JP3912362B2 - Control device for hybrid vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ハイブリッド車両の制御装置に関するものである。 The present invention relates to a control device for a hybrid vehicle.
ナビゲーション装置から誘導経路に関する道路情報を予め入手し、その道路情報に基づいて誘導経路を低燃費で走行できるようにエンジンとモータを制御するハイブリッド車両の制御装置がある(特許文献1参照)。 There is a control device for a hybrid vehicle that obtains road information related to a guidance route from a navigation device in advance and controls an engine and a motor so that the guidance route can be driven with low fuel consumption based on the road information (see Patent Document 1).
この従来技術では、バッテリの充放電度合いを表す制御パラメータ(=燃料の利用効率を表す効率指標値)としてSOC換算指標SOCcを導入し、誘導経路走行における燃料消費量と駆動力特性の改善を図るようにしている。 In this prior art, an SOC conversion index SOCc is introduced as a control parameter representing the charge / discharge degree of the battery (= an efficiency index value representing the fuel utilization efficiency), and the fuel consumption and driving force characteristics in the guidance route traveling are improved. I am doing so.
SOC換算指標SOCcは、その値が大きいほどバッテリの放電量が多く(充電量が少なく)、且つエンジンの燃料消費効率が高くなるようなエンジンとモータの運転点に予め対応づけられている。したがって、SOC換算指標SOCcを大きい値にすれば、バッテリへの充電量は少ない(放電量が多い)が燃料消費効率の高い運転点を実現でき、逆に、SOC換算指標SOCcを小さい値にすれば、燃料消費効率は低いがバッテリへの充電量が多い(放電量が少ない)運転点を実現できる。特に、経路走行前に、ナビゲーション装置から得られる誘導経路の道路情報に基づいて、SOCを所定の範囲内に維持しつつ低燃費を実現できるSOC換算指標SOCcを演算するとともに、走行中の実アクセル開度と実車速とそのSOC換算指標SOCcとに基づいてエンジンとモータの動作点を決定することによって、誘導経路走破時の燃料消費量を低減している。さらに、誘導経路走行中にSOC換算指標SOCcの再演算を繰り返すことによって燃費低減効果をさらに高めるとともに、SOCを所定の範囲に収めるようにSOC換算指標SOCcを決定することによって車両の制駆動力特性を改善している。
しかしながら、上述した従来のハイブリッド車両の制御装置では、SOC換算指標SOCcを更新した際に、更新前後のSOCc値によってはエンジンとモータの目標運転点が不連続的に変化し、その影響でエンジンやモータの動作点が急変し、例えばエンジン回転数が急激に上昇する可能性がある。このような現象は、車両の制駆動力には何ら影響を及ぼさないものの、乗員に不快感を与えることもあるため改善の余地があった。 However, in the conventional hybrid vehicle control device described above, when the SOC conversion index SOCc is updated, the target operating points of the engine and the motor change discontinuously depending on the SOCc values before and after the update, and the engine and motor There is a possibility that the operating point of the motor changes suddenly, for example, the engine speed increases rapidly. Although such a phenomenon does not affect the braking / driving force of the vehicle, there is room for improvement because it may cause discomfort to the passenger.
本発明の目的は、ナビゲーション装置からの道路情報に基づいて、走行経路における燃料消費量を最小限に抑制するように制御パラメータを演算するものにあって、その制御パラメータの更新などにより、エンジンやモータの運転点が急激に変化することを抑制するハイブリッド車両の制御装置を提供することである。これにより、乗員に不要な不快感を与えることを回避する。 An object of the present invention is to calculate a control parameter based on road information from a navigation device so as to suppress fuel consumption in a travel route to a minimum. It is providing the control apparatus of the hybrid vehicle which suppresses that the driving | running point of a motor changes rapidly. This avoids unnecessary discomfort for the passenger.
