(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、前記内燃機関からの動力の少なくとも一部を用いて発電可能な電動機と、前記電動機と電力をやり取り可能な蓄電装置と、前記蓄電装置の充電割合に基づいて該蓄電装置の目標充放電電力を設定する目標充放電電力設定手段と、前記蓄電装置の状態に基づいて該蓄電装置の許容充電電力を設定する許容充電電力設定手段と、前記蓄電装置が前記目標充放電電力に基づいて前記許容充電電力の範囲内で充放電されるように前記内燃機関および前記電動機を制御する制御手段とを備えた車両において、
前記蓄電装置の充電が継続されるほど前記許容充電電力設定手段により設定された前記許容充電電力を充電電力として小さく制限する許容充電電力制限手段と、
前記許容充電電力制限手段により前記許容充電電力が制限されており、かつ前記蓄電装置の充電継続時間が判定閾値以上になった場合に、所定の解除条件が成立するまで少なくとも前記蓄電装置の充電が停止されるように前記目標充放電電力を補正する目標充放電電力補正手段とを備え、
前記判定閾値は、車速が所定の高車速域に含まれるときに、前記車速が前記高車速域よりも低速側の低車速域に含まれるときに比べて短く設定されることを特徴とする車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関と、当該内燃機関からの動力の少なくとも一部を用いて発電可能な電動機と、当該電動機と電力をやり取り可能な蓄電装置とを備えた車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ハイブリッド自動車用の二次電池の入出力制御装置として、二次電池の充電率（ＳＯＣ）と予め設定されたＳＯＣ−入出力可能パワー相関とを用いて入出力可能パワーを算出し、算出した入出力可能パワーに基づいて二次電池の入出力を制御するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この入出力制御装置では、二次電池が大電流で充放電された後、当該二次電池が入力状態（充電状態）にある場合には充電率（ＳＯＣ）が大きいほど大きい正の値をとると共に、二次電池が出力状態（放電状態）にある場合には充電率（ＳＯＣ）が小さいほど小さな負の値をとるように設定された電池状態遷移係数が積算され、その積算値の絶対値が大電流入出力に起因する二次電池の電池状態の変化を定量的に表す指標として用いられる。そして、当該指標が所定値以上であると判定されると、入力可能パワーは充電率（ＳＯＣ）が大きければ大きいほど小さくなるように補正され、出力可能パワーは充電率（ＳＯＣ）が小さければ小さいほど小さくなるように補正される。これにより、二次電池が大電流で充放電された後に充電または放電が継続して行われることで二次電池の内部抵抗が変化し、当該内部抵抗の変化に起因して二次電池の充電率（ＳＯＣ）と入出力可能パワーとの相関が上述の予め定められたＳＯＣ−入出力可能パワー相関から変化したとしても、当該相関の実際の変化に対応するように二次電池の入出力可能パワーが補正される。従って、比較的高い電流値で二次電池の充電が継続して行われたとしても、二次電池の劣化を抑制しつつ充放電を安定化させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１６０１８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のように、二次電池を充電すべきときに上記指標の値に基づいて入力可能パワーが制限されると、制限された入力可能パワーの範囲内での充電が行われることになる。しかしながら、このように制限された入力可能パワーの範囲内での充電が継続されると、上記指標（上記積算値の絶対値）が小さくならず、入力可能パワーの制限がますます解除され難くなることから制限された充電が更に継続されてしまう。このように、二次電池の充電が制限されているにも拘わらず充電が継続されてしまうのは二次電池の劣化を抑制する上で好ましいことではなく、二次電池の充電の制限が継続される間には、例えば電動機により回生された電力を有効に利用し得なくなってエネルギ効率を悪化させてしまうおそれがある。一方、入力可能パワーが制限されないようにするためには、二次電池の充電と放電とを適宜切り替えることが考えられるが、二次電池の充放電電力を頻繁に変更すると、車両全体に要求されるパワーすなわちエンジンに要求されるパワーが変動することから、エンジン音の変動によりＮＶ特性が悪化してしまうおそれがある。
【０００５】
そこで、本発明は、車両のＮＶ特性を良好に維持しつつ、連続充電に起因した蓄電装置の劣化を抑制すると共にエネルギ効率を向上させることを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の車両は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採っている。
