(57)【要約】      （修正有）【課題】拠点での車両の駐車によりバッテリが休眠状態にあるときの保存劣化を最小限に抑制できるハイブリッド電気自動車のバッテリ制御装置を提供する。【解決手段】宅配トラックが走行するルートが判明している場合、予めルート上の宅配センタの手前に切換地点Ｐを設定しておく。全ての宅配を終えて宅配センタに戻るために走行中の宅配トラックが切換地点Ｐに到達すると、バッテリのＳＯＣの制御範囲の上限を制限する（第１制限制御範囲）。宅配センタへ到着した時点でバッテリを低いＳＯＣに保つことにより、翌日の車両の運行までのバッテリの休眠状態による保存劣化を防止する。【選択図】図２
2014101020.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行用動力源として車両に搭載されたエンジン及びモータと、
上記車両の走行中において上記モータに電力を供給して作動させると共に、該モータが回生発電した電力を充電するバッテリと、
上記バッテリの充電率を推定する充電率推定手段と、
上記充電率推定手段により推定された上記バッテリの充電率を予め設定された制御範囲に保つべく、上記車両の走行中において上記エンジン及びモータの運転状態を制御する運転制御手段と、
上記車両が非運行時に保管される拠点に戻るために走行しているときに、上記運転制御手段の制御に適用される充電率の制御範囲の上限を低下方向に補正する制御範囲補正手段と
を備えたことを特徴とするハイブリッド電気自動車のバッテリ制御装置。
【請求項２】
上記制御範囲補正手段は、上記車両の上記拠点に戻るための走行中に上記制御範囲の上限を低下方向に補正すると共に、該制御範囲の下限を増加方向に補正することを特徴とする請求項１記載のハイブリッド電気自動車のバッテリ制御装置。
【請求項３】
上記拠点に戻るときの上記車両の走行ルートが判明している場合に、該走行ルート上に予め設定された切換地点を記憶し、該切換地点に上記車両が到達したか否かを判定する切換地点到達判定手段を備え、
上記制御範囲補正手段は、上記切換地点到達判定手段により上記車両の切換地点への到達が判定された時点で、上記制御範囲の補正を実行することを特徴とする請求項１または２記載のハイブリッド電気自動車のバッテリ制御装置。
【請求項４】
上記拠点に戻るときの上記車両の走行ルートが判明していない場合に、該拠点を中心として予め設定された切換地域を記憶し、該切換地域内に上記車両が侵入したか否かを判定する切換地域侵入判定手段を備え、
上記制御範囲補正手段は、上記切換地域侵入判定手段により上記車両の切換地域への侵入が判定された時点で、上記制御範囲の補正を実行する一方、該切換地域への侵入後に上記車両が該切換地域内から離脱したときには、該離脱の時点で上記補正した制御範囲を元に戻すことを特徴とする請求項１または２記載のハイブリッド電気自動車のバッテリ制御装置。
【請求項５】
上記車両が上記拠点に戻るときの時刻が判明している場合に、該時刻に先行する予め設定された切換時刻を記憶し、該切換時刻に至ったか否かを判定する切換時刻判定手段を備え、
上記制御範囲補正手段は、上記切換時刻判定手段により上記切換時刻に至ったことが判定された時点で、上記制御範囲の補正を実行することを特徴とする請求項１または２記載のハイブリッド電気自動車のバッテリ制御装置。
【請求項６】
上記制御範囲の補正を実行する許可を運転者に求める報知手段と、
上記制御範囲の補正の実行を上記運転者が許可するための補正許可入力手段とを備え、
上記制御範囲補正手段は、上記制御範囲の補正の実行に先立ち、該補正の実行の許可を上記報知手段により上記運転者に求め、その後に該運転者により上記補正許可入力手段が操作されたときに上記制御範囲の補正を実行することを特徴とする請求項３乃至５の何れか記載のハイブリッド電気自動車のバッテリ制御装置。
【請求項７】
上記制御範囲の補正の実行を上記運転者が指令するための補正指令入力手段を備え、
上記制御範囲補正手段は、上記運転者により上記補正指令入力手段が操作されたときに上記制御範囲の補正を実行することを特徴とする請求項１または２記載のハイブリッド電気自動車のバッテリ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はエンジン及びモータの駆動力を任意に駆動輪に伝達可能としたハイブリッド電気自動車のバッテリ制御装置に係り、詳しくはモータの電源であるバッテリのＳＯＣ（充電率：State Of Charge）を所定の制御範囲内に保つ制御を行うバッテリ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のハイブリッド電気自動車は、車両の減速時や降坂路では、モータを回生制御することにより制動エネルギを発電電力として回収してバッテリに充電している。また車両の加速時や登坂路では、バッテリからの放電電力でモータを力行制御して駆動力を発生させ、これによりエンジンの負担を軽減して低燃費化を図っている。
