(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、
第１モータと、
車軸に連結された駆動軸に接続された変速機と、
前記エンジンの出力軸と前記第１モータの回転軸と前記変速機の入力軸との３軸に３つの回転要素が接続されたプラネタリギヤと、
前記入力軸に接続された第２モータと、
リチウムイオン二次電池として構成され、前記第１モータおよび前記第２モータと電力をやりとりするバッテリと、
前記駆動軸に要求される要求トルクが前記駆動軸に出力されるように前記エンジンと前記第１モータと前記第２モータと前記変速機とを制御する制御手段と、
を備えるハイブリッド自動車であって、
前記バッテリの電流の絶対値が所定電流以下のときに、前記バッテリの満充電容量の劣化程度を推定する劣化程度推定手段と、
備え、
前記制御手段は、前記バッテリの電流の絶対値が所定時間に亘って前記所定電流よりも大きいときには、前記駆動軸に要求される要求トルクに応じた前記変速機の入力軸に要求される要求パワーが前記エンジンから出力されると共に前記変速機がダウンシフトされるようにして前記バッテリの電流が前記所定電流以下となるように制御する手段である、
ハイブリッド自動車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド自動車に関し、詳しくは、エンジンと２つのモータとプラネタリギヤと変速機とバッテリとを備えるハイブリッド自動車に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、リチウムイオン電池として構成された二次電池の電池容量（満充電容量）の劣化程度を判定するものにおいて、電池モデル式に従って二次電池の内部状態を推定すると共に推定結果に基づいて充電率および電池電流を推定し、推定した充電率に対する、電流センサにより測定された電池電流（実電流）の積算値と推定した電池電流の積算値との誤差を用いて、電池容量の劣化程度を判定するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−６０３８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、二次電池の満充電容量の劣化程度の推定は、その精度を確保するために、バッテリの電流の絶対値が小さいときに行なわれるのが好ましい。しかしながら、バッテリを必要に応じて充放電しながらエンジンやモータからの動力によって走行するハイブリッド自動車において、登坂路走行など高負荷での走行が継続すると、バッテリの電流の絶対値が大きい状態が継続する場合があり、二次電池の満充電容量の劣化程度の推定の機会が減少してしまう場合が生じる。
【０００５】
本発明のハイブリッド自動車は、バッテリの満充電容量の劣化程度の推定機会を確保することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のハイブリッド自動車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明のハイブリッド自動車は、
エンジンと、
第１モータと、
車軸に連結された駆動軸に接続された変速機と、
前記エンジンの出力軸と前記第１モータの回転軸と前記変速機の入力軸との３軸に３つの回転要素が接続されたプラネタリギヤと、
前記入力軸に接続された第２モータと、
リチウムイオン二次電池として構成され、前記第１モータおよび前記第２モータと電力をやりとりするバッテリと、
前記駆動軸に要求される要求トルクが前記駆動軸に出力されるように前記エンジンと前記第１モータと前記第２モータと前記変速機とを制御する制御手段と、
を備えるハイブリッド自動車であって、
前記バッテリの電流の絶対値が所定電流以下のときに、前記バッテリの満充電容量の劣化程度を推定する劣化程度推定手段と、
備え、
前記制御手段は、前記バッテリの電流の絶対値が所定時間に亘って前記所定電流よりも大きいときには、前記駆動軸に要求される要求トルクに応じた前記変速機の入力軸に要求される要求パワーが前記エンジンから出力されると共に前記変速機がダウンシフトされるように制御する手段である、
ことを要旨とする。
【０００８】
この本発明のハイブリッド自動車では、バッテリの電流の絶対値が所定電流以下のときに、バッテリの満充電容量の劣化程度を推定する。そして、バッテリの電流の絶対値が所定時間に亘って所定電流よりも大きいときには、駆動軸に要求される要求トルクに応じた変速機の入力軸に要求される要求パワーがエンジンから出力されると共に変速機がダウンシフトされるように制御する。変速機の入力軸に要求される要求パワーをエンジンから出力することにより、バッテリの充放電をある程度抑制することができる。しかし、一般に、エンジンの応答性はモータの応答性に比して低いことから、駆動軸の要求トルクが変化すると、第２モータのトルクが変化し、バッテリの充放電が行なわれると考えられる。変速機をダウンシフトすることにより、変速機の減速比（変速機の入力軸の回転数／駆動軸の回転数）が大きくなるから、駆動軸の要求トルクの変化に対する変速機の入力軸の要求トルクの変化を小さくすることができ、第２モータのトルク（電流）の変化を小さくすることができ、バッテリの電流を所定電流以下により確実にすることができると考えられる。この結果、バッテリの満充電容量の劣化程度の推定機会を確保することができる。