【０００７】
本発明の車両は、
内燃機関と、前記内燃機関からの動力の少なくとも一部を用いて発電可能な電動機と、前記電動機と電力をやり取り可能な蓄電装置と、前記蓄電装置の充電割合に基づいて該蓄電装置の目標充放電電力を設定する目標充放電電力設定手段と、前記蓄電装置の状態に基づいて該蓄電装置の許容充電電力を設定する許容充電電力設定手段と、前記蓄電装置が前記目標充放電電力に基づいて前記許容充電電力の範囲内で充放電されるように前記内燃機関および前記電動機を制御する制御手段とを備えた車両において、
前記蓄電装置の充電が継続されるほど前記許容充電電力設定手段により設定された前記許容充電電力を充電電力として小さく制限する許容充電電力制限手段と、
前記許容充電電力制限手段により前記許容充電電力が制限されており、かつ前記蓄電装置の充電継続時間が判定閾値以上になった場合に、所定の解除条件が成立するまで少なくとも前記蓄電装置の充電が停止されるように前記目標充放電電力を補正する目標充放電電力補正手段とを備え、
前記判定閾値は、車速が所定の高車速域に含まれるときに、前記車速が前記高車速域よりも低速側の低車速域に含まれるときに比べて短く設定されることを特徴とする。
【０００８】
この車両では、蓄電装置の充電が継続されるほど許容充電電力制限手段によって許容充電電力が充電電力として小さく制限される。また、許容充電電力制限手段により許容充電電力が制限されており、かつ蓄電装置の充電継続時間が判定閾値以上になった場合、所定の解除条件が成立するまで少なくとも蓄電装置の充電が停止されるように目標充放電電力が補正される。そして、判定閾値は、車速が所定の高車速域に含まれるときに、車速が当該高車速域よりも低速側の低車速域に含まれるときに比べて短く設定される。これにより、目標充放電電力の変動に応じた内燃機関の動作音の変化が顕在化しにくい高車速域では、判定閾値を短くして蓄電装置の充電の継続を早めに断つことにより、ＮＶ特性を良好に維持しつつ、許容充電電力すなわち蓄電装置の充電の制限をできるだけ速やかに解除することができる。また、目標充放電電力の変動に応じた内燃機関の動作音の変化が顕在化しやすい低車速域では、蓄電装置の劣化を抑制可能な範囲内で判定閾値を長くすることで、目標充放電電力の変動に応じた内燃機関の動作音の変化を抑制してＮＶ特性を良好に維持することができる。従って、この車両では、ＮＶ性能を良好に維持しつつ、連続充電に起因した蓄電装置の劣化を抑制すると共にエネルギ効率を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施例に係る車両であるハイブリッド自動車２０の概略構成図である。
【図２】入力制限Ｗｉｎの制限によりバッテリ５０の充放電電力と入力制限Ｗｉｎとが変化する様子を例示するタイムチャートである。
【図３】実施例のバッテリＥＣＵ５２により実行される充放電要求パワー設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図４】暖房非実行時用および暖房実行時用の第１閾値設定マップを例示する説明図である。
【図５】充放電要求パワーＰｂ＊の補正によりバッテリ５０の充放電電力と入力制限Ｗｉｎとが変化する様子の一例を示すタイムチャートである。
【図６】充放電要求パワーＰｂ＊の補正によりバッテリ５０の充放電電力と入力制限Ｗｉｎとが変化する様子の他の例を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１１】
図１は、本発明の実施例に係る車両であるハイブリッド自動車２０の概略構成図である。同図に示すハイブリッド自動車２０は、ガソリンや軽油等を燃料とするエンジン２２と、エンジン２２を制御するエンジン用電子制御ユニット（以下、「エンジンＥＣＵ」という）２４と、エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２６にダンパ２８を介して接続されたプラネタリキャリア３４を有するプラネタリギヤ３０と、プラネタリギヤ３０のサンギヤ３１に接続されてエンジン２２からの動力の少なくとも一部を用いて発電可能なモータＭＧ１と、プラネタリギヤ３０のリングギヤ３２に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに連結された減速ギヤ３５と、この減速ギヤ３５を介してリングギヤ軸３２ａに接続されたモータＭＧ２と、リングギヤ軸３２ａにギヤ機構３７およびディファレンシャルギヤ３８を介して接続された駆動輪３９ａ，３９ｂと、モータＭＧ１と電力ライン５４との間に介設されたインバータ４１と、モータＭＧ２と電力ライン５４との間に介設されたインバータ４２と、インバータ４１，４２を介してモータＭＧ１およびＭＧ２を駆動制御するモータ用電子制御ユニット（以下、「モータＥＣＵ」という）４０と、電力ライン５４に接続されたバッテリ５０と、バッテリ５０を管理するバッテリ用電子制御ユニット（以下、「バッテリＥＣＵ」という）５２と、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０、バッテリＥＣＵ５２と通信しながら車両全体を制御するハイブリッド用電子制御ユニット（以下、「ハイブリッドＥＣＵ」という）７０とを備える。