バッテリの満充電時にはモータを回生制御できず、バッテリの過放電時にはモータを力行制御できず、また過度のバッテリの充放電は耐久性を低下させることにもつながる。このため、一般にバッテリを所定のＳＯＣの範囲内で制御することにより、常にモータの回生制御や力行制御を実行できる余地を確保すると共に、バッテリの過度の充放電を防止している。
【０００３】
従って、モータの運転状態に応じてバッテリのＳＯＣは制御範囲内で常に変動している。このため、車両が非運行時に保管される拠点、例えば自家用車であれば所有者の車庫、宅配トラックであれば宅配センタなどに車両が戻った時点で、バッテリのＳＯＣが制御範囲の下限付近まで低下していることもある。このような場合には、次回（例えば翌日）の車両の走行をバッテリに十分なＳＯＣが確保されていない状態で開始することになる。このため、例えばモータの駆動力のみで車両を走行させるＥＶモードを適切に実行できないなどの問題がある。
その対策として、例えば特許文献１の技術では、バッテリのＳＯＣに基づきＥＶ走行の航続可能距離を算出し、この航続可能距離が航続予定距離よりも短いときには、エンジン駆動によりモータを回生制御してバッテリを充電している。これにより、拠点に戻った車両が次回の走行の開始当初からＥＶモードを適切に実行可能としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２５１６４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、バッテリは充放電を繰り返すことにより次第に容量を低下させて劣化するが、このような充放電に起因する劣化だけでなく、充放電を中止された放置状態でもバッテリは劣化する。即ち、車両が車庫や宅配センタなどの拠点で次回の走行まで駐車している間は、バッテリが放置された状態（以下、バッテリの休眠状態という）にある。この休眠状態でもバッテリの劣化は進行すると共に、特にＳＯＣが高い状態での休眠状態ほど劣化の進行は加速される傾向にある。なお、このような休眠状態でのバッテリの劣化は、一般に保存劣化と称されている。
【０００６】
上記特許文献１の技術では、次回走行時のＳＯＣの確保のために予めバッテリのＳＯＣを増加させているため、高いＳＯＣのままバッテリが休眠状態を継続することになる。よって、バッテリの劣化が急速に進行して容量が低下し、当初の車両の走行性能を維持できなくなるし、バッテリ交換などの対処を実施した場合には維持費の高騰につながってしまう。このため、従来から抜本的な対策が要望されていた。
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、拠点での車両の駐車によりバッテリが休眠状態にあるときの保存劣化を最小限に抑制することができるハイブリッド電気自動車のバッテリ制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、走行用動力源として車両に搭載されたエンジン及びモータと、車両の走行中においてモータに電力を供給して作動させると共に、モータが回生発電した電力を充電するバッテリと、バッテリの充電率を推定する充電率推定手段と、充電率推定手段により推定されたバッテリの充電率を予め設定された制御範囲に保つべく、車両の走行中においてエンジン及びモータの運転状態を制御する運転制御手段と、車両が非運行時に保管される拠点に戻るために走行しているときに、運転制御手段の制御に適用される充電率の制御範囲の上限を低下方向に補正する制御範囲補正手段とを備えたものである。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１において、制御範囲補正手段が、車両の上記拠点に戻るための走行中に制御範囲の上限を低下方向に補正すると共に、制御範囲の下限を増加方向に補正するものである。
請求項３の発明は、請求項１または２において、拠点に戻るときの車両の走行ルートが判明している場合に、走行ルート上に予め設定された切換地点を記憶し、切換地点に車両が到達したか否かを判定する切換地点到達判定手段を備え、制御範囲補正手段が、切換地点到達判定手段により車両の切換地点への到達が判定された時点で、制御範囲の補正を実行するものである。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項１または２において、拠点に戻るときの車両の走行ルートが判明していない場合に、拠点を中心として予め設定された切換地域を記憶し、切換地域内に車両が侵入したか否かを判定する切換地域侵入判定手段を備え、制御範囲補正手段が、切換地域侵入判定手段により車両の切換地域への侵入が判定された時点で、制御範囲の補正を実行する一方、切換地域への侵入後に車両が切換地域内から離脱したときには、離脱の時点で補正した制御範囲を元に戻すものである。
請求項５の発明は、請求項１または２において、車両が拠点に戻るときの時刻が判明している場合に、時刻に先行する予め設定された切換時刻を記憶し、切換時刻に至ったか否かを判定する切換時刻判定手段を備え、制御範囲補正手段が、切換時刻判定手段により切換時刻に至ったことが判定された時点で、制御範囲の補正を実行するものである。
【００１０】
