(57)【要約】【課題】バッテリの電池特性が変化した場合でもＨＶ制御範囲を適切に設定する。【解決手段】走行モード切替部６０２は、バッテリ５０の充電率がモード切替充電率Ｓ０以下となるまではＥＶ走行モードで、バッテリ５０の充電率がモード切替充電率Ｓ０以下となった場合はＨＶ走行モードでハイブリッド車両１２を走行させる。ＥＶ走行モードではモータ２３のみを駆動し、ＨＶ走行モードではモータ２３とエンジン２５とを駆動し充電率をＨＶ制御範囲ＳＸに維持して走行する。補正部６０６は、バッテリ５０の劣化度合いが高いほどＨＶ制御範囲ＳＸを高充電率側に補正するとともに、ＨＶ制御範囲ＳＸの補正後のモード切替充電率Ｓ０をＨＶ制御範囲ＳＸよりも低充電率側に設定する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、バッテリが供給する電力を用いて駆動するモータと、前記エンジンの駆動によって発電するジェネレータと、を備えるハイブリッド車両の走行制御装置であって、
前記ハイブリッド車両の走行モードを、前記バッテリの充電率がモード切替充電率以下となるまでは前記モータのみを駆動して走行する第１の走行モードとし、前記バッテリの前記充電率が前記モード切替充電率以下となった場合は前記モータを駆動して走行するとともに前記エンジンの駆動によってジェネレータで発電し前記バッテリの充電率を所定範囲に維持して走行する第２の走行モードとする走行モード切替部と、
前記バッテリの劣化度合いを推定する劣化状態推定部と、
前記劣化度合いに基づいて前記所定範囲を補正する補正部と、を備え、
前記補正部は、前記バッテリの前記劣化度合いが高いほど前記所定範囲を高充電率側に補正するとともに、前記所定範囲の補正後の前記モード切替充電率を前記所定範囲よりも低充電率側に設定し、
前記走行モード切替部は、前記所定範囲の補正後、前記バッテリの前記充電率が前記モード切替充電率以下となるまで前記第１の走行モードで前記ハイブリッド車両を走行させ、前記充電率が前記モード切替充電率以下となった場合は前記所定範囲に達するまで前記バッテリを充電しながら前記第２の走行モードで走行させ、前記充電率が前記所定範囲に達した場合は前記充電率を前記所定範囲に維持するように前記第２の走行モードで走行させる、
ことを特徴とするハイブリッド車両の走行制御装置。
【請求項２】
初期状態における前記モード切替充電率は、前記所定範囲に含まれる値であり、
前記補正部は、前記所定範囲の補正を行った後も前記モード切替充電率を初期状態のまま据え置く、
ことを特徴とする請求項１記載のハイブリッド車両の走行制御装置。
【請求項３】
前記バッテリのバッテリ温度を検出する温度検出部を更に備え、
前記走行モード切替部は、前記所定範囲の補正後、前記バッテリの前記バッテリ温度が所定温度以下の場合には、前記充電率が前記所定範囲に含まれる所定充電率に達した時点で前記ハイブリッド車両の走行モードを前記第２の走行モードに切り替える、
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車両の走行制御装置。
【請求項４】
前記ハイブリッド車両に搭載された補機類の電力使用量を検出する電力使用量検出部を更に備え、
前記走行モード切替部は、前記所定範囲の補正後、前記電力使用量が所定量以上の場合には、前記充電率が前記所定範囲に含まれる所定充電率に達した時点で前記ハイブリッド車両の走行モードを前記第２の走行モードに切り替える、
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のハイブリッド車両の走行制御装置。
【請求項５】
前記ハイブリッド車両の起動後、前記第１の走行モードでの走行時間を計時する計時部を更に備え、
前記走行モード切替部は、前記所定範囲の補正後、前記第１の走行モードでの走行時間が所定時間以上の場合には、前記充電率が前記所定範囲に含まれる所定充電率に達した時点で前記ハイブリッド車両の走行モードを前記第２の走行モードに切り替える、
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のハイブリッド車両の走行制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車両の走行を制御する走行制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンとモータとを搭載し、バッテリ（二次電池）内の電力を用いて走行するハイブリッド車両が普及している。一般に、バッテリは継続的な使用により特性が変化（劣化）し、新品時よりも容量が低下することが知られており、このような劣化に対応するための技術が開発されている。