【００１２】
バッテリ５０は、実施例ではリチウムイオン二次電池として構成されている。また、バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ５０に取り付けられた図示しない温度センサからのバッテリ温度Ｔｂ、バッテリ５０の出力端子に接続された電力ライン５４に設置された図示しない電流センサからの充放電電流Ｉｂ（以下、バッテリ５０からの放電電流が正の値を示すと共にバッテリ５０の充電電流が負の値を示すものとする）等が入力される。また、バッテリＥＣＵ５２は、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりハイブリッドＥＣＵ７０やエンジンＥＣＵ２４に出力する。更に、バッテリＥＣＵ５２は、バッテリ５０を管理するために、電流センサにより検出された充放電電流Ｉｂの積算値に基づいて残容量（充電割合）ＳＯＣを算出したり、残容量ＳＯＣとバッテリ温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０の充電許容電力としての入力制限Ｗｉｎ（実施例では負の値）と、バッテリ５０の放電許容電力としての出力制限Ｗｏｕｔ（実施例では正の値）とを算出する。バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、バッテリ温度Ｔｂに基づいて入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値を設定し、設定した基本値にバッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）に基づく補正係数を乗じることにより設定することができる。
【００１３】
更に、バッテリＥＣＵ５２は、残容量ＳＯＣに基づいてバッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊を設定する。実施例では、残容量ＳＯＣと充放電要求パワーＰｂ＊との関係が充放電要求パワー設定用マップとして予め定められてバッテリＥＣＵ５２の図示しないＲＯＭに記憶されており、バッテリＥＣＵ５２は、残容量ＳＯＣに対応する充放電要求パワーＰｂ＊を充放電要求パワー設定用マップから導出して設定する。充放電要求パワー設定用マップは、例えば、バッテリ５０の残容量ＳＯＣが予め定められた制御中心（目標充電割合）ＳＯＣ＊よりも小さいときには、バッテリ５０が充電されるように充放電要求パワーＰｂ＊を負の一定値Ｐｃに設定すると共に、残容量ＳＯＣが制御中心ＳＯＣ＊よりも大きいときには、バッテリ５０が放電されるように充放電要求パワーＰｂ＊を正の一定値Ｐｄに設定するように定められる。
【００１４】
上述のように構成されるハイブリッド自動車２０においてイグニッションスイッチ８０がオンされると、ハイブリッドＥＣＵ７０は、アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ、車速センサ８８からの車速Ｖに基づいて要求トルクＴｒ＊を設定すると共に、設定した要求トルクＴｒ＊やバッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊に基づいてエンジン２２に要求される要求パワーＰｅ＊を設定する。そして、ハイブリッドＥＣＵ７０は、要求パワーＰｅ＊に基づいてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊を設定すると共に、目標トルクＴｅ＊等に基づいて入力制限Ｗｉｎおよび出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊に応じたトルクが得られるようにモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定し、設定した指令値をエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０に送信する。