請求項６の発明は、請求項３乃至５において、制御範囲の補正を実行する許可を運転者に求める報知手段と、制御範囲の補正の実行を運転者が許可するための補正許可入力手段とを備え、制御範囲補正手段が、制御範囲の補正の実行に先立ち、補正の実行の許可を報知手段により運転者に求め、その後に運転者により補正許可入力手段が操作されたときに制御範囲の補正を実行するものである。
請求項７の発明は、請求項１または２において、制御範囲の補正の実行を運転者が指令するための補正指令入力手段を備え、制御範囲補正手段が、運転者により補正指令入力手段が操作されたときに制御範囲の補正を実行するものである。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように請求項１の発明のハイブリッド電気自動車のバッテリ制御装置によれば、モータに電力を入出力するバッテリの充電率を予め設定された制御範囲に保つべくエンジン及びモータの運転状態を制御する一方、車両が非運行時に保管される拠点に戻るために走行しているときに、充電率の制御範囲の上限を低下方向に補正するようにした。
従って、車両が拠点に到着した時点ではバッテリの充電率が補正後の制御範囲に保たれており、結果として制御範囲の補正なしの場合に比較して、次回の車両の走行まで低い充電率でバッテリを休眠させることができ、保存劣化によるバッテリの容量低下を最小限に抑制することができる。
【００１２】
請求項２の発明のハイブリッド電気自動車のバッテリ制御装置によれば、請求項１に加えて、充電率の制御範囲の下限を増加方向に補正するようにした。
従って、車両が拠点に到着した時点ではバッテリの充電率が補正後の制御範囲に保たれ、次回の車両走行のためにバッテリの充電率をより確保できる。よって、例えば次回の走行の開始当初からモータのみの駆動により車両を走行させることができる。
請求項３の発明のハイブリッド電気自動車のバッテリ制御装置によれば、請求項１または２に加えて、走行ルート上に予め設定された切換地点に車両が到達した時点で、制御範囲の補正を実行するようにした。
従って、切換地点に基づき制御範囲の補正を適切なタイミングで実行でき、もって拠点への車両の到着時にバッテリの充電率を補正後の制御範囲に確実に保つことができる。
【００１３】
請求項４の発明のハイブリッド電気自動車のバッテリ制御装置によれば、請求項１または２に加えて、拠点を中心として予め設定された切換地域に車両が侵入した時点で制御範囲の補正を実行し、侵入後に離脱したときには補正した制御範囲を元に戻すようにした。
従って、切換地域に基づき制御範囲の補正を適切なタイミングで実行でき、もって拠点への車両の到着時にバッテリの充電率を補正後の制御範囲に確実に保つことができる。
請求項５の発明のハイブリッド電気自動車のバッテリ制御装置によれば、請求項１または２に加えて、予め設定された切換時刻に至った時点で制御範囲の補正を実行するようにした。
従って、切換時刻に基づき制御範囲の補正を適切なタイミングで実行でき、もって拠点への車両の到着時にバッテリの充電率を補正後の制御範囲に確実に保つことができる。
【００１４】
請求項６の発明のハイブリッド電気自動車のバッテリ制御装置によれば、請求項３乃至５に加えて、制御範囲の補正の実行に先立ち、補正の実行の許可を運転者に求め、運転者により補正許可入力手段が操作されたときに制御範囲の補正を実行するようにした。
従って、制御範囲の補正をより確実なタイミングで行うことができる。
請求項７の発明のハイブリッド電気自動車のバッテリ制御装置によれば、請求項１または２に加えて、運転者により補正指令入力手段が操作されたときに制御範囲の補正を実行するようにした。
従って、運転者が任意に制御範囲の補正を実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態のバッテリ制御装置が搭載されたハイブリッド型トラックを示す全体構成図である。
【図２】宅配ルートが判明している場合の切換地点に基づく制御範囲の切換状況を示す説明図である。
【図３】第１実施形態の車両ＥＣＵが実行する制御範囲切換ルーチンを示すフローチャートである。
【図４】バッテリの保存劣化を示す特性図である。
【図５】宅配ルートが判明していない場合の切換地域に基づく制御範囲の切換状況を示す説明図である。
【図６】第２実施形態の車両ＥＣＵが実行する制御範囲切換ルーチンを示すフローチャートである。
【図７】第３実施形態の車両ＥＣＵが実行する制御範囲切換ルーチンを示すフローチャートである。
【図８】第４実施形態の車両ＥＣＵが実行する制御範囲切換ルーチンを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を宅配業務のために使用されるハイブリッド型の宅配トラックのバッテリ制御装置に具体化した一実施形態を説明する。
図１は本実施形態のバッテリ制御装置が搭載されたハイブリッド型トラックを示す全体構成図である。