【０００９】
こうした本発明のハイブリッド自動車において、前記劣化程度推定手段は、前記バッテリにおける正極活物質内のリチウムイオンの濃度差のバラツキである濃度差バラツキが所定バラツキ以下で且つ前記バッテリの電流の絶対値が前記所定電流以下のとき、前記バッテリの満充電容量の劣化程度を推定する手段であり、前記制御手段は、前記濃度差バラツキが第２所定時間に亘って前記所定バラツキよりも大きいとき、または、前記バッテリの電流の絶対値が前記所定時間に亘って前記所定電流よりも大きいときには、前記駆動軸に要求される要求トルクに応じた前記変速機の入力軸に要求される要求パワーが前記エンジンから出力されると共に前記変速機がダウンシフトされるように制御する、ものとしてもよい。ここで、「濃度差バラツキ」は、バッテリの電流の単位時間当たりの変動量に基づいて推定することができる。こうした制御を行なうことにより、濃度差バラツキが所定バラツキよりも大きいときやバッテリの電流の絶対値が所定電流よりも大きいときに、濃度差バラツキを所定バラツキ以下により確実にしたり、バッテリの電流を所定電流以下により確実にしたりすることができると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】実施例のバッテリＥＣＵ５２によって実行される推定ルーチンの一例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】
【００１１】
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】
【００１２】
図１は、本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、エンジン２２と、プラネタリギヤ３０と、モータＭＧ１，ＭＧ２と、インバータ４１，４２と、変速機６０と、バッテリ５０と、ハイブリッド用電子制御ユニット（以下、「ＨＶＥＣＵ」という）７０と、を備える。
【００１３】
エンジン２２は、ガソリンや軽油などを燃料として動力を出力する内燃機関として構成されている。このエンジン２２は、エンジン用電子制御ユニット（以下、「エンジンＥＣＵ」という）２４によって運転制御されている。
【００１４】
エンジンＥＣＵ２４は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭ，データを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２を運転制御するのに必要な各種センサからの信号、例えば、クランクポジションセンサ２３からのクランク角θｃｒなどが入力ポートから入力されている。エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を運転制御するための各種制御信号が出力ポートを介して出力されている。エンジンＥＣＵ２４は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。エンジンＥＣＵ２４は、クランクポジションセンサ２３からのクランク角θｃｒに基づいてエンジン２２の回転数Ｎｅを演算している。
【００１５】
プラネタリギヤ３０は、シングルピニオン式の遊星歯車機構として構成されている。プラネタリギヤ３０のサンギヤには、モータＭＧ１の回転子が接続されている。プラネタリギヤ３０のリングギヤには、変速機６０の入力軸６１が接続されている。プラネタリギヤ３０のキャリヤには、ダンパ２８を介してエンジン２２のクランクシャフト２６が接続されている。
【００１６】
モータＭＧ１は、例えば同期発電電動機として構成されており、上述したように、回転子がプラネタリギヤ３０のサンギヤに接続されている。モータＭＧ２は、例えば同期発電電動機として構成されており、回転子が変速機６０の入力軸６１に接続されている。インバータ４１，４２は、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動するのに用いられ、電力ライン５４を介してバッテリ５０と接続されている。モータＭＧ１，ＭＧ２は、モータ用電子制御ユニット（以下、「モータＥＣＵ」という）４０によって、インバータ４１，４２の図示しない複数のスイッチング素子がスイッチング制御されることにより、回転駆動される。
【００１７】