本発明は、エンジンとモータのいずれか一方または両方を制駆動力源とし、モータとバッテリとの間で電力の授受を行うハイブリッド車両の制御装置において、車速と車両への制駆動力指令値とバッテリのSOCと車両の走行経路の道路環境情報を検出する。走行経路の道路環境情報およびSOCに基づいて、燃料の利用効率を表す第1効率指標値を演算し、SOCに基づいて、SOCが高い程、効率指標値を大きい値(第2効率指標値)に演算し、車両の走行経路の道路環境情報を検出できるときには第1効率指標値を、そうでないときには第2効率指標値を選択すると共に、前記効率指標値の切替えの際には前記効率指標値を切替え前の値から連続的に変化させて切替え後の値に一致させる処理を施して最終効率指標値を演算する。前記車速検出値、前記制駆動力指令値および最終効率指標値に基づいて、最終効率指標値が大きいほどバッテリへの充電量を少なくするようにエンジンとモータの運転点を決定する。
ナビゲーションにより設定された走行経路の終端までの距離Xrが所定の距離以内の地点に車両が達したあとは、Xrが小さくなるにつれて第1効率指標値から第2効率指標値へ近づけるように演算する。
The present invention relates to a control apparatus for a hybrid vehicle that uses one or both of an engine and a motor as a braking / driving force source, and transfers power between the motor and a battery. The road environment information of the battery SOC and the travel route of the vehicle is detected. Based on the road environment information of the travel route and the SOC, a first efficiency index value representing the fuel utilization efficiency is calculated. Based on the SOC, the higher the SOC, the larger the efficiency index value (second efficiency index value) When the road environment information of the travel route of the vehicle can be detected, the first efficiency index value is selected. Otherwise, the second efficiency index value is selected, and when the efficiency index value is switched, the efficiency index value is selected. The final efficiency index value is calculated by performing a process of continuously changing the value from the value before switching to match the value after switching . Based on the vehicle speed detection value, the braking / driving force command value, and the final efficiency index value, the operating points of the engine and the motor are determined so that the larger the final efficiency index value, the smaller the charge amount to the battery.
After the vehicle reaches a point where the distance Xr to the end of the travel route set by the navigation is within a predetermined distance, calculation is performed so that the first efficiency index value approaches the second efficiency index value as Xr decreases. .
本発明においては、エンジンやモータの動作点が急激に変化することを抑制でき、乗員に不快感を与えることを回避できる。 In this invention, it can suppress that the operating point of an engine or a motor changes rapidly, and can avoid giving a passenger discomfort.
《発明の第1の実施の形態》
図1に一実施の形態の構成を示す。図において、太い実線は機械力の伝達経路を示し、太い破線は電力線を示す。また、細い実線は制御線を示し、二重線は油圧系統を示す。このハイブリッド車両のパワートレインは、モーター1、エンジン2、クラッチ3、モーター4、無段変速機5、減速装置6、差動装置7および駆動輪8から構成される。エンジン2とモーター4との間にはクラッチ3が介装され、モーター1の出力軸、エンジン2の出力軸およびクラッチ3の入力軸が互いに連結されるとともに、クラッチ3の出力軸、モーター4の出力軸および無段変速機5の入力軸が互いに連結される。
<< First Embodiment of the Invention >>
FIG. 1 shows the configuration of an embodiment. In the figure, a thick solid line indicates a transmission path of mechanical force, and a thick broken line indicates a power line. A thin solid line indicates a control line, and a double line indicates a hydraulic system. The power train of this hybrid vehicle includes a