ハイブリッド型トラック１はいわゆるパラレル型ハイブリッド車両として構成されており、以下の説明では、車両と称する場合もある。車両１には走行用動力源としてディーゼルエンジン（以下、エンジンという）２、及び例えば永久磁石式同期電動機のように発電機としても作動可能なモータ３が搭載されている。エンジン１の出力軸にはクラッチ４が連結され、クラッチ４にはモータ３の回転軸を介して自動変速機５の入力側が連結されている。自動変速機５の出力側にはプロペラシャフト６を介して差動装置７が連結され、差動装置７には駆動軸８を介して左右の駆動輪９が連結されている。
【００１７】
自動変速機５は一般的な手動変速機をベースとしてクラッチ４の断接操作及び変速段の切換操作を自動化したものであり、本実施形態では、前進６速後退１速の変速段を有している。当然ながら、変速機５の構成はこれに限るものではなく任意に変更可能であり、例えば手動式変速機として具体化してもよいし、２系統の動力伝達系を備えたいわゆるデュアルクラッチ式自動変速機として具体化してもよい。
【００１８】
モータ３にはインバータ１０を介してバッテリ１１が接続されている。バッテリ１１に蓄えられた直流電力はインバータ１０により交流電力に変換されてモータ３に供給され（力行制御）、モータ３が発生した駆動力は自動変速機５で変速された後に駆動輪９に伝達されて車両１を走行させる。また、例えば車両１の減速時には、駆動輪９側からの逆駆動によりモータ３が発電機として作動する（回生制御）。モータ３が発生した負側の駆動力は制動力として駆動輪９側に伝達されると共に、モータ３が発電した交流電力がインバータ１０で直流電力に変換されてバッテリ１１に充電される。
【００１９】
このようなモータ３が発生する駆動力は上記クラッチ４の断接状態に関わらず駆動輪９側に伝達され、これに対してエンジン２が発生する駆動力はクラッチ４の接続時に限って駆動輪９側に伝達される。従って、クラッチ４の切断時には、上記のようにモータ３が発生する正側または負側の駆動力が駆動輪９側に伝達されて車両１が走行する。また、クラッチ４の接続時には、エンジン２及びモータ３の駆動力が駆動輪９側に伝達されたり、或いはエンジン２の駆動力のみが駆動輪側に伝達されたりして車両１が走行する。
【００２０】
車両ＥＣＵ１３は車両全体を統合制御するための制御回路である。そのために車両ＥＣＵ１３には、アクセルペダル１４の操作量θaccを検出するアクセルセンサ１５、ブレーキペダル１６の踏込操作を検出するブレーキスイッチ１７、車両１の速度Ｖを検出する車速センサ１８、エンジン２の回転速度Ｎeを検出するエンジン回転速度センサ１９、及びモータ３の回転速度Ｎtを検出するモータ回転速度センサ２０などの各種センサ・スイッチ類が接続されている。
また、車両ＥＣＵ１３には、図示はしないがクラッチ４を断接操作するアクチュエータ、及び自動変速機５を変速操作するアクチュエータなどが接続されると共に、エンジン制御用のエンジンＥＣＵ２２、インバータ制御用のインバータＥＣＵ２３、及びバッテリ１１を管理するバッテリＥＣＵ２４が接続されている。
【００２１】
車両ＥＣＵ１３は、運転者によるアクセル操作量θaccなどに基づき車両１を走行させるために必要な要求トルクを算出し、その要求トルクやバッテリ１１のＳＯＣなどに基づき車両１の走行モードを選択する。本実施形態では走行モードとして、エンジン２の駆動力のみを用いるＥ/Ｇモード、モータ３の駆動力のみを用いるＥＶモード、及びエンジン２及びモータ３の駆動力を共に用いるＨＥＶモードが設定されており、その何れかの走行モードを車両ＥＣＵ１３が選択するようになっている。
車両ＥＣＵ１３は選択した走行モードに基づき、要求トルクをエンジン２やモータ３が出力すべきトルク指令値に換算する。例えばＨＥＶモードでは要求トルクをエンジン２側及びモータ３側に配分した上で、その時点の変速段に基づきエンジン２及びモータ３のトルク指令値を算出する。また、Ｅ/Ｇモードでは要求トルクを変速段に基づきエンジン２へのトルク指令値に換算し、ＥＶモードでは要求トルクを変速段に基づきモータ３へのトルク指令値に換算する。
【００２２】
そして、車両ＥＣＵ１３は選択した走行モードを実行すべく、ＥＶモードでは上記クラッチ４を切断し、Ｅ/Ｇモード及びＨＥＶモードではクラッチ４を接続した上で、エンジンＥＣＵ２２及びインバータＥＣＵ２３にトルク指令値を適宜出力する。また、車両１の走行中において車両ＥＣＵ１３は、アクセル操作量θaccや車速Ｖなどに基づき図示しないシフトマップから目標変速段を算出し、この目標変速段を達成すべく、アクチュエータによりクラッチ４の断接操作及び変速段の切換操作を実行する。
【００２３】
一方、エンジンＥＣＵ２２は、車両ＥＣＵ１３から入力された走行モード及びトルク指令値を達成するように噴射量制御や噴射時期制御を実行する。例えばＥ/ＧモードやＨＥＶモードでは、正側のトルク指令値に対してエンジン２に駆動力を発生させ、負側のトルク指令値に対してエンジンブレーキを発生させる。また、ＥＶモードの場合には、燃料噴射の中止によりエンジン２を停止保持する。
【００２４】
また、インバータＥＣＵ２３は、車両ＥＣＵ１３から入力された走行モード及びトルク指令値を達成するように、インバータ１０を駆動制御する。例えばＥＶモードやＨＥＶモードでは、正側のトルク指令値に対してモータ３を力行制御して正側の駆動力を発生させ、負側のトルク指令値に対してはモータ３を力行制御して負側の駆動力を発生させる。また、Ｅ/Ｇモードの場合には、モータ３の駆動力を０に制御する。