例えば、下記特許文献１には、モータ／ジェネレータコントローラまたは統合コントローラがバッテリが劣化したと判定した場合は、ＥＶ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）走行領域をＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ）が低い側に広げることにより、バッテリ劣化後もＥＶ走行継続時間（距離）を新品時同様にすることができるように構成したハイブリッド車両が開示されている。
また、下記特許文献２には、エンジン及び電動機と、運用充電率範囲が設定されたバッテリとを備え、少なくともバッテリに蓄えられた電力を消費して走行する第一走行モードと、エンジンと電動機とを用いてバッテリに蓄えられた電力を維持して又は増加させて走行する第二走行モードとを所定の切替充電率で切り替えて走行するハイブリッド車の制御装置であって、バッテリの充電率を推定する充電率推定手段と、バッテリの劣化の進行度合いを推定する劣化度推定手段と、推定されたバッテリの劣化が進行しているほど切替充電率を大きく設定する設定手段とを備え、バッテリの劣化にかかわらず、最低限必要とされる電池出力を確保することができるようにしたハイブリッド車の制御装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４６９７２４７号公報
【特許文献２】特開２０１３−６００５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ハイブリッド車両は、バッテリ内の電力を用いてモータのみを駆動して走行するＥＶ走行モードと、モータとエンジンとを両方駆動して走行するＨＶ（Ｈｙｂｒｉｄ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）走行モードとを切り替えながら走行する。
このような走行モードの切り替えは、バッテリの充電率（ＳＯＣ）に基づいて行われる。
【０００５】
図３は、ハイブリッド車両における走行モードの切り替えを模式的に示すグラフである。
図３のグラフにおいて、縦軸は正極または負極の電位、横軸は電池容量であり、上方に位置するのが正極の電位カーブ、下方に位置するのが負極の電位カーブであり、使用開始直後の劣化のない状態を示している。バッテリの電圧は、正極と負極との電位差（カーブ間の距離）によって決まる。バッテリには、上限電圧Ｖ１と下限電圧Ｖ２とが設定されており、この範囲を使用可能範囲として上限電圧Ｖ１の時が充電率１００％、下限電圧Ｖ２の時が充電率０％となる。
バッテリが高充電率の状態（後述するモード切替充電率Ｓ０以上）からハイブリッド車両が走行を開始すると、まずＥＶ走行モードによる走行が行われる。ＥＶ走行モードでは、回生時以外はバッテリ内の電力が消費されるため、バッテリの充電率は徐々に低下する。そして、バッテリの充電率が所定のモード切替充電率Ｓ０になると、走行モードがＨＶ走行モードに切り替えられる。
ＨＶ走行モードでは、モータに加えてエンジンが駆動し、例えばエンジンの動力により発電機を駆動して発電を行い、バッテリの充電率を所定のＨＶ制御範囲ＳＸに維持して走行する。すなわち、ＨＶ制御範囲ＳＸの中で充電（発電および回生）と放電（走行）をくり返す。図３の例では、モード切替充電率Ｓ０はＨＶ制御範囲ＳＸの上限充電率に設定されている。
【０００６】
ここで、ＨＶ制御範囲ＳＸは、バッテリの正極または負極の少なくともいずれかにおいて、劣化が少ない電位範囲（使用推奨電位範囲Ｒ）となるように設定されることが理想である。
これは、ＥＶ走行モードでは広い範囲の充電率に渡ってバッテリが使用されるのに対して、ＨＶ走行モードでは狭い範囲の充電率（ＨＶ制御範囲ＳＸ）で継続的にバッテリが使用されるためである。
例えば、ハイブリッド車両の電源として用いられることが多いリチウムイオン電池は、正極活物質としてリチウム金属酸化物、負極活物質としてグラファイトが用いられている。リチウムイオン電池の劣化要因の一つとして、負極活物質であるグラファイトの膨張収縮により、負極表面にリチウム化合物が析出し、反応に寄与できるリチウムイオンが減少するという現象が挙げられる。
このため、例えばリチウムイオン電池では、負極の膨張収縮が少ない電位範囲（図３で一点破線に示す範囲）を使用推奨電位範囲Ｒとし、ＨＶ制御範囲ＳＸを設定している。
【０００７】
しかしながら、バッテリの継続的な使用により電池特性が変化すると、当初設定していたＨＶ制御範囲ＳＸが使用推奨電位範囲からずれてしまうという課題がある。
図７は、劣化後のバッテリの特性を示すグラフである。
使用開始直後の特性を示す図３と比較すると、図７では正極の電位カーブと負極の電位カーブとにずれが生じている。より詳細には、図７の例では、負極の電位カーブが紙面右方向にずれている。このずれは、上述した負極へのリチウム化合物の析出等の劣化要因に伴うものである。一方で、使用可能範囲を規定する上限電圧Ｖ１と下限電圧Ｖ２とは変わらないため、使用可能範囲が紙面右方向にずれて使用可能範囲が狭くなり、バッテリの容量が少なくなる。
