電量（以後、「ＭＧ１要求発電量」と称する）Ｐｒｘの増加量が、エンジン騒音の過大を判定するための所定量Ｐｒ０より大きいか否かを判定する（ステップＳ９１）。この判定の結果、減速中であってもＭＧ１要求発電量Ｐｒｘの増加量が所定量Ｐｒ０より小さいと判定された場合（ステップＳ９１：ＮＯ）、一連の第５バッテリ温度制御処理を終了する。

一方、ステップＳ９１の判定の結果、減速中であって且つＭＧ１要求発電量Ｐｒｘの増加量が所定量Ｐｒ０より大きいと判定された場合（ステップＳ９１：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００における騒音制御部１００ｄは、図１７のグラフを参照して、等エンジンパワーを維持しつつ機関回転速度が低下するようにエンジン動作点を等エンジンパワー動作線上で変移させる（ステップＳ９２）。これにより、一連の第５バッテリ温度制御処理を終了する。

本実施形態に係る第５バッテリ温度制御処理によれば、減速時にエンジン騒音が過大であると判定された場合、等エンジンパワーを維持しつつ機関回転速度を低下させるようにエンジン２００を制御する。これにより、バッテリ１２の暖機を比較的短時間で行うべく、ＭＧ１発電量を増大するのに伴い発生するエンジン騒音を抑制することが可能である。

尚、上記第５バッテリ温度制御処理において、等エンジンパワーを出力可能な範囲でエンジン騒音を低減するが、等エンジンパワーを維持せずとも、エンジン騒音が車速と同期するようにエンジン騒音を低減してもよい。

＜第６バッテリ温度制御処理＞
次に、図１９を参照し、本実施形態における第６バッテリ温度制御処理の詳細について説明する。ここに、図１９は、第６バッテリ温度制御処理のフローチャートである。

図１９において、ＥＣＵ１００は、図５及び図１８における一連のステップＳ５１からＳ５３の処理と同様にして、バッテリ温度Ｔｘが所定温度Ｔ０より低いか否かを判定し（ステップＳ５１）、バッテリ温度Ｔｘが所定温度Ｔ０より高いと判定された場合（ステップＳ５１：ＮＯ）、再度ステップＳ５１の処理を実行する。一方、ステップＳ５１の判定の結果、バッテリ温度Ｔｘが所定温度Ｔ０より低いと判定された場合（ステップＳ５１：ＹＥＳ）、バッテリ１２について、入出力可能なパワーの限界値までパワーの入出力に余裕があるか否かを判定し（ステップＳ５２）、パワーの入出力に余裕がないと判定された場合（ステップＳ５２：ＮＯ）、再度ステップＳ５１の処理を実行する。一方、ステップＳ５２の判定の結果、パワーの入出力に余裕があると判定された場合（ステップＳ５２：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、放電に使用されるバッテリ要求パワーＰｘが大きいほど、基準発電量より小さくなるようにＭＧ１発電量を補正し、充電されるバッテリ要求パワーＰｘが大きいほど、基準発電量より大きくなるようにＭＧ１発電量を補正する（ステップＳ５３）。

続いて、ＥＣＵ１００は、車速センサ１３による車速及びアクセル開度センサ１４によるアクセル開度Ｔａに基づいて、エンジン要求パワーを算出する。すると、ＥＣＵ１００は、ハイブリッド車両１０が減速中であり、且つエンジン要求パワーに対応するＭＧ１要求発電量Ｐｒｘが増加中であるか否かを判定する（ステップＳ１０１）。この判定の結果、減速中であってもＭＧ１要求発電量Ｐｒｘが一定である場合（ステップＳ１０１：ＮＯ）、一連の第６バッテリ温度制御処理を終了する。