クラッチ3締結時はエンジン2とモーター4が車両の推進源となり、クラッチ3解放時はモーター4のみが車両の推進源となる。エンジン2とモーター4のいずれか一方または両方の駆動力は、無段変速機5、減速装置6および差動装置7を介して駆動輪8へ伝達される。無段変速機5には油圧装置9から圧油が供給され、ベルトのクランプと潤滑がなされる。油圧装置9のオイルポンプ(不図示)はモーター10により駆動される。
When the
モータ1、4、10は三相同期電動機または三相誘導電動機などの交流機であり、モーター1は主としてエンジン始動と発電に用いられ、モーター4は主として車両の推進と制動に用いられる。また、モーター10は油圧装置9のオイルポンプ駆動用である。なお、モーター1、4、10には交流機に限らず直流電動機を用いることもできる。また、クラッチ3締結時に、モーター1を車両の推進と制動に用いることもでき、モーター4をエンジン始動や発電に用いることもできる。
The
クラッチ3はパウダークラッチであり、伝達トルクを調節することができる。なお、このクラッチ3に乾式単板クラッチや湿式多板クラッチを用いることもできる。無段変速機5はベルト式やトロイダル式などの無段変速機であり、変速比を無段階に調節することができる。
The
モーター1、4、10はそれぞれ、インバーター11、12、13により駆動される。なお、モーター1、4、10に直流電動機を用いる場合には、インバーターの代わりにDC/DCコンバーターを用いる。インバーター11〜13は共通のDCリンク14を介してメインバッテリー15に接続されており、メインバッテリー15の直流充電電力を交流電力に変換してモーター1、4、10へ供給するとともに、モーター1、4の交流発電電力を直流電力に変換してメインバッテリー15を充電する。なお、インバーター11〜13は互いにDCリンク14を介して接続されているので、回生運転中のモーターにより発電された電力をメインバッテリー15を介さずに直接、力行運転中のモーターへ供給することができる。メインバッテリー15には、リチウム・イオン電池、ニッケル・水素電池、鉛電池などの各種電池や、電機二重層キャパシターいわゆるパワーキャパシターを用いることができる。
The
車両コントローラー16はマイクロコンピューターとメモリなどの周辺部品から構成され、モーター1、4、10の回転速度や出力トルク、エンジン2の回転速度や出力トルク、クラッチ3の締結と解放、無段変速機5の変速比など制御する。
The
車両コントローラー16には、図2に示すように、キースイッチ20、ブレーキスイッチ21、アクセルセンサー22、車速センサー23、バッテリー温度センサー24、バッテリーSOC検出装置25、エンジン回転センサー26、スロットルセンサー27などが接続される。
As shown in FIG. 2, the
キースイッチ20は車両のキーがON位置またはSTART位置に設定されるとオン(閉路)する。ブレーキスイッチ21はブレーキペダル(不図示)の踏み込み状態を検出し、アクセルセンサー22はアクセルペダルの踏み込み量(以下、アクセル開度と呼ぶ)を検出する。車速センサー23は車両の走行速度を検出し、バッテリー温度センサー24はメインバッテリー15の温度を検出する。また、バッテリーSOC検出装置25はメインバッテリー15の充電状態(SOC)を検出し、エンジン回転センサー26はエンジン2の回転速度を検出する。さらに、スロットルセンサー27はエンジン2のスロットルバルブ開度を検出する。
The
車両コントローラー16にはまた、エンジン2の燃料噴射装置30、点火装置31、スロットルバルブ制御装置32、ナビゲーション装置33などが接続される。コントローラー16は燃料噴射装置30を制御してエンジン2への燃料の供給と停止および燃料噴射量を調節するとともに、点火装置31を制御してエンジン2の点火を行い、スロットルバルブ調整装置33を制御してエンジン2のトルクを調節する。
Also connected to the
ナビゲーション装置33は、GPS受信機により現在地および走行経路を検出する衛星航法装置、ジャイロコンパスなどにより現在地および走行経路を検出する自立航法装置、VICSなどの交通情報や道路情報を受信する路車間通信装置、道路地図データベースなどを備え、目的地までの最適経路を探索し、最適経路に沿って乗員を誘導する。
The
ナビゲーション装置33はまた、マイクロコンピューターのソフトウエアにより実現される経路分割機能33a、道路環境検出機能33bおよび目標SOC決定機能33cを備えている。経路分割機能33aは目的地までの誘導経路を分割する。道路環境検出機能33bは、分割区間の道路曲率半径、道路勾配、交差点・トンネル・踏切などの有無、制限速度などの規制情報、市街路・山岳路などの地域情報などを検出する。また、目標SOC決定機能33cは、目的地におけるメインバッテリー15の目標SOC(t_SOC)を決定する。
The
車両コントローラー16には、マイクロコンピューターのソフトウエアにより実現される走行条件予測機能16a、SOC換算効率指標演算機能16bおよびエンジン/モーター運転点演算機能16cを備えている。走行条件予測機能16aは、各分割区間の道路環境に基づいて各分割区間の車速と制駆動力指令値を予測する。
The
SOC換算効率指標演算機能16bは、エンジン/モーター運転点を決定する際に使用する、燃料の利用効率を表す効率指標としてのSOC換算効率指標SOCcを演算する。また、エンジン/モーター運転点演算機能16cは、SOC換算効率指標SOCc、車速および制駆動力指令値に基づいてエンジン2およびモーター1、4の運転点を演算する。
《SOC換算効率指標SOCcの演算方法》
この実施の形態では、誘導経路における燃料消費量を最少限に抑制しながら、メインバッテリー15のSOCが目標値となるようにエンジン2とモーター1、4を制御する。
The SOC-converted efficiency
<< Calculation method of SOC conversion efficiency index SOCc >>
In this embodiment, the
まず、目的地における目標SOC(t_SOC)を設定する。この目標SOC(t_SOC)は目的地におけるSOCの目標値であるが、目的地までの経路途中においては、メインバッテリー15のSOCが必ずしもこの目標SOC(t_SOC)となる必要はなく、走行中にこの目標SOC(t_SOC)に基づいてエンジン2とモーター1、4の運転点を決定するものではない。この目的地における目標SOC(t_SOC)の設定方法には、道路環境によらず単純に一定値、例えば70%とする方法や、目的地の標高に応じて決定する方法、例えば、標高が高いほど下りの際の走行エネルギーをメインバッテリー15に回収できることを期待して、小さい目標SOC(t_SOC)を設定する方法などがある。