また、このようなずれに伴って、正極または負極の電位カーブとＨＶ制御範囲ＳＸとの位置関係にずれが生じる。すなわち、使用開始時には正極または負極の劣化が少ない使用推奨電位範囲Ｒとなるように設定されていたＨＶ制御範囲ＳＸが、当初の範囲からずれて、正極または負極の劣化が進みやすい電位範囲に入ってしまう可能性がある。
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、その目的は、バッテリの電池特性が変化した場合でもＨＶ制御範囲を適切に設定することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の目的を達成するため、請求項１の発明にかかるハイブリッド車両の走行制御装置は、エンジンと、バッテリが供給する電力を用いて駆動するモータと、前記エンジンの駆動によって発電するジェネレータと、を備えるハイブリッド車両の走行制御装置であって、前記ハイブリッド車両の走行モードを、前記バッテリの充電率がモード切替充電率以下となるまでは前記モータのみを駆動して走行する第１の走行モードとし、前記バッテリの前記充電率が前記モード切替充電率以下となった場合は前記モータを駆動して走行するとともに前記エンジンの駆動によってジェネレータで発電し前記バッテリの充電率を所定範囲に維持して走行する第２の走行モードとする走行モード切替部と、前記バッテリの劣化度合いを推定する劣化状態推定部と、前記劣化度合いに基づいて前記所定範囲を補正する補正部と、を備え、前記補正部は、前記バッテリの前記劣化度合いが高いほど前記所定範囲を高充電率側に補正するとともに、前記所定範囲の補正後の前記モード切替充電率を前記所定範囲よりも低充電率側に設定し、前記走行モード切替部は、前記所定範囲の補正後、前記バッテリの前記充電率が前記モード切替充電率以下となるまで前記第１の走行モードで前記ハイブリッド車両を走行させ、前記充電率が前記モード切替充電率以下となった場合は前記所定範囲に達するまで前記バッテリを充電しながら前記第２の走行モードで走行させ、前記充電率が前記所定範囲に達した場合は前記充電率を前記所定範囲に維持するように前記第２の走行モードで走行させる、ことを特徴とする。
請求項２の発明にかかるハイブリッド車両の走行制御装置は、初期状態における前記モード切替充電率は、前記所定範囲に含まれる値であり、前記補正部は、前記所定範囲の補正を行った後も前記モード切替充電率を初期状態のまま据え置く、ことを特徴とする。
請求項３の発明にかかるハイブリッド車両の走行制御装置は、前記バッテリのバッテリ温度を検出する温度検出部を更に備え、前記走行モード切替部は、前記所定範囲の補正後、前記バッテリの前記バッテリ温度が所定温度以下の場合には、前記充電率が前記所定範囲に含まれる所定充電率に達した時点で前記ハイブリッド車両の走行モードを前記第２の走行モードに切り替える、ことを特徴とする。
請求項４の発明にかかるハイブリッド車両の走行制御装置は、前記ハイブリッド車両に搭載された補機類の電力使用量を検出する電力使用量検出部を更に備え、前記走行モード切替部は、前記所定範囲の補正後、前記電力使用量が所定量以上の場合には、前記充電率が前記所定範囲に含まれる所定充電率に達した時点で前記ハイブリッド車両の走行モードを前記第２の走行モードに切り替える、ことを特徴とする。
請求項５の発明にかかるハイブリッド車両の走行制御装置は、前記ハイブリッド車両の起動後、前記第１の走行モードでの走行時間を計時する計時部を更に備え、前記走行モード切替部は、前記所定範囲の補正後、前記第１の走行モードでの走行時間が所定時間以上の場合には、前記充電率が前記所定範囲に含まれる所定充電率に達した時点で前記ハイブリッド車両の走行モードを前記第２の走行モードに切り替える、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の発明によれば、バッテリの劣化状態に基づいて所定範囲（第２の走行モードにおいて維持される充電率範囲）を高充電率側に補正するので、正極や負極における使用推奨電位範囲と所定範囲とがずれるのを回避して、バッテリの劣化の進行を抑制する上で有利となる。また、請求項１の発明によれば、所定範囲を高充電率側に補正した際に、モード切替充電率を所定範囲よりも低充電率側に設定するので、第１の走行モードでの航続可能距離（または航続可能時間）が極端に短くなることを回避して、ユーザに違和感を与えることなくバッテリの劣化の進行を抑制する上で有利となる。
請求項２の発明によれば、所定範囲の補正を行った後もモード切替充電率を初期状態のまま据え置くので、バッテリの継続的な使用後も第１の走行モードでの航続距離を初期状態と略同一とすることができ、ユーザに違和感を与えることなく所定範囲の補正を行うことができる。