ハイブリッドＥＣＵ７０から目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを受け取ったエンジンＥＣＵ２４は、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とからなる運転ポイントでエンジン２２が運転されるようエンジン２２における吸入空気量調節制御や燃料噴射制御、点火制御等の制御を行なう。また、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受け取ったモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊でモータＭＧ１が駆動されると共にトルク指令Ｔｍ２＊でモータＭＧ２が駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング制御を行なう。これにより、エンジン２２およびモータＭＧ１，ＭＧ２は、バッテリ５０が入力制限Ｗｉｎおよび出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で充放電要求パワーＰｂ＊に基づいて充放電されると共に要求トルクＴｒ＊に応じたトルクが得られるように制御される。
【００１５】
ここで、リチウムイオン二次電池等の蓄電装置は、大電流で継続して充電されると劣化しがちであり、特に充電電流の値（絶対値）が大きいほど、また充電時間が長いほど劣化する傾向を有する。このため、実施例のハイブリッド自動車２０では、バッテリ５０の劣化を抑制するために、比較的大きい充電電流で充電されたり、比較的長い時間継続して充電されたりした段階でバッテリ５０の充電が制限されるように、バッテリ温度Ｔｂおよび残容量ＳＯＣに基づく入力制限Ｗｉｎの値がバッテリＥＣＵ５２によって制限（補正）される。具体的には、実施例のバッテリＥＣＵ５２は、バッテリ温度Ｔｂおよび残容量ＳＯＣに基づいて設定した入力制限Ｗｉｎに対する制限値Ｗｉｎｌｉｍを次式（１）に従って所定時間毎に算出する。そして、バッテリＥＣＵ５２は、次式（２）に従い、入力制限Ｗｉｎと制限値Ｗｉｎｌｉｍとの大きい方と、予め定められた値０に比較的近い負の値あるいは値０である限界値Ｗｉｎｒｅｆとの小さい方を最終的な入力制限Ｗｉｎとして設定（再設定）する。以下、バッテリ温度Ｔｂおよび残容量ＳＯＣに基づいて設定されると共に上記式（２）に従って補正される前の入力制限Ｗｉｎを適宜「制限前入力制限Ｗｉｎｂ」という。
【００１６】
Winlim＝前回Winlim-k1・Ib-k2・(Ib-Ibref)   …（１）
Win＝min(Winref,max(Win,Winlim))   …（２）
【００１７】
上記式（１）中の右辺第１項は、前回算出された直近の制限値Ｗｉｎｌｉｍであり、初期値として予め定められた絶対値が比較的大きい負の値が用いられる。また、式（１）中の右辺第２項は、電流センサにより検出される充放電電流Ｉｂに予め定められた係数ｋ１を乗じて得られるものである。更に、式（１）中の右辺第３項は、電流センサにより検出される充放電電流Ｉｂと、バッテリ５０を長時間継続して充電してもバッテリ５０の劣化を生じさせない負の値として予め定められた基準電流値Ｉｂｒｅｆ（負の値）との差に、係数ｋ２を乗じて得られるものである。従って、制限値Ｗｉｎｌｉｍは、バッテリ５０が大電流で充電されるほど（充放電電流Ｉｂが負側に大きくなるほど）正側に大きくなる（絶対値が小さくなる）と共にバッテリ５０の充電が長時間継続されるほど正側に大きくなる。また、制限値Ｗｉｎｌｉｍは、バッテリ５０が大電流で放電されるほど（充放電電流Ｉｂが正側に大きくなるほど）負側に大きくなる（絶対値が大きくなる）と共にバッテリ５０の放電が長時間継続されるほど負側に大きくなる。
【００１８】
そして、式（２）に従ってバッテリ温度Ｔｂおよび残容量ＳＯＣに基づく入力制限Ｗｉｎ（制限前入力制限Ｗｉｎｂ）が制限（補正）されることにより、制限値Ｗｉｎｌｉｍの変動幅が少ないときには制限前入力制限Ｗｉｎｂがそのまま最終的な入力制限Ｗｉｎとして設定されることになる。また、バッテリ５０が大電流で充電されたり、長時間継続して充電されたりして制限値Ｗｉｎｌｉｍの値が正側が大きくなり（絶対値が小さくなり）、バッテリ温度Ｔｂおよび残容量ＳＯＣに基づく入力制限Ｗｉｎよりも大きくなると、制限値Ｗｉｎｌｉｍと限界値Ｗｉｎｒｅｆとの小さい方（絶対値の大きい方）が最終的な入力制限Ｗｉｎとして設定される。
【００１９】