First, the target SOC (t_SOC) at the destination is set. This target SOC (t_SOC) is the target value of the SOC at the destination, but the SOC of the
つぎに、この実施の形態では、目的地までの経路途中における燃料消費量を最少限に抑制しながら、目的地におけるメインバッテリー15のSOCを目標SOC(t_SOC)とするために、目的地までの経路途中のエンジン2とモーター1、4の運転点を決定するSOC換算効率指標SOCcを演算により求める。
Next, in this embodiment, in order to set the SOC of the
このSOC換算効率指標SOCcが大きいときは、バッテリー充電のための単位燃料増加量Δfuel当たりの充電電力増加量Δbatが多くなるような、つまりバッテリー充電時の燃料の利用効率が高くなるような場合にだけ充電を行うようにエンジン/モーター運転点を決定し、反対にSOC換算効率指標SOCcが小さいときにはバッテリー充電時の燃料の利用効率が低い場合でも充電を行うようにエンジン/モーター運転点を決定する。 When this SOC conversion efficiency index SOCc is large, the charging power increase amount Δbat per unit fuel increase amount Δfuel for battery charging is increased, that is, the fuel use efficiency at the time of battery charging is increased. The engine / motor operating point is determined so as to perform charging only, and conversely, when the SOC conversion efficiency index SOCc is small, the engine / motor operating point is determined so that charging is performed even when the fuel utilization efficiency during battery charging is low. .
図3により、SOC換算効率指標SOCcの演算方法を説明する。目的地までの走行パターンが図3aに示すようなパターンである場合を例に上げて説明する。図3aにおいて、目的地までの経路をn個の区間way(i)(i=1、2、・・、n)に区分し、各区間way(i)ごとの道路環境に基づいて車両速度p_vsp(i)と制駆動力指令値p_tTd(i)を予測する。これらの車速p_vsp(i)と制駆動力指令値p−tTd(i)の予測方法については後述する。また、図3b〜図3dはそれぞれ、SOC換算効率指標SOCcに3種類の固定値SOCc_h、SOCc_m、SOCc_l(ただしSOCc_h>SOCc_m>SOCc_l)を設定してエンジン2およびモーター1、4の運転点を決定した場合の、最少燃料消費量、充放電量およびSOC変化を示す。
With reference to FIG. 3, the calculation method of the SOC conversion efficiency index SOCc will be described. A case where the traveling pattern to the destination is a pattern as shown in FIG. 3A will be described as an example. In FIG. 3a, the route to the destination is divided into n sections way (i) (i = 1, 2,..., N), and the vehicle speed p_vsp is based on the road environment for each section way (i). (I) and the braking / driving force command value p_tTd (i) are predicted. A method for predicting the vehicle speed p_vsp (i) and the braking / driving force command value p-tTd (i) will be described later. 3b to 3d determine the operating points of the
上述したように、SOC換算効率指標SOCcは、バッテリー充電時の燃料の利用効率を表す指標である。このため、図3b〜図3dから明らかなように、目的地における最終的なSOCは、SOC換算効率指標SOCcに最大の値SOCc_hを設定した場合の値f_SOCc_hが最も小さく、SOC換算効率指標SOCcに最少の値SOCc_lを設定した場合の値f_SOCc_lが最も大きくなる。つまり、燃料利用効率の高い場合にだけ充電を行うようにエンジン/モーター運転点を設定するほど、目的地における実際のSOCは小さくなる。 As described above, the SOC conversion efficiency index SOCc is an index that represents the fuel use efficiency during battery charging. Therefore, as is apparent from FIGS. 3b to 3d, the final SOC at the destination has the smallest value f_SOCc_h when the maximum value SOCc_h is set in the SOC conversion efficiency index SOCc, and the SOC conversion efficiency index SOCc. The value f_SOCc_l when the minimum value SOCc_l is set is the largest. That is, the actual SOC at the destination becomes smaller as the engine / motor operating point is set so as to charge only when the fuel utilization efficiency is high.