請求項３の発明によれば、バッテリ温度が所定温度以下の場合には、補正後の所定範囲に達した時点で第２の走行モードに切り替えるので、バッテリ性能が低下する低温時における低充電率帯での使用を回避して、バッテリの負荷を軽減する上で有利となる。
請求項４の発明によれば、車両内の補機類の電力使用量が所定量以上の場合には、補正後の所定範囲に達した時点で第２の走行モードに切り替えるので、バッテリの充電率が減少しやすい状況下における低充電率帯での使用を回避して、余裕を持ってバッテリを使用することができる。
請求項５の発明によれば、第１の走行モードでの走行時間が所定時間以上の場合には、補正後の所定範囲に達した時点で第２の走行モードに切り替えるので、ユーザに第１の走行モードでの走行時間への不満を感じさせることなく低充電率帯での使用を回避して、バッテリの劣化の進行を抑制する上で有利となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】ハイブリッド車両１２の構成を示す説明図である。
【図２】ＥＣＵ６０の機能的構成を示すブロック図である。
【図３】ハイブリッド車両における走行モードの切り替えを模式的に示す説明図である。
【図４】ＨＶ制御範囲ＳＸの補正を模式的に示す説明図である。
【図５】ＨＶ制御範囲ＳＸの補正を模式的に示す説明図である。
【図６】ＥＣＵ６０の機能的構成を示すブロック図である。
【図７】劣化後のバッテリの特性を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（実施の形態１）
以下に添付図面を参照して、本発明にかかるハイブリッド車両の走行制御装置（以下、単に「走行制御装置」という）の好適な実施の形態を詳細に説明する。
図１は、実施の形態にかかる走行制御装置１０を搭載したハイブリッド車両１２の構成を示す説明図である。
図１に示すように、ハイブリッド車両１２は、走行システム２０と、発電システム３０と、ＥＣＵ６０とを備えている。
走行システム２０は、ハイブリッド車両１２の駆動機構であり、前輪２１および後輪２２と、モータ２３と、インバータ２４と、エンジン２５と、モータ２３の出力軸２３Ａの回転とエンジン２５の出力軸２５Ａの回転とを前輪２１に伝達する伝達機構２６と、燃料タンク４０と、バッテリ５０とを備えている。
【００１２】
前輪２１および後輪２２は、それぞれ車幅方向で対となった２つの車輪で構成されている。本実施の形態では、前輪２１がモータ２３およびエンジン２５の駆動輪となっている。
モータ２３は、バッテリ５０に蓄積された電力を用いて駆動し、出力軸２３Ａから回転力（トルク）を出力する。なお、モータ２３は、ハイブリッド車両１２の減速時（アクセルペダルの戻し時など）に回生運転を行い回生発電することも可能である。回生発電により発生した電力はインバータ２４を介してバッテリ５０に供給され、バッテリ５０を充電する。
【００１３】
インバータ２４は、バッテリ５０の電力を運転者の要求に合わせて調整してモータ２３に供給する。運転者の要求とは、一例として、アクセルペダルやブレーキペダル、シフトレバー（図示なし）等の操作や車速センサによって計測された車速などであり、後述するＥＣＵ６０が算出する。ＥＣＵ６０は、算出した運転者からの要求出力値に基づいてインバータ２４を制御する。
【００１４】
エンジン２５は、燃料タンク４０から供給される燃料を燃焼室内で燃焼することによって駆動する。エンジン２５は、一例として、ガソリンを燃料とするレシプロエンジンである。エンジン２５の駆動は、後述するＥＣＵ６０によって制御される。
【００１５】
伝達機構２６は、モータ２３の出力軸２３Ａの回転を前輪２１に伝達するとともに、エンジン２５の出力軸２５Ａの回転を前輪２１に伝達する。伝達機構２６は、クラッチ装置２７を備えている。クラッチ装置２７は、一対のクラッチ板２７Ａ，２７Ｂと、クラッチ板２７Ａ，２７Ｂを互いに接触可能とさせ、かつ、接触状態を解除可能とする駆動部２７Ｃを備えている。
【００１６】
クラッチ板２７Ａは、エンジン２５の出力軸２５Ａと一体に回転する。クラッチ板２７Ｂは、モータ２３の出力軸２３Ａと一体に回転する。駆動部２７Ｃによってクラッチ板２７Ａ，２７Ｂどうしが互いに接触すると、クラッチ板２７Ａ，２７Ｂは互いに一体に回転する。このことによって、エンジン２５の出力軸２５Ａの回転が前輪２１に伝達される。駆動部２７Ｃによってクラッチ板２７Ａ，２７Ｂが互いに離れた状態になると、エンジン２５の出力軸２５Ａの回転は前輪２１に伝達されなくなる。駆動部２７Ｃは、後述するＥＣＵ６０によって制御される。
【００１７】
燃料タンク４０は、エンジン２５の動力源である燃料（例えばガソリン）を蓄積する。
バッテリ５０は、モータ２３の動力源である電力を蓄積する。本実施の形態では、バッテリ５０が、正極活物質としてリチウム金属酸化物、負極活物質としてグラファイトを用いたリチウムイオン電池であるものとする。