これにより、図２において破線で示すように、最終的な入力制限Ｗｉｎは、予め定められた充電側の閾値である限界値Ｗｉｎｒｅｆを限界として、バッテリ５０が大電流で充電されたり長時間継続して充電されたりするほど充電電力として小さく制限される。すなわち、制限値Ｗｉｎｌｉｍの値がバッテリ温度Ｔｂおよび残容量ＳＯＣに基づく入力制限Ｗｉｎ（制限前入力制限Ｗｉｎｂ）よりも大きくなると入力制限Ｗｉｎの制限が開始され、制限値Ｗｉｎｌｉｍが限界値Ｗｉｎｒｅｆに達するまで制限値Ｗｉｎｌｉｍが最終的な入力制限Ｗｉｎとして設定されると共に、制限値Ｗｉｎｌｉｍが限界値Ｗｉｎｒｅｆよりも大きくなると限界値Ｗｉｎｒｅｆが最終的な入力制限Ｗｉｎとして設定される。なお、制限値Ｗｉｎｌｉｍは、上述のようにバッテリ５０が大電流で放電されたり放電が長時間継続されたりすると負側に変化する。従って、バッテリ５０が大電流で充電されたり長時間継続して充電されたりしても、充電後の放電量に応じて上述の入力制限Ｗｉｎの制限すなわちバッテリ５０の充電の制限は解除されることになる。
【００２０】
また、実施例のハイブリッド自動車２０では、充放電要求パワーＰｂ＊が負の値に設定されてバッテリ５０の充電が要求されているときには、上述のように設定されるバッテリ５０の入力制限Ｗｉｎの範囲内で、すなわち入力制限Ｗｉｎよりも大きい（絶対値が小さい）電力でバッテリ５０が充電されるようにモータＭＧ１およびＭＧ２が制御される。従って、例えばバッテリ５０の充電が継続されたこと等によりバッテリ５０の入力制限Ｗｉｎが制限値Ｗｉｎｌｉｍにより制限され始め（図２における時刻ｔ１０）、制限値Ｗｉｎｌｉｍが最終的な入力制限Ｗｉｎとして設定されていくと、バッテリ５０に印加される電力（充電電力）も入力制限Ｗｉｎにより制限され始める（図２における時刻ｔ２０）。そして、制限値Ｗｉｎｌｉｍが限界値Ｗｉｎｒｅｆよりも大きくなったことにより限界値Ｗｉｎｒｅｆが最終的な入力制限Ｗｉｎとして設定され始めると（図２における時刻ｔ３０）、それ以後にバッテリ５０の充電が要求されていれば、限界値Ｗｉｎｒｅｆ以上の電力によるバッテリ５０の充電が継続されることになる。
【００２１】
ただし、限界値Ｗｉｎｒｅｆ以上の比較的小さい電力によるバッテリ５０の充電が継続されると、上述の制限値Ｗｉｎｌｉｍの値は更に正側に大きくなっていくことから、入力制限Ｗｉｎとして限界値Ｗｉｎｒｅｆが設定され続けることになり、制限された充電電力での充電すなわちバッテリ５０の充電の制限がなかなか解除されないことになる。そして、バッテリ５０の充電が制限されているにも拘わらず充電が継続されてしまうのはバッテリ５０の劣化を抑制する上で好ましいことではない。また、バッテリ５０の充電制限が継続される間には、モータＭＧ２により回生された電力を有効利用し得なくなってエネルギ効率を悪化させてしまうおそれがある。このため、実施例のハイブリッド自動車２０では、バッテリ５０をより適正に充放電させることで、バッテリ５０の劣化を抑制すると共に入力制限Ｗｉｎの制限の継続を解除してエネルギ効率を向上させるべく、残容量ＳＯＣに基づいて設定されるバッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊がバッテリＥＣＵ５２により適宜補正される。
【００２２】
図３は、充放電要求パワーＰｂ＊を設定するためにバッテリＥＣＵ５２により所定時間毎に繰り返し実行される充放電要求パワー設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。同図に示す充放電要求パワー設定ルーチンの開始に際して、バッテリＥＣＵ５２は、車速Ｖや、バッテリ５０のバッテリ温度Ｔｂ、残容量ＳＯＣ、充電継続時間ｔ１、制限前入力制限Ｗｉｎｂ（上記式（２）に従って補正される前のもの）、入力制限Ｗｉｎ（上記式（２）に従って設定されたもの）、暖房フラグＦｈの値といった充放電要求パワーＰｂ＊の設定および補正に必要なデータを入力する（ステップＳ１００）。なお、車速Ｖは、車速センサ８８から直接入力されてもよく、ハイブリッドＥＣＵ７０から通信により入力されてもよい。また、充電継続時間ｔ１は、バッテリ５０が充電されている間、すなわちバッテリ５０の充電が開始されてから停止されるまでに図示しないｔ１タイマにより計測されるものである。更に、暖房フラグＦｈは、図示しない空調装置を制御する空調用電子制御装置（図示省略）により、図示しない車室内を暖房していないときに値０に設定されると共に車室内を暖房しているときに値１に設定されるものであり、当該空調用電子制御装置から通信により入力される。
【００２３】