SOC換算効率指標SOCcに何らかの値を設定し、各分割区間way(i)の予測車速p_vsp(i)と予測制駆動力指令値p−tTd(i)とに基づいて、後述するエンジン/モーター運転点決定方法によりエンジン2とモーター1、4の仮の運転点を決定する。そして、各分割区間way(i)の充放電電力Batの時間積分値p_bat(i)を求め、現在のSOC(d_SOC)を初期値として各分割区間way(i)の予測バッテリー充放電電力p_bat(i)を時間積分すれば、各分割区間way(i)での予測SOC(p_SOC(i))と目的地における予測SOC(p_SOC[n])を求めることができる。
Some value is set in the SOC conversion efficiency index SOCc, and an engine / motor operation described later is performed based on the predicted vehicle speed p_vsp (i) and the predicted braking / driving force command value p-tTd (i) of each divided section way (i). A temporary operating point of the
上述したように、SOC換算効率指標SOCcを大きくすれば目的地における予測SOC(p_SOC(n))が小さくなるから、SOC換算効率指標SOCcに初期値SOCc_0を設定して(SOCc=SOCc_0)目的地における予測SOC(p_SOC(n))を計算したときに、目的地における予測SOC(p_SOC(n))が目的地における目標SOC(t_SOC)より大きい場合は、SOC換算効率指標SOCcを、 As described above, if the SOC conversion efficiency index SOCc is increased, the predicted SOC (p_SOC (n)) at the destination is decreased. Therefore, the initial value SOCc_0 is set in the SOC conversion efficiency index SOCc (SOCc = SOCc_0). If the predicted SOC (p_SOC (n)) at the destination is larger than the target SOC (t_SOC) at the destination when the predicted SOC at (p_SOC (n)) is calculated, the SOC conversion efficiency index SOCc is
に低減して再計算する。逆に、目的地における予測SOC(p_SOC(n))が目的地における目標SOC(t_SOC))より小さい場合は、SOC換算効率指標SOCcを、 Reduce and recalculate. Conversely, when the predicted SOC (p_SOC (n)) at the destination is smaller than the target SOC (t_SOC) at the destination, the SOC conversion efficiency index SOCc is
に増加して再計算する。 Increase to recalculate.
以上の演算を、目的地における予測SOC(p_SOC(n))が目的地における目標SOC(t_SOC)とほぼ一致するまで、つまり両者の差が所定値以下になるまで繰り返し、両者がほぼ一致した場合のSOCc_j(jは0以上の整数)を最終的なSOC換算効率指標SOCcに決定する。この演算は、目的地の新規入力または変更、誘導経路の逸脱、あるいは渋滞状況の変化があった際に行われる。 When the above calculation is repeated until the predicted SOC (p_SOC (n)) at the destination substantially coincides with the target SOC (t_SOC) at the destination, that is, the difference between the two becomes equal to or less than a predetermined value. SOCc_j (j is an integer of 0 or more) is determined as the final SOC conversion efficiency index SOCc. This calculation is performed when there is a new input or change of the destination, a departure from the guidance route, or a change in the traffic jam situation.