モータＥＣＵ４０は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭ，データを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するのに必要な各種センサからの信号、例えば、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの回転位置θｍ１，θｍ２などが入力ポートを介して入力されている。モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２の図示しないスイッチング素子へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。モータＥＣＵ４０は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサからのモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置θｍ１，θｍ２に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を演算している。
【００１８】
変速機６０は、４段変速機として構成されており、プラネタリギヤ３０のリングギヤおよびモータＭＧ２の回転子（回転軸）に接続された入力軸６１と、駆動輪３８ａ，３８ｂにデファレンシャルギヤ３７を介して連結された駆動軸３６に接続された出力軸６２と、複数の遊星歯車機構と、油圧駆動の複数の摩擦係合要素（クラッチ，ブレーキ）と、を有する。この変速機６０は、入力軸６１と出力軸６２との間で４段階に変速して動力を伝達する。
【００１９】
バッテリ５０は、リチウムイオン二次電池として構成されており、電力ライン５４を介してインバータ４１，４２と接続されている。このバッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、「バッテリＥＣＵ」という）５２によって管理されている。
【００２０】
バッテリＥＣＵ５２は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭ，データを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な各種センサからの信号、例えば、バッテリ５０の端子間に取り付けられた電圧センサ５１ａからの電圧Ｖｂ，バッテリ５０の出力端子に取り付けられた電流センサ５１ｂからの電流Ｉｂなどが入力ポートを介して入力されている。バッテリＥＣＵ５２は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。バッテリＥＣＵ５２は、電流センサ５１ｂからの電流Ｉｂの積算値や電圧Ｖｂに基づいて蓄電割合ＳＯＣを演算している。
【００２１】
ＨＶＥＣＵ７０は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭ，データを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。ＨＶＥＣＵ７０には、各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。ＨＶＥＣＵ７０に入力される信号としては、例えば、駆動軸３６（変速機６０の出力軸６２）に取り付けられた回転数センサ６９からの駆動軸３６の回転数Ｎｐ，イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号，シフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰなどを挙げることができる。また、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，ブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖなども挙げることができる。ＨＶＥＣＵ７０からは、変速機６０への制御信号などが出力ポートを介して出力されている。ＨＶＥＣＵ７０は、上述したように、エンジンＥＣＵ２４，モータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されている。
【００２２】
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０では、ハイブリッド走行（ＨＶ走行）モードや電動走行（ＥＶ走行）モードで走行するようにエンジン２２およびモータＭＧ１，ＭＧ２（以下、「ハイブリッド部」という）と変速機６０とを制御する。ここで、ＨＶ走行モードは、エンジン２２の運転を伴って走行するモードであり、ＥＶ走行モードは、エンジン２２の運転を伴わずに走行するモードである。以下、ＥＶ走行モードでのハイブリッド部の制御，ＨＶ走行モードでのハイブリッド部の制御，変速機６０の制御について説明する。
【００２３】