バッテリ５０の充電は、後述するジェネレータ３１による発電、モータ２３による回生発電、およびハイブリッド車両１２の車体に設けられた充電コネクタ（図示なし）から外部電源の供給等によって行うことができる。なお、モータ２３およびジェネレータ３１は、共に回転力（トルク）の出力および発電の両方が可能なモータジェネレータである。
バッテリ５０にはＢＭＵ（Ｂａｔｔｅｒｙ  Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）５０Ａが接続されている。ＢＭＵ５０Ａは、バッテリ５０の電圧や温度、入出力される電流等を検出し、充電率（ＳＯＣ：Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ）を含むバッテリ５０の状態を検出する。ＢＭＵ５０Ａは、バッテリ５０の状態（充電率やバッテリ電圧、バッテリ温度等）をＥＣＵ６０に送信する。
より詳細には、バッテリ５０は複数の電池セルが直列に接続されて構成されている。各電池セルには、電圧計および温度計が設けられており、各電池セルのセル電圧およびセル温度を測定する。なお、電圧計および温度は、所定の単位個数の電池セルで構成されるセルユニットごとに設けられていてもよい。電圧計および温度計の測定値は、ＢＭＵ５０Ａに入力される。
また、バッテリ５０とバッテリ５０から電力の供給を受けて稼働する機器（本実施の形態ではモータ２３）との間には電流計が設けられ、バッテリ５０からの出力電流を測定する。電流計の測定値は、ＢＭＵ５０Ａに入力される。
【００１８】
発電システム３０は、バッテリ５０を充電するための機構であり、エンジン２５と、ジェネレータ３１と、インバータ２４とを備えている。
【００１９】
ジェネレータ３１の回転軸３１Ａには、第２の伝達機構３２を介してエンジン２５の出力軸２５Ａの回転が伝達される。ジェネレータ３１は、ＥＣＵ６０の制御によって発電可能な状態になると、エンジン２５の出力軸２５Ａの回転を受けて回転軸３１Ａが回転し、発電する。ジェネレータ３１は、インバータ２４に接続されており、ジェネレータ３１が発電した交流電力はインバータ２４によって直流電力に変換されてバッテリ５０に充電される。
また、後述するシリーズ走行モードでは、ジェネレータ３１が発電した交流電力がそのままモータ２３の駆動に用いられる。この場合、ジェネレータ３１の発電電力はインバータ２４で適宜周波数が変換された上でモータ２３に供給される。
【００２０】
ジェネレータ３１は、エンジン２５を始動する際の電動機（スタータ）としても機能する。ＥＣＵ６０は、エンジン２５を始動するときは、インバータ２４を制御してジェネレータ３１を駆動する。ジェネレータ３１が駆動することによって回転軸３１Ａが回転する。回転軸３１Ａは第２の伝達機構３２を介してエンジン２５の出力軸２５Ａに連結されているので、ジェネレータ３１が駆動されて回転軸３１Ａが回転すると、エンジン２５の出力軸２５Ａを回転することができる。
【００２１】
ＥＣＵ６０は、ハイブリッド車両１２全体を制御する制御部であり、ハイブリッド車両１２の走行制御装置１０として機能する。
ＥＣＵ６０は、ＣＰＵ、制御プログラムなどを格納・記憶するＲＯＭ、制御プログラムの作動領域としてのＲＡＭ、各種データを書き換え可能に保持するＥＥＰＲＯＭ、周辺回路等とのインターフェースをとるインターフェース部などを含んで構成される。
【００２２】
図２は、ＥＣＵ６０の機能的構成を示すブロック図である。
ＥＣＵ６０は、上記ＣＰＵが上記制御プログラムを実行することにより、走行モード切替部６０２、劣化状態推定部６０４、補正部６０６として機能する。
【００２３】
走行モード切替部６０２は、ハイブリッド車両１２の走行モードを、モータ２３のみを駆動して走行する第１の走行モード（ＥＶ走行モード）と、モータ２３とエンジン２５とを駆動しバッテリ５０の充電率を所定範囲（ＨＶ制御範囲ＳＸ）に維持して走行する第２の走行モード（ＨＶ走行モード）と、の間で切り替える。
ＥＶ走行モード中は、エンジン２５は停止し、モータ２３の駆動力で車軸を回転させて走行する。ＥＶ走行モードでモータ２３に供給される電力は、バッテリ５０に蓄積された蓄積電力であり、モータ２３の回生運転時以外はバッテリ５０内の電力が消費され、バッテリ５０の充電率が徐々に低下する。
ＨＶ走行モード（シリーズ走行モード）中は、エンジン２５でジェネレータ３１を駆動させて発電しながら、モータ２３の駆動力で車軸を回転させて走行する。ＨＶ走行モード中は、ジェネレータ３１で発電された発電電力がモータ２３に供給されるため、バッテリ５０の充電率は一定（ＨＶ制御範囲ＳＸ内）に保たれる。
【００２４】
走行モード切替部６０２は、バッテリ５０の充電率がモード切替充電率Ｓ０以下となるまでは第１の走行モードで、バッテリ５０の充電率がモード切替充電率Ｓ０以下となった場合は第２の走行モードでハイブリッド車両１２を走行させる。