ステップＳ１００のデータ入力処理の後、バッテリＥＣＵ５２は、上述の充放電要求パワー設定用マップから残容量ＳＯＣに対応した充放電要求パワーＰｂ＊を導出・設定する（ステップＳ１１０）。次いで、バッテリＥＣＵ５２は、暖房フラグＦｈの値に基づいて車室内を暖房をしているか否かを判定した上で（ステップＳ１２０）、判定結果に応じた充電継続時間閾値（判定閾値）ｔｒｅｆ１および充電制限時間閾値（第２の判定閾値）ｔｒｅｆ２を設定する（ステップＳ１３０，Ｓ１４０）。すなわち、車室内を暖房していない場合、バッテリＥＣＵ５２は、暖房非実行時用の第１閾値設定マップからステップＳ１００にて入力した車速Ｖおよびバッテリ温度Ｔｂに対応した充電継続時間閾値ｔｒｅｆ１を導出・設定すると共に、暖房非実行時用の第２閾値設定マップからステップＳ１００にて入力した車速Ｖおよび残容量ＳＯＣに対応した充電制限時間閾値ｔｒｅｆ２を導出・設定する（ステップＳ１３０）。また、車室内を暖房している場合、バッテリＥＣＵ５２は、暖房実行時用の第１閾値設定マップからステップＳ１００にて入力した車速Ｖおよびバッテリ温度Ｔｂに対応した充電継続時間閾値ｔｒｅｆ１を導出・設定すると共に、暖房実行時用の第２閾値設定マップからステップＳ１００にて入力した車速Ｖおよび残容量ＳＯＣに対応した充電制限時間閾値ｔｒｅｆ２を導出・設定する（ステップＳ１４０）。
【００２４】
実施例において、暖房非実行時用および暖房実行時用の第１閾値設定マップは、例えばバッテリ温度Ｔｂが所定値以下であるときにバッテリ温度Ｔｂが低いほど（バッテリ５０の入力制限Ｗｉｎの絶対値が小さいほど）充電継続時間閾値ｔｒｅｆ１を短くすると共に、図４に例示するように、予め定められた基準車速Ｖｒｅｆ（例えば２０〜３０ｋｍ／ｈ程度）以上の高車速域における充電継続時間閾値ｔｒｅｆ１を基準車速Ｖｒｅｆよりも低速側の低車速域における充電継続時間閾値ｔｒｅｆ１よりも短くするように予め作成される。そして、暖房実行時用の第１閾値設定マップは、図４に例示するように、同一車速に対応した充電継続時間閾値ｔｒｅｆ１を暖房非実行時用の第１閾値設定マップに比べて短くするように予め作成される。なお、実施例において、充電継続時間閾値ｔｒｅｆ１は、制限値Ｗｉｎｌｉｍが初期値である状態から上記（２）式に従って入力制限Ｗｉｎが制限されるまでの想定時間よりも長い時間とされる。また、暖房非実行時用および暖房実行時用の第１閾値設定マップは、車速Ｖが高いほど充電継続時間閾値ｔｒｅｆ１を短くするように作成されてもよい。
【００２５】
また、実施例において、暖房非実行時用および暖房実行時用の第２閾値設定マップは、例えば残容量ＳＯＣが所定値以下であるときに残容量ＳＯＣが低いほどバッテリ５０の放電が抑制されるように充電制限時間閾値ｔｒｅｆ２を短くすると共に、基準車速Ｖｒｅｆ（例えば２０〜３０ｋｍ／ｈ程度）以上の高車速域における充電制限時間閾値ｔｒｅｆ２を基準車速Ｖｒｅｆよりも低速側の低車速域における充電制限時間閾値ｔｒｅｆ２よりも短くするように予め作成される（図４参照）。そして、暖房実行時用の第２閾値設定マップは、同一車速に対応した充電制限時間閾値ｔｒｅｆ２を暖房非実行時用の第２閾値設定マップに比べて短くするように予め作成される。なお、実施例において、充電制限時間閾値ｔｒｅｆ２は、後述のステップＳ１７０の処理が実行されることにより上記（２）式による入力制限Ｗｉｎの制限が解除されるまでの想定時間よりも長い時間とされる。また、暖房非実行時用および暖房実行時用の第２閾値設定マップも、車速Ｖが高いほど充電制限時間閾値ｔｒｅｆ２を短くするように作成されてもよい。
【００２６】
ステップＳ１３０またはＳ１４０にて充電継続時間閾値ｔｒｅｆ１および充電制限時間閾値ｔｒｅｆ２を設定した後、バッテリＥＣＵ５２は、入力制限Ｗｉｎが制限されており、かつステップＳ１００にて入力したバッテリ５０の充電継続時間ｔ１がステップＳ１３０またはＳ１４０にて設定した充電継続時間閾値ｔｒｅｆ１以上であるか否かを判定する（ステップＳ１５０）。なお、実施例のステップＳ１５０では、ステップＳ１００にて入力した制限前入力制限ＷｉｎｂよりもステップＳ１００にて入力した入力制限Ｗｉｎが大きければ（絶対値が小さければ）、入力制限Ｗｉｎが制限されていると判断され、制限前入力制限Ｗｉｎｂと入力制限Ｗｉｎとが同一であれば、入力制限Ｗｉｎが制限されていないと判断される。そして、ステップＳ１５０にて入力制限Ｗｉｎが制限されており、かつバッテリ５０の充電継続時間ｔ１が充電継続時間閾値ｔｒｅｆ１以上であると判断した場合、バッテリＥＣＵ５２は、所定のフラグＦを値１に設定すると共にｔ１タイマをリセットし、更に図示しないｔ２タイマをオンした上で（ステップＳ１６０）、充放電要求パワーＰｂ＊を例えば予め定められた正の値に再設定することでステップＳ１１０にて設定した充放電要求パワーＰｂ＊を補正し（ステップＳ１７０）、本ルーチンを一旦終了させる。
【００２７】