ＥＶ走行モードでのハイブリッド部の制御について説明する。ＨＶＥＣＵ７０は、まず、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸３６の要求トルクＴｏｕｔ＊を設定する。続いて、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２（変速機６０の入力軸６１の回転数）を駆動軸３６の回転数Ｎｏｕｔで除して変速機６０の減速比Ｇｒを計算し、駆動軸３６の要求トルクＴｏｕｔ＊を変速機６０の減速比Ｇｒで除して変速機６０の入力軸６１に要求される要求トルクＴｉｎ＊を計算する。そして、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定すると共に変速機６０の入力軸６１の要求トルクＴｉｎ＊をモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊に設定し、設定したモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信する。モータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるようにインバータ４１，４２の複数のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。
【００２４】
ＨＶ走行モードでのハイブリッド部の制御について説明する。ＨＶＥＣＵ７０は、まず、上述したのと同様に、駆動軸３６（変速機６０の出力軸６２）の要求トルクＴｏｕｔ＊，変速機６０の減速比Ｇｒ，変速機６０の入力軸６１の要求トルクＴｉｎ＊を設定する。続いて、変速機６０の入力軸６１の要求トルクＴｉｎ＊にモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２（変速機６０の入力軸６１の回転数）を乗じて変速機６０の入力軸６１に入力される要求パワーＰｉｎ＊を計算し、計算した要求パワーＰｉｎ＊からバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣに基づく充放電要求パワーＰｂ＊（バッテリ５０から放電するときが正の値）を減じてエンジン２２に要求される要求パワーＰｅ＊を計算する。そして、要求パワーＰｅ＊とエンジン２２の動作ライン（例えば燃費動作ライン）とを用いてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊を設定する。続いて、次式（１）に示すように、エンジン２２の回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ＊となるようにするための回転数フィードバック制御によってモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定する。式（１）中、「ρ」はプラネタリギヤ３０の減速比（サンギヤの歯数／リングギヤの歯数）であり、「ｋｐ」は比例項のゲインであり、「ｋｉ」は積分項のゲインである。そして、式（２）に示すように、モータＭＧ１をトルク指令Ｔｍ１＊で駆動したときにモータＭＧ１から出力されてプラネタリギヤ３０を介して駆動軸３６に作用するトルク（−Ｔｍ１＊／ρ）を、変速機６０の入力軸６１の要求トルクＴｉｎ＊から減じて、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を計算する。そして、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊をエンジンＥＣＵ２４に送信すると共にモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信する。エンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊に基づいて運転されるようにエンジン２２の吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御などを行なう。モータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるようにインバータ４１，４２の複数のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。
【００２５】
Tm1*=-ρ・Te*/(1+ρ)+kp・(Ne*-Ne)+ki・∫(Ne*-Ne)dt        (1)
Tm2*=Tin*+Tm1*/ρ                      (2)
【００２６】
変速機６０の制御について説明する。ＨＶＥＣＵ７０は、基本的には、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて通常変速段Ｇｓｎｏを設定し、この通常変速段Ｇｓｎｏを目標変速段Ｇｓ＊に設定し、変速機６０の変速段Ｇｓが目標変速段Ｇｓ＊となるように変速機６０を制御する。
【００２７】
次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特に、バッテリ５０の満充電容量Ｓｆｕｌｌの劣化程度Ｄｓを推定する際の動作について説明する。図２は、実施例のバッテリＥＣＵ５２によって実行される推定ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、繰り返し実行される。
【００２８】