また、バッテリＥＣＵ２４は、バッテリ１１の温度、バッテリ１１の電圧、インバータ１０とバッテリ１１との間に流れる電流などを検出すると共に、これらの検出結果からバッテリ１１のＳＯＣを算出し、このＳＯＣを検出結果と共に車両ＥＣＵ１３に出力する（充電率推定手段）。
【００２５】
以上の制御により、車両１は常に要求トルクに応じたエンジン２やモータ３による駆動力で走行すると共に、バッテリ１１のＳＯＣが予め設定された制御範囲、本実施形態では30〜70％の制御範囲内に保たれる（運転制御手段）。
一方、車両ＥＣＵ１３にはナビゲーション装置３０が接続されている。ナビゲーション装置３０は自己の記憶領域に記憶されている地図データ、及びアンテナを介して受信されるＧＰＳ情報やＶＩＣＳ（登録商標）情報などに基づき、車両走行中に地図上の現在位置を逐次特定する。この情報は、後述するように車両１の切換地点Ｐへの到達や切換地域Ｅ内への侵入を判定するために利用される。
【００２６】
ところで、上記のように本実施形態の車両１は宅配トラックである。このため、当日の業務を開始すると、拠点である宅配センタから出発して順に宅配先を巡回しながら荷物を届け、全ての宅配先を巡回し終えた後に宅配センタに戻り、この運行パターンが毎日繰り返される。なお、このときの車両１の宅配ルート（走行ルート）は予め判明している場合も、判明していない場合もある。また、宅配センタに戻る時刻が判明している場合も、判明していない場合もある。
何れにしても宅配センタで車両１は翌日の宅配業務の開始まで駐車されることになり、その駐車中に車両１に搭載されているバッテリ１１は充放電を中止された休眠状態にある。宅配センタに車両１が戻った時点で、バッテリ１１のＳＯＣが制御範囲の上限付近まで増加している場合には、高いＳＯＣのままバッテリ１１が翌日の運行まで休眠状態を継続する。この状況が連日続くと、保存劣化によりその容量を著しく低下させてしまうという問題がある。
【００２７】
以上の不具合を解消するには、ＳＯＣの制御範囲内の低域側でバッテリ１１を休眠させればよい。しかし、車両１の走行中に常にＳＯＣの制御範囲を低域側に保つと、ＥＶモードに切り換えるべき場合であっても実行不能な状況が発生し、車両１を効率的に走行させることができなくなる。
このような問題を鑑みて本発明者は、宅配業務の終了間際の車両１が宅配センタに戻るための走行中にバッテリ１１のＳＯＣを次第に低下させて、宅配センタに到着した時点で保存劣化に最適な低域側にＳＯＣを保つ対策を見出した。以下、当該対策のために車両ＥＣＵ１３が実行する処理を説明する。
【００２８】
ここで、上記のように車両１による各宅配先の巡回状況には、宅配ルートが判明しているか否か、宅配センタに戻る時刻が判明しているか否かなどの種々の場合があり、それに応じて車両ＥＣＵ１３による処理も相違する。
そこで、宅配ルートが判明している場合を第１実施形態とし、宅配ルートが判明していない場合を第２，４実施形態とし、宅配センタに戻る時刻が判明している場合を第３，４実施形態とし、宅配ルート及び宅配センタに戻る時刻が共に判明していない場合を第５実施形態として、以下に順次説明する。
【００２９】
［第１実施形態］
本実施形態を含む全ての実施形態では、宅配センタへの走行中にバッテリ１１のＳＯＣを低下させるためにＳＯＣの制御範囲の上限を制限、即ち上限を低下方向に補正している。そのために上記した通常時の制御範囲30〜70％（以下、通常制御範囲という）とは別に、より上限を制限した制御範囲30〜50％（以下、第１制限制御範囲という）が予め設定され、これらの制御範囲を任意に切換可能となっている。なお、これらの通常制御範囲及び第１制限制御範囲の設定は一例であり、例えばバッテリ１１の仕様などに応じて任意に変更可能である。
以下に述べるように、宅配センタに戻る際の走行中には、この第１制限制御範囲が制御に適用されて実際のバッテリ１１のＳＯＣが第１制限制御範囲内に保たれるが、そのためには制御範囲の切換後に車両１がある程度走行する必要がある。制御範囲の切換タイミングが早過ぎれば、通常の車両走行にはあまり適切でない第１制限制御範囲が早期に開始されて効率的な走行が望めない。逆に切換タイミングが遅過ぎれば、車両１が宅配センタに到着した時点でＳＯＣを第１制限制御範囲内に保つことができない。
【００３０】
例えば図２に示すように、この第１実施形態では予め宅配ルートが判明しているため、車両１が宅配センタに戻るまでのルート上の交差点の存在や登坂・降坂路（或いは高低差）なども判る。それらの情報に基づき、車両１の宅配センタへの到着に対してどの程度手前の地点で通常制御範囲から第１制限制御範囲に切り換えれば、宅配センタに到着した時点で実際のバッテリ１１のＳＯＣを第１制限制御範囲内に保てるかも判断できる。そこで、このような要件を満足する地点として宅配ルート上に切換地点Ｐが設定されて、予め車両ＥＣＵ１３の記憶領域に記憶されている。
【００３１】