すなわち、従来技術において図３を用いて説明したように、バッテリ５０が高充電率の状態（モード切替充電率Ｓ０以上）からハイブリッド車両１２が走行を開始すると、走行モード切替部６０２は、まずＥＶ走行モード（第１の走行モード）にハイブリッド車両１２を走行させる。ＥＶ走行モードでは、バッテリ５０の充電率は徐々に低下する。そして、バッテリ５０の充電率がモード切替充電率Ｓ０になると、走行モードをＨＶ走行モードに切り替える。
ＨＶ走行モードでは、モータ２３に加えてエンジン２５が駆動し、エンジン２５の動力によりジェネレータ３１を駆動して発電を行ってモータ２３に電力を供給することにより、バッテリ５０の充電率をＨＶ制御範囲ＳＸに維持して走行する。
なお、初期状態では、モード切替充電率Ｓ０がＨＶ制御範囲ＳＸの上限充電率であり、モード切替充電率Ｓ０がＨＶ制御範囲ＳＸに含まれる値であるものとする。
【００２５】
劣化状態推定部６０４は、バッテリ５０の劣化度合いを推定する。
劣化状態推定部６０４は、例えばバッテリ５０の使用開始からの経過時間、積算通電量、バッテリ温度の経時変化などを記録し、バッテリ５０の性能特性に基づいて予め定められている劣化度推定マップや計算式等に基づいてバッテリ５０の劣化度合いを推定する。
バッテリ５０の劣化度合いは、例えば初期状態における電池容量（以下、「初期電池容量」という）に対する現在の電池容量（以下、「現在電池容量」という）の割合として示すことができる。なお、電池容量とは満充電時における放電可能電力量であり、ＳＯＣとは異なる。
【００２６】
従来技術において説明したように、バッテリ５０の劣化により正極の電位カーブと負極の電位カーブとにずれが生じるが、劣化状態推定部６０４がバッテリ５０の劣化度合いを推定するということは、すなわち電位カーブのずれ量を推定することと同意である。
よって、劣化状態推定部６０４は、バッテリ５０の使用状態に基づいてバッテリ５０の充電率と使用推奨電位範囲との対応関係を推定することができる。例えば、初期状態では図３に示すような電位カーブが、現在は図４に示すような状態となっていることを推定する。
【００２７】
補正部６０６は、バッテリ５０の劣化度合いに基づいて、ＨＶ制御範囲ＳＸ（所定範囲）を補正する。具体的には、補正部６０６は、バッテリ５０の劣化度合いが高いほどＨＶ制御範囲ＳＸ（所定範囲）を高充電率側に補正する。これは、バッテリ５０の劣化度合いが高いほど負極の電位カーブが高充電率側にずれるためである。バッテリ５０の劣化度合いが高いほどＨＶ制御範囲ＳＸを高充電率側に補正することによって、ＨＶ制御範囲ＳＸを使用推奨電位範囲Ｒに含めるようにすることができる。
図４を例にして説明すると、当初設定されていたＨＶ制御範囲ＳＸ１を紙面右方向（より高充電率側）に変更し、使用推奨電位範囲Ｒに含まれる新たなＨＶ制御範囲ＳＸ２を設定する。
ＨＶ制御範囲ＳＸを、ＨＶ制御中央充電率ＳＣ±所定値と表すと（例えばＨＶ制御範囲ＳＸ＝充電率３０％±２％の場合、ＨＶ制御範囲ＳＸは充電率２８％〜３２％の範囲となる）、補正部６０６は、例えば下記式（１）のように補正後のＨＶ制御中央充電率ＳＣを設定する。
補正後のＨＶ制御中央充電率ＳＣ＝（バッテリの初期電池容量×初期状態におけるＨＶ制御中央充電率ＳＣ）／（バッテリの現在電池容量×１００）・・（１）
そして、補正後のＨＶ制御中央充電率ＳＣ±所定値が、ＨＶ制御範囲ＳＸとなる。
【００２８】
ここで、補正後のＨＶ制御範囲ＳＸが使用推奨電位範囲Ｒに含まれるよう高充電率側に補正していくと、例えば満充電状態から走行を開始し、ＥＶ走行モードからＨＶ走行モードへと移行するタイミングが、徐々に（バッテリ５０の継続的な使用に伴って）早くなっていくことになる。
一方、ハイブリッド車両のユーザは、燃料を消費しないＥＶ走行モードを望む傾向があり、ＥＶ走行モードでの航続距離が極端に短くなるのは好ましくない。
このため、ＨＶ制御範囲ＳＸの補正後は、モード切替充電率Ｓ０とＨＶ制御範囲ＳＸとを切り離し、モード切替充電率Ｓ０をＨＶ制御範囲ＳＸよりも低充電率側に設定する。より詳細には、例えばＨＶ制御範囲ＳＸの補正を行った後もモード切替充電率Ｓ０を初期状態（補正前）のまま据え置く。
【００２９】
図４を例にして説明すると、例えばバッテリ５０の継続的な使用によりＨＶ制御範囲ＳＸ１が負極の使用推奨電位範囲Ｒからずれた場合、補正部６０６は、ＨＶ制御範囲をより高充電率側に補正して、使用推奨電位範囲Ｒに含まれる新たなＨＶ制御範囲ＳＸ２を設定する。
このとき、モード切替充電率Ｓ０は、当初のＨＶ制御範囲ＳＸ１の上限充電率から変更されない。すなわち、補正部６０６は、ＨＶ制御範囲ＳＸ（所定範囲）の補正を行った後もモード切替充電率Ｓ０を初期状態のまま据え置く。
【００３０】