図２の推定ルーチンが実行されると、バッテリＥＣＵ５２は、まず、バッテリ５０の電流Ｉｂ，バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣ，バッテリ５０における正極活物質内のリチウムイオンの濃度差のバラツキとしての濃度差バラツキθなどのデータを入力する（ステップＳ１００）。ここで、バッテリ５０の電流Ｉｂは、電流センサ５１ｂによって検出された値を入力するものとした。バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣは、電流Ｉｂの積算値や電圧Ｖｂに基づいて演算された値を入力するものとした。濃度差バラツキθは、所定時間（例えば、５００ｍｓｅｃ，８００ｍｓｅｃ，１０００ｍｓｅｃなど）におけるバッテリ５０の電流Ｉｂの単位時間当たりの変動量に基づいて推定された値を入力するものとした。実施例では、バッテリ５０の電流Ｉｂの単位時間当たりの変動量の電流Ｉｂに対する割合である電流変動率Ｒｉが小さいときには大きいときに比して小さくなるように濃度差バラツキθを推定するものとした。
【００２９】
こうしてデータを入力すると、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが所定の高領域内または所定の低領域内であるか否かを判定する（ステップＳ１０５）。ここで、所定の高領域は、例えば、７０％〜８０％の領域などとすることができる。所定の低領域は、例えば、３０％〜４０％の領域などとすることができる。バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが所定の高領域内でも所定の高領域内でもないときには、そのまま本ルーチンを終了する。
【００３０】
ステップＳ１０５でバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが所定の高領域内または所定の低領域内のときには、濃度差バラツキθを閾値θｒｅｆと比較する（ステップＳ１１０）。ここで、閾値θｒｅｆは、濃度差バラツキθがバッテリ５０の満充電容量Ｓｆｕｌｌの劣化程度Ｄｓの推定に適している程度に小さいか否かを判定するのに用いられる閾値であり、例えば、電流変動率Ｒｉが所定変動率（例えば、３％，５％，７％など）のときの濃度差バラツキθに相当する値などを用いることができる。
【００３１】
ステップＳ１１０で濃度差バラツキθが閾値θｒｅｆ以下のときには、濃度差バラツキθがバッテリ５０の満充電容量Ｓｆｕｌｌの劣化程度Ｄｓの推定に適している程度に小さいと判断し、バッテリ５０の電流Ｉｂの絶対値を閾値Ｉｂｒｅｆと比較する（ステップＳ１２０）。ここで、閾値Ｉｂｒｅｆは、バッテリ５０の電流Ｉｂの絶対値がバッテリ５０の満充電容量Ｓｆｕｌｌの劣化程度Ｄｓの推定に適している程度に小さいか否かを判定するために用いられる閾値であり、例えば、９Ａ，１０Ａ，１１Ａなどを用いることができる。
【００３２】
ステップＳ１２０でバッテリ５０の電流Ｉｂの絶対値が閾値Ｉｂｒｅｆ以下のときには、バッテリ５０の電流Ｉｂの絶対値がバッテリ５０の満充電容量Ｓｆｕｌｌの劣化程度Ｄｓの推定に適している程度に小さいと判断し、バッテリ５０の満充電容量Ｓｆｕｌｌの劣化程度Ｄｓを推定（計算）する（ステップＳ１３０）。
【００３３】
ステップＳ１３０の処理は、次式（３）に示すように、バッテリ５０の電流Ｉｂの積算値である積算電流値Ｉｂｓｕｍ［Ａｈ］と高蓄電割合ＳＯＣＨ［％］と低蓄電割合ＳＯＣＬ［％］とを用いてバッテリ５０の満充電容量Ｓｆｕｌｌ［Ａｈ］を計算し、式（４）に示すように、この満充電容量Ｓｆｕｌｌを初期状態（工場出荷時や交換時など）の満充電容量Ｓｆｕｌｌｓｅｔで除してバッテリ５０の満充電容量Ｓｆｕｌｌの劣化程度Ｄｓを計算する、ことによって行なうことができる。こうして推定されるバッテリ５０の満充電容量Ｓｆｕｌｌの劣化程度Ｄｓの値が小さいほどバッテリ５０の劣化が進行していることを意味する。
【００３４】
Sfull=Ibsum・100/(SOCH-SOCL)                  (3)
Ds=Sfull/Sfullset                                (4)
【００３５】
ここで、高蓄電割合ＳＯＣＨは、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが所定の高領域内で且つ濃度差バラツキθが閾値θｒｅｆ以下で且つバッテリ５０の電流Ｉｂの絶対値が閾値Ｉｂｒｅｆ以下のときのバッテリ５０の電圧Ｖｂに基づいて推定したバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣである。低蓄電割合ＳＯＣＬは、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが所定の低領域内で且つ濃度差バラツキθが閾値θｒｅｆ以下で且つバッテリ５０の電流Ｉｂの絶対値が閾値Ｉｂｒｅｆ以下のときのバッテリ５０の電圧Ｖｂに基づいて推定した蓄電割合ＳＯＣである。
【００３６】