図３は第１実施形態の車両ＥＣＵ１３が実行する制御範囲切換ルーチンを示すフローチャートであり、車両ＥＣＵ１３は車両１のイグニションスイッチがオンされているときに当該ルーチンを所定の制御インターバルで実行する。
車両ＥＣＵ１３は、まずステップＳ２で車両１が走行中であるか否か、即ち宅配業務のために宅配センタから出発して各宅配先Ｄを巡回中であるか否かを判定し、判定がＮo（否定）のときには一旦ルーチンを終了する。ステップＳ２の判定がＹes（肯定）になると、ステップＳ４に移行して車両１が上記した宅配ルート上の切換地点Ｐに到達したか否かを判定する（切換地点到達判定手段）。この判定には、ナビゲーション装置３０により逐次特定される地図上の車両１の現在位置が利用される。
【００３２】
ステップＳ４の判定がＮoのとき、即ち未だ各宅配先Ｄを巡回中のときにはステップＳ６に移行して通常制御範囲を選択した後に一旦ルーチンを終了する。従って、この場合には通常制御範囲に基づきバッテリ１１のＳＯＣが制御され続ける。
そして、車両１が切換地点Ｐに到達してステップＳ４の判定がＹesになると、ステップＳ８に移行して第１制限制御範囲を選択する（制御範囲補正手段）。車両１は走行を継続して宅配センタに到着し、その時点ではバッテリ１１のＳＯＣは確実に第１制限制御範囲内に保たれている。よって、翌日の車両１の運行までバッテリ１１を低いＳＯＣで休眠させることができ、保存劣化によるバッテリ１１の容量低下を最小限に抑制することができる。
【００３３】
図４はバッテリ１１の保存劣化を示す特性図である。各ＳＯＣ状態で毎日バッテリ１１を６時間休眠させた場合を示し、横軸は休眠時のバッテリ１１のＳＯＣ、縦軸は10年後のバッテリ容量を表している。全体として休眠時のＳＯＣが高いほど新品からの容量低下が増加する傾向を示しており、上記した保存劣化の特性を裏付けている。
例えば、通常制御範囲を適用した状態で宅配センタに到着した場合、毎日の休眠時のＳＯＣは通常制御範囲内で分散するため、その平均は中央値の50％程度になる。よって、10年後には新品時に対してＳＯＣ＝50％に対応するバッテリ容量まで低下することになる。これに対して本実施形態では、毎日の休眠時のＳＯＣが第１制限制御範囲内で分散するため、その平均は40％程度になる。この場合のバッテリ容量の低下は、ＳＯＣ＝50％の場合に比較して少なくなることが判る。
【００３４】
よって、本実施形態によれば、宅配センタでの車両１の駐車によりバッテリ１１が休眠状態にあるときの保存劣化を最小限に抑制することができる。このため、当初の車両１の走行性能を長期に亘って維持できるし、バッテリ容量が低下したときのバッテリ１１の交換などの対処が必要なくなるため車両１の維持費を軽減することができる。
また、長期間に亘ってバッテリ容量の低下を抑制できることは、車両１の設計時にバッテリ容量の低下を見込んで大容量のバッテリ１１を搭載する必要がなくなることを意味する。よって、バッテリ１１の小型化により、製造コストの低減や車体の軽量化による燃費低減を達成することができる。
【００３５】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態について説明する。
例えば図５に示すように、この第２実施形態では宅配ルートが判明していないため、第１制限制御範囲に切り換えるべき切換地点Ｐを特定できない。但し、車両１が宅配センタにある程度の距離まで接近しなければ通常制御範囲を継続しても問題なく、ある程度の距離まで接近した場合には、そのまま宅配センタに戻った場合を想定して第１制限制御範囲に切り換えることが望ましい。
よって、車両１が宅配センタに対してどの程度の距離まで接近した地点で第１制限制御範囲に切り換えれば、宅配センタに到着した時点で実際のバッテリ１１のＳＯＣを第１制限制御範囲内に保てるかを判断できる。そのような距離を半径として宅配センタを中心とした切換地域Ｅが特定され、予め車両ＥＣＵ１３の記憶領域に記憶されている。
【００３６】
図６は第２実施形態の車両ＥＣＵ１３が実行する制御範囲切換ルーチンを示すフローチャートである。
車両ＥＣＵ１３は、ステップＳ２で車両１が走行中の場合にはステップＳ１２に移行し、車両１が切換地域Ｅ内に侵入したか否かを判定する（切換地域侵入判定手段）。なお、この判定についてもナビゲーション装置３０からの車両１の現在位置が利用される。未だ各宅配先Ｄを巡回中であるとしてステップＳ１２でＮoの判定を下したときには、ステップＳ６で通常制御範囲を選択する。また、車両１が切換地域Ｅ内に侵入したとしてステップＳ１２でＹesの判定を下すと、ステップＳ８に移行して第１制限制御範囲を選択する（制御範囲補正手段）。
【００３７】
このように切換地域Ｅ内に侵入した車両１は、そのまま切換地域Ｅ内を走行して宅配センタに戻る場合もあるし、図５に二点差線で示すように、偶然に切換地域Ｅ内の宅配先Ｄに荷物を届けただけで、その後に切換地域Ｅを抜け出す場合もある。前者の場合には、車両１が宅配センタに戻るまでステップＳ８で第１制限制御範囲が適用され続ける。
【００３８】