一方、ステップＳ１５０にて、入力制限Ｗｉｎが制限されていないか、あるいはバッテリ５０の充電継続時間ｔ１が充電継続時間閾値ｔｒｅｆ１未満であると判断した場合、バッテリＥＣＵ５２は、フラグＦが値１である否かを判定する（ステップＳ１８０）。そして、フラグＦが値１である場合、バッテリＥＣＵ５２は、入力制限Ｗｉｎが制限されておらず、かつｔ２タイマにより計測される時間（充電制限時間）ｔ２がステップＳ１３０またはＳ１４０にて設定した充電制限時間閾値ｔｒｅｆ２以上であるか否かを判定する（ステップＳ１９０）。ステップＳ１９０にて、入力制限Ｗｉｎが制限されているか、あるいはｔ２タイマにより計測される時間ｔ２が充電制限時間閾値ｔｒｅｆ２未満であると判断した場合、バッテリＥＣＵ５２は、ステップＳ１７０にて充放電要求パワーＰｂ＊を補正し、本ルーチンを一旦終了させる。これに対して、ステップＳ１９０にて、入力制限Ｗｉｎが制限されておらず、かつｔ２タイマにより計測される時間ｔ２が充電制限時間閾値ｔｒｅｆ２以上であると判断した場合、バッテリＥＣＵ５２は、フラグＦを値０に設定すると共にｔ２タイマをリセットした上で（ステップＳ２００）、充放電要求パワーＰｂ＊を補正することなく本ルーチンを一旦終了させる。また、ステップＳ１８０にてフラグＦが値０であると判断した場合にも、バッテリＥＣＵ５２は、充放電要求パワーＰｂ＊を補正することなく本ルーチンを一旦終了させる。
【００２８】
上述のような充放電要求パワー設定ルーチンが実行される結果、バッテリ５０が大電流で継続して充電されることにより、図５に示すように、入力制限Ｗｉｎが上記（２）式に従って制限されると共にバッテリ５０の充電継続時間ｔ１が充電継続時間閾値ｔｒｅｆ１以上になった場合（ステップＳ１５０）、残容量ＳＯＣに基づいて充放電要求パワーＰｂ＊が充電側の値（負の値）に一旦設定されたとしても（ステップＳ１１０）、当該充放電要求パワーＰｂ＊は放電側の値（正の値）に再設定（補正）される（ステップＳ１７０）。そして、このような充放電要求パワーＰｂ＊の補正は、ステップＳ１９０にて入力制限Ｗｉｎの制限が解除され、かつｔ２タイマにより計測される時間（充電制限時間）ｔ２が充電制限時間閾値ｔｒｅｆ２以上になったと判断されるまで実行される。これにより、実施例のハイブリッド自動車２０では、バッテリ５０が大電流で継続して充電されることにより入力制限Ｗｉｎが上記（２）式に従って制限されても、図５に示すように、充電を強制的に停止させてバッテリ５０を放電させることで入力制限Ｗｉｎの制限を解除することができる。
【００２９】
ここで、車速Ｖが上述の低車速域に含まれると共に車室内を暖房していない場合には、走行音が比較的低く、かつ空調装置（ブロワ）の動作音が無いことから、充放電要求パワーＰｂ＊の変動に応じたエンジン２２の動作音の変化が顕在化しやすい。従って、車速Ｖが上記低車速域に含まれると共に車室内を暖房していない場合に、バッテリ５０の劣化を抑制可能な範囲内で上記実施例のように充電継続時間閾値ｔｒｅｆ１および充電制限時間閾値ｔｒｅｆ２を比較的長くすることで、充放電要求パワーＰｂ＊の補正によりエンジン２２に対する要求パワーＰｅ＊が短い周期で大きく変動するのを抑制することができる。これにより、車速Ｖが低車速域に含まれると共に車室内を暖房していない場合には、図５に示すようにバッテリ５０の実際の充電電力が上記（２）式に従って制限された入力制限Ｗｉｎにより制限されてしまうおそれがあるものの、充放電要求パワーＰｂ＊の変動に応じたエンジン２２の動作音の変化を抑制してＮＶ特性を良好に維持することができる。
【００３０】
これに対して、車速Ｖが上述の高車速域に含まれる場合には、車速Ｖが上記低車速域に含まれる場合に比べて充電継続時間閾値ｔｒｅｆ１および充電制限時間閾値ｔｒｅｆ２が短く設定される（ステップＳ１３０またはＳ１４０）。これにより、充放電要求パワーＰｂ＊の変動に応じたエンジン２２の動作音の変化が走行音等の存在により顕在化しにくい高車速域では、充電継続時間閾値ｔｒｅｆ１を短くしてバッテリ５０の充電の継続を早めに断つと共に充電制限時間閾値ｔｒｅｆ２を短くしてバッテリ５０の充放電周期を短くすることにより、ＮＶ特性を良好に維持しつつ、入力制限Ｗｉｎの制限をできるだけ速やかに解除することができる。また、車室内を暖房している場合には、車室内を暖房していない場合に比べて充電継続時間閾値ｔｒｅｆ１および充電制限時間閾値ｔｒｅｆ２が短く設定される（ステップＳ１４０）。これにより、充放電要求パワーＰｂ＊の変動に応じたエンジン２２の動作音の変化が空調装置（ブロワ）の動作音等の存在により顕在化しにくい車室暖房時には、充電継続時間閾値ｔｒｅｆ１を短くしてバッテリ５０の充電の継続を早めに断つと共に充電制限時間閾値ｔｒｅｆ２を短くしてバッテリ５０の充放電周期を短くすることにより、ＮＶ特性を良好に維持しつつ、入力制限Ｗｉｎの制限をできるだけ速やかに解除することができる。
【００３１】