本ルーチンの今回の実行時にステップＳ１０５でバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが所定の高領域内であるときには、ステップＳ１３０の処理では、まず、バッテリ５０の電圧Ｖｂに基づいて高蓄電割合ＳＯＣＨを推定する。続いて、この高蓄電割合ＳＯＣＨと、それまでに推定した最新の低蓄電割合ＳＯＣＬと、その最新の低蓄電割合ＳＯＣＬの推定時から本ルーチンの今回の実行時までの電流Ｉｂの積算値としての積算電流値Ｉｂｓｕｍと、を用いてバッテリ５０の満充電容量Ｓｆｕｌｌの劣化程度Ｄｓを推定する。そして、この満充電容量Ｓｆｕｌｌを初期状態の満充電容量Ｓｆｕｌｌｓｅｔで除してバッテリ５０の満充電容量Ｓｆｕｌｌの劣化程度Ｄｓを計算する。
【００３７】
また、本ルーチンの今回の実行時にステップＳ１０５でバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが所定の低領域内であるときには、ステップＳ１３０の処理では、まず、バッテリ５０の電圧Ｖｂに基づいて低蓄電割合ＳＯＣＬを推定する。続いて、この低蓄電割合ＳＯＣＬと、それまでに推定した最新の高蓄電割合ＳＯＣＨと、その最新の高蓄電割合ＳＯＣＨの推定時から本ルーチンの今回の実行時までの電流Ｉｂの積算値としての積算電流値Ｉｂｓｕｍと、を用いてバッテリ５０の満充電容量Ｓｆｕｌｌの劣化程度Ｄｓを推定する。そして、この満充電容量Ｓｆｕｌｌを初期状態の満充電容量Ｓｆｕｌｌｓｅｔで除してバッテリ５０の満充電容量Ｓｆｕｌｌの劣化程度Ｄｓを計算する。
【００３８】
こうしてバッテリ５０の満充電容量Ｓｆｕｌｌの劣化程度Ｄｓを推定すると、推定完了フラグＦ１に値１を設定する（ステップＳ１４０）。一方、ステップＳ１２０でバッテリ５０の電流Ｉｂの絶対値が閾値Ｉｂｒｅｆよりも大きいときには、バッテリ５０の電流Ｉｂの絶対値がバッテリ５０の満充電容量Ｓｆｕｌｌの劣化程度Ｄｓの推定に適している程度には小さくないと判断し、バッテリ５０の満充電容量Ｓｆｕｌｌの劣化程度Ｄｓを推定せず、推定完了フラグＦ１に値０を設定する（ステップＳ１５０）。ここで、推定完了フラグＦ１は、本ルーチンの今回の実行時にバッテリ５０の満充電容量Ｓｆｕｌｌの劣化程度Ｄｓを推定したか否かを示すフラグである。
【００３９】
次に、電流調節フラグＦ２の値を調べる（ステップＳ１６０）。ここで、電流調節フラグＦ２は、バッテリ５０の電流Ｉｂの絶対値が閾値Ｉｂｒｅｆ以下になるようにする処理（以下、「電流調節処理」という）の実行をＨＶＥＣＵ７０に指示したか否かを示すフラグである。
【００４０】
ステップＳ１６０で電流調節フラグＦ２が値０のときには、電流調節処理の実行をＨＶＥＣＵ７０に指示していないと判断し、推定完了フラグＦ１の値を調べる（ステップＳ１７０）。そして、推定完了フラグＦ１が値１のときには、本ルーチンの今回の実行時にバッテリ５０の満充電容量Ｓｆｕｌｌの劣化程度Ｄｓを推定したと判断し、電流調節処理の実行をＨＶＥＣＵ７０に指示せず、電流調節フラグＦ２に値０を設定して（ステップＳ１８０）、本ルーチンを終了する。
【００４１】
ステップＳ１７０で推定完了フラグＦ１が値０のときには、本ルーチンの今回の実行時でバッテリ５０の満充電容量Ｓｆｕｌｌの劣化程度Ｄｓを推定していないと判断し、推定完了フラグＦ１が値０での継続時間を所定時間Ｔ１と比較する（ステップＳ１９０）。こここで、所定時間Ｔ１は、バッテリ５０の満充電容量Ｓｆｕｌｌの劣化程度Ｄｓを推定していない時間の許容範囲であり、例えば、４００ｓｅｃ，５００ｓｅｃ，６００ｓｅｃなどを用いることができる。
【００４２】
ステップＳ１９０で、推定完了フラグＦ１が値０での継続時間が所定時間Ｔ１未満のときには、バッテリ５０の満充電容量Ｓｆｕｌｌの劣化程度Ｄｓを推定していない時間がそれほど長く継続していない（許容範囲内である）と判断し、電流調節処理の実行をＨＶＥＣＵ７０に指示せず、電流調節フラグＦ２に値０を設定して（ステップＳ１８０）、本ルーチンを終了する。
【００４３】
ステップＳ１９０で、推定完了フラグＦ１が値０での継続時間が所定時間Ｔ１以上のときには、バッテリ５０の満充電容量Ｓｆｕｌｌの劣化程度Ｄｓを推定していない時間がある程度継続した（許容範囲を超えた）と判断し、電流調節処理、具体的には、パワー調節処理および最低速段処理の実行をＨＶＥＣＵ７０に指示し（ステップＳ２００）、電流調節フラグＦ２に値１を設定して（ステップＳ２１０）、本ルーチンを終了する。ここで、パワー調節処理は、エンジン２２の要求パワーＰｅ＊を調節する処理であり、最低速段処理は、変速機６０の変速段Ｇｓを最低速段にする処理である。
【００４４】