また後者の場合には、車両１が切換地域Ｅ内に侵入中はステップＳ８で第１制限制御範囲が適用されるが、切換地域Ｅを抜け出すと再び通常制御範囲が適用される。このように車両１が切換地域Ｅを抜け出した時点で通常制御範囲に戻されるため、その後も車両１は効率的な走行を継続可能となる。そして、このように車両１が切換地域Ｅを一旦抜け出したとしても、何れかの時点で切換地域Ｅ内に再侵入し、前者の場合と同じく第１制限制御範囲に切り換えられて宅配センタに到着することになる。よって、重複する説明はしないが、車両１が宅配センタに到着した時点でバッテリ１１のＳＯＣを確実に第１制限制御範囲内に保つことができ、第１実施形態と同様の作用効果が得られる。
【００３９】
［第３実施形態］
次に、第３実施形態について説明する。
この第３実施形態では、宅配センタに戻る時刻が判明している。例えば最後の宅配先Ｄが時刻指定されている場合には、宅配を完了した後に車両１が宅配センタに到着する時刻もある程度判断できる。よって、その到着時刻及び一般的な車両１の走行速度などに基づき、到着時刻に対してどの程度先行する時刻で第１制限制御範囲に切り換えれば、宅配センタに到着した時点で実際のバッテリ１１のＳＯＣを第１制限制御範囲内に保てるかも判断できる。そのような要件を満足する時刻として切換時刻が設定され、予め車両ＥＣＵ１３の記憶領域に記憶されている。
【００４０】
図７は第３実施形態の車両ＥＣＵ１３が実行する制御範囲切換ルーチンを示すフローチャートである。
車両ＥＣＵ１３は、ステップＳ２で車両１が走行中の場合にはステップＳ２２に移行し、車両１が切換時刻に至ったか否かを判定する（切換時刻判定手段）。未だ切換時刻に至っていないとしてステップＳ２２でＮoの判定を下したときには、ステップＳ６で通常制御範囲を選択する。また、切換時刻に至ったとしてステップＳ２２でＹesの判定を下すと、ステップＳ８に移行して第１制限制御範囲を選択する（制御範囲補正手段）。
よって、重複する説明はしないが、車両１が宅配センタに到着した時点でバッテリ１１のＳＯＣを確実に第１制限制御範囲内に保つことができ、第１実施形態と同様の作用効果が得られる。
【００４１】
ところで、第２実施形態において、例えば車両１が一旦切換地域Ｅ内に侵入後に当該切換地域Ｅを抜け出した場合、侵入中に適用される第１制限制御範囲は無用なものとなる。また、第３実施形態において、例えば最後の宅配先Ｄの時間指定が変更された場合或いは宅配がキャンセルされた場合などには、宅配センタへの到着時刻も変わるため切換時刻が不適切なものとなる。
そこで、このような場合を想定し、事前に運転者に第１制限制御範囲への切換を報知し、運転者が許可したときに限って第１制限制御範囲への切換を実行するようにしてもよい。以下、当該対策について第４実施形態として説明する。
【００４２】
［第４実施形態］
本実施形態では、図１に示すように、上記対策のために車両１の運転席にディスプレイ３１及び許可スイッチ３２が設けられ、これらの機器３１，３２が車両ＥＣＵ１３に接続されている。
図８は第４実施形態の車両ＥＣＵ１３が実行する制御範囲切換ルーチンを示すフローチャートである。
車両ＥＣＵ１３は、ステップＳ２で車両１が走行中の場合にはステップＳ１２に移行して、車両１が切換地域Ｅ内に侵入したか否かを判定する。未だ各宅配先Ｄを巡回中であるとしてＮoの判定を下したときには、ステップＳ６で通常制御範囲を選択する。また、車両１が切換地域Ｅ内に侵入したとしてステップＳ１２でＹesの判定を下すと、ステップＳ３２に移行してディスプレイ３１に「第１制限制御範囲に切り換えますか」のメッセージを表示する（報知手段）。なお、メッセージはスピーカからの音声により運転者に伝えてもよい。
なお、このときのメッセージはこれに限るものではない。ＳＯＣの制御範囲を切り換える機能を運転者が理解していない場合もあるため、例えば「宅配センタに戻りますか」などの具体的且つ平易なメッセージを表示してもよい。
【００４３】
この表示に基づき運転者は、制御範囲の切換を許可する場合或いはこれから宅配センタに戻る場合には許可スイッチ３２を操作する（補正許可入力手段）。車両ＥＣＵ１３は続くステップＳ３４で所定時間内に許可スイッチ３２が操作されたか否かを判定し、判定がＮoのときにはステップＳ６に移行して通常制御範囲を選択する。また、ステップＳ３４の判定がＹesのときにはステップＳ８に移行して第１制限制御範囲を選択する（制御範囲補正手段）。
【００４４】
以上の処理により、車両１が切換地域Ｅ内に侵入したとしても、その後に当該切換地域Ｅを抜け出すような場合には、第１制限制御範囲への切換が防止されて通常制御範囲が継続される。結果として、切換地域Ｅ内への侵入中においても本来のハイブリッド電気自動車による効率的な走行を継続することができる。
なお、以上は第２実施形態の別例を説明したが、第３実施形態の場合も同様であり、図８中のステップＳ１２の処理に代えて図７に示すステップＳ２２の処理を実行する点が相違するだけである。この場合には、例えば最後の宅配先Ｄの時間指定が変更されたときの不適切な切換時刻に基づく第１制限制御範囲への切換が防止される。よって、通常制御範囲が継続されることにより、本来のハイブリッド電気自動車による効率的な走行を継続することができる。
【００４５】