例えば満充電状態のような高充電状態から走行を開始すると、走行モード切替部６０２は、まずＥＶ走行モードでハイブリッド車両１２を走行させる。バッテリ５０の充電率が補正後のＨＶ制御範囲ＳＸ２の上限充電率に達した場合でも、ＨＶ走行モードには以降せず、そのままＥＶ走行モードを継続する。
その後、バッテリ５０の充電率が減少し、当初のＨＶ制御範囲ＳＸ１の上限充電率であるモード切替充電率Ｓ０に達すると、走行モード切替部６０２は、ハイブリッド車両１２をＨＶ走行モードに移行させる。ＨＶ走行モード移行後、補正後のＨＶ制御範囲ＳＸ２に達するまでは、モータ２３での消費電力以上の電力をジェネレータ３１で発電し、残りの電力でバッテリ５０を充電してバッテリ５０の充電率を上げる。
バッテリ５０の充電率が補正後のＨＶ制御範囲ＳＸ２に達すると、バッテリ５０の充電率をＨＶ制御範囲ＳＸ２内に維持するようにジェネレータ３１の発電量を調整して、バッテリ５０を負極の使用推奨電位範囲内で使用できるようにする。
すなわち、走行モード切替部６０２は、バッテリ５０の充電率がモード切替充電率Ｓ０以下となるまでＥＶ走行モード（第１の走行モード）でハイブリッド車両１２を走行させ、バッテリ５０の充電率がモード切替充電率Ｓ０以下となった場合はＨＶ制御範囲ＳＸ２（所定範囲）に達するまでバッテリ５０を充電しながらＨＶ走行モード（第２の走行モード）でハイブリッド車両１２を走行させ、バッテリ５０の充電率がＨＶ制御範囲ＳＸ２（所定範囲）に達した場合は充電率をＨＶ制御範囲ＳＸ２（所定範囲）に維持するようにＨＶ走行モード（第２の走行モード）でハイブリッド車両１２を走行させる。
【００３１】
なお、ＨＶ制御範囲の補正後のモード切替充電率Ｓ０は、初期状態（当初のＨＶ制御範囲ＳＸ１の上限充電率）に据え置くことに限らず、例えば補正後のＨＶ制御範囲ＳＸ２の下限充電率から所定充電率低い値、などとしてもよい。
一方で、モード切替充電率Ｓ０を初期状態に据え置くことによって、ＥＶ走行モードからＨＶ走行モードに切り替わるまでの航続距離が略一定となり、ユーザに違和感を与えることなくＨＶ制御範囲の補正を行うことができる。
【００３２】
このように、実施の形態１にかかる走行制御装置１０によれば、バッテリ５０の劣化状態に基づいて、ＨＶ制御範囲ＳＸを高充電率側に補正するので、ＨＶ制御範囲ＳＸが使用推奨電位範囲Ｒからずれるのを回避して、バッテリ５０の劣化の進行を抑制する上で有利となる。
また、実施の形態１にかかる走行制御装置１０によれば、ＨＶ制御範囲ＳＸの補正を行った場合に、モード切替充電率Ｓ０をＨＶ制御範囲ＳＸよりも低充電率側に設定するので、ＨＶ制御範囲ＳＸを高充電率側に補正した際に、ＥＶ走行モードでの航続可能距離（または航続可能時間）が極端に短くなることを回避することができる。このため、ユーザに違和感を与えることなくバッテリ５０の劣化の進行を抑制する上で有利となる。
【００３３】
なお、図４では負極の使用推奨電位範囲のみを考慮してＨＶ制御範囲ＳＸの補正を行ったが、これに限らず、正極の使用推奨電位範囲も考慮してＨＶ制御範囲ＳＸの補正を行ってもよい。
例えば、図５に示すように、正極に対して、使用により劣化が進みやすい電位範囲（使用回避電位範囲Ｑ）が設定されているものとする。この場合、正極における使用推奨電位範囲は、使用回避電位範囲Ｑ以外の領域（例えば使用回避電位範囲Ｑより高充電率側の電位範囲Ｐ）であると言える。
例えば、負極の使用推奨電位範囲Ｒのみを考慮して、当初設定されていたＨＶ制御範囲ＳＸ１をより高充電率側のＨＶ制御範囲ＳＸ２に補正した場合、ＨＶ制御範囲ＳＸ２は正極の使用回避電位範囲Ｑに含まれており、正極の使用推奨電位範囲Ｐから外れていることになる。
この場合、補正部６０６は、負極の使用推奨電位範囲Ｒおよび正極の使用推奨電位範囲Ｐに含まれる更に高充電率側の範囲に、ＨＶ制御範囲ＳＸ３を設定する。
なお、例えば正極の使用推奨電位範囲Ｐと正極の使用推奨電位範囲Ｒに重複する部分がない場合を想定し、正極および負極どちらの使用推奨電位範囲を優先するかを予め定めておいてもよい。
【００３４】
（実施の形態２）
実施の形態１では、ＨＶ制御範囲ＳＸの補正を行った場合、モード切替充電率Ｓ０をＨＶ制御範囲ＳＸよりも低充電率側に設定し、ＨＶ制御範囲ＳＸより低充電率側でのバッテリ５０の使用を許容した。一方で、ＨＶ制御範囲ＳＸより低充電率側でのバッテリ５０の使用は、負極の使用推奨電位範囲Ｒを外れた状態であり、バッテリ５０の劣化防止の観点からなるべく避けるのが好ましい。
このため、実施の形態２では、実施の形態１のような制御を行った際、以下に挙げるような状況に該当する場合には、バッテリ５０の充電率が補正後のＨＶ制御範囲ＳＸ２に含まれる所定充電率（例えばＨＶ制御範囲ＳＸ２の上限充電率）に達した時点でＨＶ走行モードに切り替え、ＨＶ制御範囲ＳＸ２より低い充電率でのバッテリ５０の使用を許容しないようにする。
【００３５】
状況１．バッテリ５０のバッテリ温度が所定温度以下の場合