ＨＶＥＣＵ７０は、パワー調節処理および最低速段処理の実行の指示を受信すると、これらの実行を開始する。パワー調節処理では、上述のように要求パワーＰｅ＊やエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊，目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定するのに代えて、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣに拘わらずに充放電要求パワーＰｂ＊を値０として要求パワーＰｅ＊を設定し（要求パワーＰｉｎ＊を要求パワーＰｅ＊に設定し）、この要求パワーＰｅ＊に基づいてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定する。最低速段処理では、通常変速段Ｇｓｎｏを目標変速段Ｇｓ＊に設定するのに代えて、最低速段を目標変速段Ｇｓ＊に設定する。即ち、通常変速段Ｇｓｎｏが最低速段でないときには、バッテリＥＣＵ５２から最低速段指令を受信したときに、変速機６０の変速段Ｇｓを最低速段にダウンシフトすることになる。
【００４５】
変速機６０の入力軸６１の要求パワーＰｉｎ＊を要求パワーＰｅ＊に設定することにより、バッテリ５０の充放電をある程度抑制することができる。しかし、一般に、エンジン２２の応答性はモータＭＧ１，ＭＧ２の応答性に比して低いことから、駆動軸３６の要求トルクＴｏｕｔ＊が変化すると、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊が変化し、バッテリ５０の充放電が行なわれると考えられる。これを考慮して、変速機６０を最低速段にダウンシフトすることにより、変速機６０の減速比Ｇｒ（Ｎｍ２／Ｎｏｕｔ）が大きくなるから、駆動軸３６の要求トルクＴｏｕｔ＊の変化に対する変速機６０の入力軸６１の要求トルクＴｉｎ＊の変化を小さくすることができ、モータＭＧ２のトルクＴｍ２（電流）の変化を小さくすることができ、バッテリ５０の電流Ｉｂを閾値Ｉｂｒｅｆ以下により確実にすることができると考えられる。
【００４６】
本ルーチンを次回に実行したときに、ステップＳ１２０でバッテリ５０の電流Ｉｂの絶対値が閾値Ｉｂｒｅｆ以下のときには、バッテリ５０の満充電容量Ｓｆｕｌｌの劣化程度Ｄｓを推定し（ステップＳ１３０）、推定完了フラグＦ１に値を設定する（ステップＳ１４０）。このようにして、バッテリ５０の満充電容量Ｓｆｕｌｌの劣化程度Ｄｓの推定機会を確保することができる。なお、ステップＳ１２０でバッテリ５０の電流Ｉｂの絶対値が閾値Ｉｂｒｅｆよりも大きいときには、バッテリ５０の満充電容量Ｓｆｕｌｌの劣化程度Ｄｓを推定せず、推定完了フラグＦ１に値０を設定する（ステップＳ１５０）。
【００４７】
ステップＳ１６０で電流調節フラグＦ２が値１のときには、推定完了フラグＦ１の値を調べる（ステップＳ２２０）。そして、推定完了フラグＦ１が値０のときには、本ルーチンの今回の実行時にバッテリ５０の満充電容量Ｓｆｕｌｌの劣化程度Ｄｓを推定していないと判断し、本ルーチンを終了する。
【００４８】
ステップＳ２２０で推定完了フラグＦ１が値１のときには、本ルーチンの今回の実行時にバッテリ５０の満充電容量Ｓｆｕｌｌの劣化程度Ｄｓを推定したと判断し、電流調節処理、具体的には、パワー調節処理および最低速段処理の実行終了をＨＶＥＣＵ７０に指示し（ステップＳ２３０）、電流調節フラグＦ２に値０を設定して（ステップＳ２４０）、本ルーチンを終了する。ＨＶＥＣＵ７０は、パワー調節処理および最低速段処理の実行終了の指示を受信すると、これらの実行を終了する。
【００４９】
ステップＳ１１０で濃度バラツキθが閾値θｒｅｆよりも大きいときには、濃度差バラツキθがバッテリ５０の満充電容量Ｓｆｕｌｌの劣化程度Ｄｓの推定に適している程度に小さくないと判断し、濃度バラツキθが閾値θｒｅｆよりも大きい状態での継続時間を所定時間Ｔ２と比較する（ステップＳ２５０）。ここで、所定時間Ｔ２は、濃度バラツキθが閾値θｒｅｆよりも大きい状態での継続時間の許容範囲であり、例えば、４００ｓｅｃ，５００ｓｅｃ，６００ｓｅｃなどを用いることができる。
【００５０】
ステップＳ２５０で、濃度バラツキθが閾値θｒｅｆよりも大きい状態での継続時間が所定時間Ｔ２未満のときには、この状態がそれほど長く継続していない（許容範囲内である）と判断し、本ルーチンを終了する。
【００５１】
ステップＳ２５０で、濃度バラツキθが閾値θｒｅｆよりも大きい状態での継続時間が所定時間Ｔ２以上のときには、この状態がある程度継続した（許容範囲を超えた）と判断し、上述のステップＳ２００の処理と同様に、電流調節処理、具体的には、パワー調節処理および最低速段処理の実行をＨＶＥＣＵ７０に指示する（ステップＳ２６０）。
【００５２】
すると、ＨＶＥＣＵ７０によるパワー調節処理および最低速段処理の実行によって、上述と同様の理由により、濃度差バラツキθを閾値θｒｅｆ以下（で且つバッテリ５０の電流Ｉｂを閾値Ｉｂｒｅｆ以下）により確実にすることができると考えられる。これを考慮して、濃度差バラツキθとを入力し（ステップＳ２７０）、濃度差バラツキθが閾値θｒｅｆ以下に至るのを待つ（ステップＳ２８０）。そして、濃度差バラツキθが閾値θｒｅｆ以下に至ると、ステップＳ２３０の処理と同様に、電流調節処理、具体的には、パワー調節処理および最低速段処理の実行終了をＨＶＥＣＵ７０に指示して（ステップＳ２９０）、本ルーチンを終了する。このようにして、濃度差バラツキθが閾値θｒｅｆよりも大きいときに、濃度差バラツキθを閾値θｒｅｆ以下にすることができる。