また、本実施形態の処理を第１実施形態に応用してもよい。この場合には、図８中のステップＳ１２の処理に代えて図３に示すステップＳ４の処理を実行すればよい。
ところで、この第４実施形態では、切換地域Ｅや切換時刻に基づくＳＯＣの制御範囲の切換に関する不備を補完するために許可スイッチ３２を用いたが、これに限ることはない。例えば、完全に運転者の判断に基づき許可スイッチ３２の操作に応じてＳＯＣの制御範囲を切り換えるようにしてもよい。以下、この場合を第５実施形態として説明する。
【００４６】
［第５実施形態］
この第５実施形態において車両ＥＣＵ１３は、車両１の走行中に許可スイッチ３２が操作されると、通常制御範囲から第１制限制御範囲に切り換えるようになっている。運転者は、例えば全ての宅配先Ｄに荷物を届け終えた時点で許可スイッチ３２を操作する（補正指令入力手段）。このスイッチ操作に基づき車両ＥＣＵ１３は車両１が宅配センタへの帰路についたと判断し、第１制限制御範囲への切換を実行する（制御範囲補正手段）。よって、重複する説明はしないが、上記各実施形態と同様の作用効果が得られる。
【００４７】
また、バッテリ１１の休眠状態は宅配トラックのように一晩に限るものではなく、例えば数ヶ月単位の長期間に亘って車両１が放置される場合もあり得る。このような場合でも第５実施形態によれば、放置に至る直前の車両１の走行中に運転者が任意に第１制限制御範囲への切換を実行できるため、放置中のバッテリ１１の休眠状態に起因する保存劣化を抑制することができる。
一方、上記各実施形態では、バッテリ１１の保存劣化への対策として第１制限制御範囲に基づきバッテリ１１のＳＯＣを制御したが、翌日の宅配業務で車両１をＥＶモードで走行させるためのＳＯＣを確保したい場合もある。このような場合には、さらに第１制限制御範囲の下限を制限、即ち下限を増加方向に補正し（以下、第２制限制御範囲という）、この第２制限制御範囲を第１制限制御範囲に代えて用いればよい。第２制限制御範囲としては、例えば40〜50％が予め設定される。
【００４８】
従って、第１実施形態では、車両１が切換地点Ｐに到達した時点で通常制御範囲から第２制限制御範囲に切り換え、第２実施形態では、車両１が切換地域Ｅ内に侵入した時点で第２制限制御範囲に切り換え、第３実施形態では、切換時刻に至った時点で第２制限制御範囲に切り換えることになる（制御範囲補正手段）。
宅配センタに戻るための車両の走行中に第２制限制御範囲が適用されることにより、バッテリ１１のＳＯＣは第２制限制御範囲内に保たれる。よって、第１制限制御範囲の場合に比較して、翌日の車両走行のためにバッテリ１１のＳＯＣをより確保でき、翌日の宅配業務で何ら支障なくＥＶモードで走行することができる。
【００４９】
また、この場合には図４に示すように、毎日の休眠時のＳＯＣが第２制限制御範囲内で分散するため、その平均は45％程度になる。よって、第１制限制御範囲の場合ほどではないが、従来技術に比較すればバッテリ１１の休眠状態での保存劣化を抑制することができる。
【００５０】
また、第１制限制御範囲と第２制限制御範囲とを運転者がスイッチ操作により選択できるようにしてもよい。例えば当日の宅配業務を開始するとき或いは宅配業務中などに、翌日の宅配ルートが予測できる場合がある。翌日の最初の宅配先Ｄが閑静な住宅街などに位置する場合、この最初の宅配先Ｄに荷物を届け終えるまでは車両１をＥＶモードで走行させることが望ましく、走行のためのＳＯＣを前日（当日）に確保しておく必要がある。そこで、このような場合には、前日の時点で運転者がスイッチ操作で第２制限制御範囲を選択する。
よって、切換地点Ｐ、切換地域Ｅ、切換時刻などに基づく第２制限制御範囲への切換により、上記と同じく翌日のためにバッテリ１１のＳＯＣをより確保できるため、翌日の宅配業務では最初の宅配先Ｄに荷物を届け終えるまでＥＶモードによる走行を支障なく継続することができる。
【００５１】
以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこの実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態では、宅配業務のために使用されるハイブリッド型宅配トラック１のバッテリ制御装置に具体化したが、これに限るものではない。例えばハイブリッド型の乗用車やバスなどでも車庫で駐車している間にバッテリ１１の保存劣化が生じるため、これらのハイブリッド電気自動車を対象としてもよい。
【符号の説明】
【００５２】
２    エンジン
３    モータ
１１  バッテリ
１３  車両ＥＣＵ（運転制御手段、制御範囲補正手段、切換地点到達判定手段、
切換地域侵入判定手段、切換時刻判定手段）
２４  バッテリＥＣＵ（充電率推定手段）
３０  ナビゲーション装置（切換地点到達判定手段、切換地域侵入判定手段）
３１  ディスプレイ（報知手段）
３２  許可スイッチ（補正許可入力手段、補正指令入力手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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