一方、ステップＳ１０１の判定の結果、減速中であって且つＭＧ１要求発電量Ｐｒｘが増加中であると判定された場合（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）、騒音制御部１００ｄは、エンジン出力パワーの変動に関わらず機関回転速度が低下するように（即ち、機関回転数差ΔＮＥ／経過時間Δｔ＜０となるように）、エンジン動作点を変移させる（ステップＳ１０２）。これにより、一連の第６バッテリ温度制御処理を終了する。

ここで、図２０を参照し、上述の第６バッテリ温度制御処理において、機関回転速度を低下させた場合の作用効果について説明する。図２０は、第６バッテリ温度制御処理における、車速、エンジンパワー及び機関回転速度の各時間的推移を表す二次元グラフである。

図２０に示される３つの二次元グラフは、縦軸に上から順番に、車速、エンジンパワー及び機関回転速度、横軸に各グラフに共通する時刻ｔを表す。横軸には時系列に、時刻ｔ１２及びｔ１３が表されている。

図２０に示すように、車速が低下する、即ち、減速中に、ステップＳ５３の処理にてＭＧ１発電量を増大させるために、エンジンパワーが一期間（即ち、図２０における時刻ｔ１２からｔ１３までの間）上昇する。この場合、上記第１バッテリ温度制御処理（即ち、図２０において点線で示される）では、上昇するエンジンパワーに比例して機関回転速度が大きくなる。この機関回転速度の増大が、過大なエンジン騒音を発生させる。これに対し、第６バッテリ温度制御処理では、ステップＳ１０２の処理にてエンジンパワーの変動に関わらず機関回転速度が徐徐に下げられる。

本実施形態に係る第６バッテリ温度制御処理によれば、減速時にエンジン要求パワー（実際には、ＭＧ１要求発電量）が増加する場合、エンジン出力パワーを維持することなく、車速に同期するように機関回転速度を下げる。これにより、バッテリ１２の暖機を行うべく、ＭＧ１発電量を増大するのに伴い発生するエンジン騒音を確実に抑制することが可能である。

本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うハイブリッド車両の制御装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。

１０…ハイブリッド車両、１１…ＰＣＵ、１２…バッテリ、１００…ＥＣＵ、２００…エンジン、３００…動力分割機構、１０００…ハイブリッド駆動装置

Claims (4)

1. 内燃機関と、
   該内燃機関からの動力の入力により発電可能な第１回転電機と、
   車軸に繋がる駆動軸との間で動力の入出力が可能な第２回転電機と、
   前記第１回転電機及び前記第２回転電機との間で電力の入出力が可能な蓄電手段と
   を備えるハイブリッド車両を制御するハイブリッド車両の制御装置であって、
   前記蓄電手段の温度を特定する温度特定手段と、
   前記特定された温度が所定温度より低い場合、前記第２回転電機の動作状態に応じて、前記蓄電手段において入出力される電力の絶対値が上昇するように前記第１回転電機の発電量を補正する発電量補正手段と
   を具備することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
2. 前記動作状態が力行状態及び回生状態のうちのいずれであるかを判定可能な動作状態判定手段
   を更に備え、
   前記発電量補正手段は、前記特定された温度が前記所定温度より低く、且つ前記動作状態判定手段により前記動作状態が前記回生状態であると判定された場合、予め設定される基準発電量より大きくなるように前記第１回転電機の発電量を補正する
   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. 前記蓄電手段の蓄電状態を特定する蓄電状態特定手段
   を更に備え、
   前記発電量補正手段は、前記特定された蓄電状態と、前記蓄電手段に予め設定される目標蓄電状態との差異に応じて、前記第１回転電機の発電量を補正する
   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回転電機の要求発電量を特定する要求発電量特定手段と、
   前記動作状態が前記回生状態であると判定され且つ前記特定された前記第１回転電機の要求発電量の変化量が所定量より大きい場合、出力パワーを一定としたまま前記内燃機関の機関回転速度が低下するように前記内燃機関を制御する機関制御手段と
   を更に備えることを特徴とする請求項２又は３に記載のハイブリッド車両の制御装置。

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