【００５３】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０では、バッテリ５０の電流Ｉｂの絶対値が閾値Ｉｂｒｅｆ以下のときに、バッテリ５０の満充電容量Ｓｆｕｌｌの劣化程度Ｄｓを推定する。そして、バッテリ５０の電流Ｉｂの絶対値が所定時間Ｔ１に亘って閾値Ｉｂｒｅｆよりも大きいときには、変速機６０の入力軸６１の要求パワーＰｉｎ＊がエンジン２２から出力されると共に要求トルクＴｉｎ＊が入力軸６１に出力されるようにエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御し、変速機６０が最低速段にダウンシフトされるように変速機６０を制御する。これにより、バッテリ５０の電流Ｉｂを所定電流Ｉｂｒｅｆ以下により確実にすることができると考えられる。この結果、バッテリ５０の満充電容量Ｓｆｕｌｌの劣化程度Ｄｓの推定機会を確保することができる。
【００５４】
実施例のハイブリッド自動車２０では、濃度差バラツキθが閾値θｒｅｆ以下で且つバッテリ５０の電流Ｉｂの絶対値が閾値Ｉｂｒｅｆ以下のときに（ステップＳ１１０，Ｓ１２０）、バッテリ５０の満充電容量Ｓｆｕｌｌの劣化程度Ｄｓを推定するものとした。しかし、濃度差バラツキθを考慮せずに（ステップＳ１１０の処理を実行せずに）、バッテリ５０の電流Ｉｂの絶対値が閾値Ｉｂｒｅｆ以下のときに、バッテリ５０の満充電容量Ｓｆｕｌｌの劣化程度Ｄｓを推定するものとしてもよい。
【００５５】
実施例のハイブリッド自動車２０では、バッテリ５０の電流Ｉｂの絶対値が所定時間Ｔ１に亘って閾値Ｉｂｒｅｆよりも大きいときには、変速機６０を最低速段にダウンシフトするものとした。しかし、バッテリ５０の電流Ｉｂの絶対値が所定時間Ｔ１に亘って閾値Ｉｂｒｅｆよりも大きくなったときの変速段Ｇｓよりも低速段であれば、最低速段以外の変速段にダウンシフトするものとしてもよい。この場合、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣや電池温度Ｔｂなどに応じた変速段にダウンシフトするものとしてもよい。
【００５６】
実施例のハイブリッド自動車２０では、変速機６０は、４段変速機を用いるものとした。しかし、３段変速機，５段変速機，６段変速機などを用いるものとしてもよい。
【００５７】
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。実施例では、エンジン２２が「エンジン」に相当し、モータＭＧ１が「第１モータ」に相当し、プラネタリギヤ３０が「プラネタリギヤ」に相当し、モータＭＧ２が「第２モータ」に相当し、バッテリ５０が「バッテリ」に相当し、ＨＶＥＣＵ７０とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とが「制御手段」に相当し、バッテリＥＣＵ５２が「劣化程度推定手段」に相当する。
【００５８】
なお、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は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００５９】
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等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、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明は、ハイブリッド自動車の製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００６１】
２０  ハイブリッド自動車、２２  エンジン、２３  クランクポジションセンサ、２４  エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６  クランクシャフト、２８  ダンパ、３０  プラネタリギヤ、２９  トランスミッションケース、３６  駆動軸、３７  デファレンシャルギヤ、３８ａ，３８ｂ  駆動輪、４０  モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２  インバータ、４３，４４  回転位置センサ、５０  バッテリ、５１ａ  電圧センサ、５１ｂ  電流センサ、５２  バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４  電力ライン、６０  変速機、６１  入力軸、６２  出力軸、６９  回転数センサ、７０  ハイブリッド用電子制御ユニット（ＨＶＥＣＵ）、８０  イグニッションスイッチ、８２  シフトポジションセンサ、８４  アクセルペダルポジションセンサ、８６  ブレーキペダルポジションセンサ、８８  車速センサ、ＭＧ１，ＭＧ２  モータ。
【図１】
0006651930.tif 000002
【図２】
0006651930.tif 000003