バッテリ５０が低温状態の場合、内部抵抗が増大して電池性能が低下することが知られている。この状態でバッテリ５０を使用すると劣化を促進することに加え、ＨＶ走行モード移行後、ＨＶ制御範囲ＳＸ２まで充電する際に通常よりも大電流で充電しなければならず、バッテリ５０への負荷が大きくなる。
よって、バッテリ５０のバッテリ温度が所定温度以下の場合には、モード切替充電率Ｓ０までの放電を許容せずに、ＨＶ制御範囲ＳＸ２に達した時点でＨＶ走行モードに切り替える。
なお、バッテリ温度は、ＢＭＵ５０Ａ（図１参照）から取得することが可能である。
すなわち、ＢＭＵ５０Ａ（温度検出部）でバッテリ５０のバッテリ温度を検出するとともに、走行モード切替部６０２は、バッテリ５０の温度が所定温度以下の場合には、充電率がＨＶ制御範囲ＳＸ２に含まれる所定充電率に達した時点でハイブリッド車両１２をＨＶ走行モード（第２の走行モード）に切り替える。
【００３６】
状況２．ハイブリッド車両１２に搭載された補機類の電力使用量が所定量以上の場合
バッテリ５０に蓄電された電力は、モータ３０の駆動の他、ハイブリッド車両１２に搭載された補機類（エアコンやバッテリ５０の冷却、コンセント電源など）の駆動にも用いられる。これら補機類での電力使用量が多い状態の場合、ＨＶ制御範囲ＳＸ２よりも低い充電率までＥＶ走行モードを許容すると、ＨＶ走行モードに移行後バッテリ５０の充電率をＨＶ制御範囲ＳＸ２まで戻すための負荷が大きくなってしまう。
よって、補機類の電力使用量が所定量以上の場合には、モード切替充電率Ｓ０までの放電を許容せずに、ＨＶ制御範囲ＳＸ２に達した時点でＨＶ走行モードに切り替える。
すなわち、図６に示すように、ハイブリッド車両１２に搭載された補機類の電力使用量を検出する電力使用量検出部６０８を設けるとともに、走行モード切替部６０２は、補機類の電力使用量が所定量以上の場合には、バッテリ５０の充電率がＨＶ制御範囲ＳＸ２に含まれる所定充電率に達した時点でハイブリッド車両１２をＨＶ走行モード（第２の走行モード）に切り替える。
【００３７】
状況３．ＥＶ走行モードでの走行時間が十分に長い場合
例えば満充電状態など比較的高充電率状態から走行を開始した場合、走行状態によっては（例えば渋滞が少なく一定速度でまとまった時間走行できる場合など）ＨＶ制御範囲ＳＸ２に達した時点で走行開始から長時間が経過している場合がある。このような場合、ＥＶ走行モードからＨＶ走行モードに切り替わるまでの時間が短い、というユーザ心理は生じにくいと考えられ、バッテリ５０の劣化につながりやすいＨＶ制御範囲ＳＸ２未満での使用を行う必然性は低い。
よって、走行開始後、ＥＶ走行モードでの走行時間が十分に長い場合には、モード切替充電率Ｓ０までの放電を許容せずに、ＨＶ制御範囲ＳＸ２に達した時点でＨＶ走行モードに切り替える。
すなわち、図６に示すように、ハイブリッド車両１２の起動後（イグニッションオン後）、ＥＶ走行モード（第１の走行モード）での走行時間を計時する計時部６１０を設けるとともに、走行モード切替部６０２は、ＥＶ走行モードでの走行時間が所定時間以上の場合には、バッテリ５０の充電率がＨＶ制御範囲ＳＸ２に含まれる所定充電率に達した時点でハイブリッド車両１２をＨＶ走行モード（第２の走行モード）に切り替える。
【００３８】
このように、基本的には実施の形態１のように、補正後のＨＶ制御範囲ＳＸよりも低充電率側に設定されたモード切替充電率Ｓ０までＥＶ走行モードを許容するとともに、特定の状況下（上記１〜３のような場合）では、補正後のＨＶ制御範囲ＳＸに達した時点でＨＶ走行モードに切り替えることにより、バッテリ５０への過度な負荷を軽減し、バッテリの劣化を抑制することができる。
また、上記１〜３のような各状況の成立の有無をそれぞれ単独で判断することにより、ＨＶ制御範囲ＳＸ２より低い充電率でのバッテリ５０の使用を許容するか否かを判断してもよいし、複数の状況（２つまたは３つなど）の組み合わせによりＨＶ制御範囲ＳＸ２より低い充電率でのバッテリ５０の使用を許容するか否かを判断してもよい。この場合、上記状況１〜３における閾値（状況１における所定温度、状況２における所定量、状況３における走行時間の閾値など）を、各状況の成立有無を単独で判断する場合と、複数の状況を組み合わせる場合とで適宜変更してもよい。
【符号の説明】
【００３９】
１０  走行制御装置
１２  ハイブリッド車両
２３  モータ
２５  エンジン
３０  モータ
５０  バッテリ
６０  ＥＣＵ
６０２  走行モード切替部
６０４  劣化状態推定部
６０６  補正部
６０８  電力使用量検出部
６１０  計時部
Ｒ  使用推奨電位範囲
Ｓ０  モード切替充電率
ＳＸ（ＳＸ１〜ＳＸ３）  ＨＶ制御範囲
【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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