以上説明したように、実施例のハイブリッド自動車２０では、バッテリ５０の充電が継続されるほど上記（２）式に従って入力制限Ｗｉｎが充電電力として小さく制限される。また、上記（２）式に従って入力制限Ｗｉｎが制限されており、かつバッテリ５０の充電継続時間ｔ１が充電継続時間閾値ｔｒｅｆ１以上になった場合（ステップＳ１５０）、ステップＳ１９０にて解除条件が成立するまでバッテリ５０の充電が停止されてバッテリ５０が放電されるように目標充放電電力としての充放電要求パワーＰｂ＊が補正される（ステップＳ１７０）。そして、判定閾値としての充電継続時間閾値ｔｒｅｆ１は、車速Ｖが上記高車速域に含まれるときに、車速Ｖが当該高車速域よりも低速側の低車速域に含まれるときに比べて短く設定される（ステップＳ１３０，Ｓ１４０）。これにより、充放電要求パワーＰｂ＊の変動に応じたエンジン２２の動作音の変化が顕在化しにくい高車速域では、充電継続時間閾値ｔｒｅｆ１を短くしてバッテリ５０の充電の継続を早めに断つことにより、ＮＶ特性を良好に維持しつつ、入力制限Ｗｉｎすなわちバッテリ５０の充電の制限をできるだけ速やかに解除することができる。また、充放電要求パワーＰｂ＊の変動に応じたエンジン２２の動作音の変化が顕在化しやすい低車速域では、バッテリ５０の劣化を抑制可能な範囲内で充電継続時間閾値ｔｒｅｆ１を長くすることで、充放電要求パワーＰｂ＊の変動に応じたエンジン２２の動作音の変化を抑制してＮＶ特性を良好に維持することができる。従って、実施例のハイブリッド自動車２０では、ＮＶ性能を良好に維持しつつ、連続充電に起因したバッテリ５０の劣化を抑制すると共にエネルギ効率を向上させることが可能となる。
【００３２】
なお、制限値Ｗｉｎｌｉｍを設定するための上記（１）式は、上述のものに限られず、例えばバッテリ５０の充電が停止されてから充電が再開されるまでの経過時間に応じて増加する回復項を含むものであってもよい。この場合、バッテリ５０の充電が停止されると制限値Ｗｉｎｌｉｍが負側に増加することから、図３のステップＳ１７０では、充放電要求パワーＰｂ＊を値０に設定してもよい。また、目標充放電電力としての充放電要求パワーＰｂ＊の補正手順は、上述したものに限られるものではない。すなわち、上述のステップＳ１５０にて肯定判断がなされてから充放電要求パワーＰｂ＊をなまし処理やレート処理等により予め定められた正の値あるいは値０まで緩変化させてもよく、上述のステップＳ１９０にて肯定判断がなされてから充放電要求パワーＰｂ＊をなまし処理やレート処理等によりステップＳ１１０にて設定された値まで緩変化させてもよい。更に、上記実施例のハイブリッド自動車２０は、モータＭＧ１およびモータＭＧ２（第２の電動機）を備えた、いわゆる２モータ式のハイブリッド車両であるが、本発明の適用対象はこれに限られるものではない。すなわち、本発明は、エンジン（内燃機関）および当該エンジンからの動力の少なくとも一部を用いて発電可能なモータ（電動機）を備えた、いわゆるシリーズ式のハイブリッド車両や、エンジン（内燃機関）および当該エンジンからの動力の少なくとも一部を用いて発電可能であると共に走行用の動力と回生制動力を出力可能なモータ（電動機）を備えた、いわゆる１モータ式のハイブリッド車両に適用され得ることはいうまでもない。
【００３３】
ここで、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。すなわち、上記実施例では、エンジン２２が「内燃機関」に相当し、モータＭＧ１が「電動機」に相当し、モータＭＧ１と電力をやり取り可能なバッテリ５０が「蓄電装置」に相当し、ステップＳ１１０の処理を実行するバッテリＥＣＵ５２が「目標充放電電力設定手段」に相当し、バッテリ５０の状態に基づいて制限前入力制限Ｗｉｎｂを設定するバッテリＥＣＵ５２が「許容充電電力設定手段」に相当し、バッテリ５０が充放電要求パワーＰｂ＊に基づいて入力制限Ｗｉｎの範囲内で充放電されるようにエンジン２２およびモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するハイブリッドＥＣＵ７０、エンジンＥＣＵ２４およびモータＥＣＵ４０が「制御手段」に相当し、上記（２）式に従って入力制限Ｗｉｎを制限するバッテリＥＣＵ５２が「許容充電電力制限手段」に相当し、ステップＳ１２０〜Ｓ２００の処理を実行するバッテリＥＣＵ５２が「目標充放電電力補正手段」に相当する。
【００３４】
以上、実施例を用いて本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、様々な変更をなし得ることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、車両の製造産業において利用可能である。
【符号の説明】
【００３６】
２０  ハイブリッド自動車、２２  エンジン、２４  エンジンＥＣＵ、３０  プラネタリギヤ、４０  モータＥＣＵ、４１，４２  インバータ、５０  バッテリ、５２  バッテリＥＣＵ、７０  ハイブリッドＥＣＵ、ＭＧ１，ＭＧ２  モータ。
【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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