ここで、αは、繰り返し演算が発散しない程度の固定値とする。あるいは、SOCc_0としては、交通情報などに応じて決定してもよい。例えば、渋滞が激しい場合、現在のSOC(d_SOC)が小さい場合はSOCc_0を小さめの値とする。あるいは以前に走行したことがある経路の場合は、そのときのSOCcに基づいて現在のSOC(d_SOC)が小さいほど小さめに補正した値を初期値とする。
《エンジン/モーターの運転点決定方法》
次に、図4および図5により、クラッチ締結時のエンジン/モーター運転点の決定方法を説明する。なお、図4の運転点A、N、B、C、D、Eは図5の運転点A、N、B、C、D、Eにそれぞれ対応する。
Here, α is a fixed value that does not diverge the repetitive calculation. Alternatively, SOCc_0 may be determined according to traffic information or the like. For example, when the traffic congestion is severe and SOC (d_SOC) is small, SOCc_0 is set to a smaller value. Alternatively, in the case of a route that has traveled before, the initial value is a value that is corrected to be smaller as the current SOC (d_SOC) is smaller based on the SOCc at that time.
<Engine / motor operating point determination method>
Next, a method for determining the engine / motor operating point when the clutch is engaged will be described with reference to FIGS. The operation points A, N, B, C, D, and E in FIG. 4 correspond to the operation points A, N, B, C, D, and E in FIG.
SOC換算効率指標SOCcを決定するための演算を行っているときには、仮設定中のSOCcと、各分割区間way(i)ごとの予測車速p_vsp(i)および予測制駆動力指令値p_tTd(i)とに基づいて、エンジン2およびモーター1、4の仮の運転点を決定する。また一方、SOC換算効率指標SOCcの決定が終了し、実際に目的地へ向かって走行しているときには、決定したSOC換算効率指標SOCc(=SOCc_j)と、車速検出値d_vspと、制駆動力指令値の演算値d_tTdとに基づいて、エンジン2およびモーター1、4の走行時の正式な運転点を決定する。なお、制駆動力指令値の演算値d_tTdは、車速検出値d_vspとアクセル開度検出値とに基づいて予め設定した制駆動力指令値テーブルから表引き演算して求める。
When the calculation for determining the SOC conversion efficiency index SOCc is being performed, the temporarily set SOCc, the predicted vehicle speed p_vsp (i) and the predicted braking / driving force command value p_tTd (i) for each divided section way (i) Based on the above, temporary operating points of the
いずれの運転点決定時においても、SOC換算効率指標SOCc_jまたはSOCcが大きいほどバッテリー充電時の燃料利用効率が高くなる場合にだけ充電を行うように運転点を決定する。 In any of the operating point determinations, the operating point is determined so that charging is performed only when the SOC conversion efficiency index SOCc_j or SOCc increases and the fuel use efficiency during battery charging increases.
図4は車速50km/h、制駆動力指令値1000Nのときのエンジン/モーター運転点を示し、図5は同一の車速および制駆動力指令値におけるエンジン/モーター運転点とバッテリー充電量との関係を示す。図4において、太線は同一エンジン出力を得る場合に燃料消費量が最少となる運転点を結んでできる最適燃費線であり、エンジン2、モーター1、4、無段変速機5の効率を考慮したものとなっている。エンジン/モーター運転点は、必ずこの太線上に定められる。点Aは、できる限りモーター1、4で車両を駆動(例えばメインバッテリー15から取り出せる最大の電力をモーター1、4へ供給して車両を駆動)し、不足分をエンジン2の出力でまかなう場合の運転点である。一方、点Eは、バッテリー15の充電量を多くするためにエンジン2で車両を駆動するとともにモーター1、4を駆動して発電させる場合の運転点である。
FIG. 4 shows the engine / motor operating point when the vehicle speed is 50 km / h and the braking / driving force command value is 1000 N, and FIG. 5 shows the relationship between the engine / motor operating point and the battery charge at the same vehicle speed and braking / driving force command value. Indicates. In FIG. 4, the thick line is the optimum fuel consumption line that connects the operating points at which the fuel consumption is minimized when the same engine output is obtained. The efficiency of the
今、メインバッテリー15が放電している運転点Aにおいて、エンジン2への燃料供給量を増加していくと点Nでメインバッテリー15の充放電量が0となり、さらに点B→C→D→Eの順にメインバッテリー15の充電量が増加していく。ちなみに、図5に示すように、点Bにおける充電量はc_b(kW)、点Cにおける充電量はc_c(kW)、点Dにおける充電量はc_d(kW)、点Eにおける充電量はc_e(kW)である。
If the fuel supply amount to the
点Aにおける燃料供給量を基準として、燃料増加量Δfuelに対する充電電力増加量Δbatと充電電力Batの関係を図5の曲線(1)に示す。また、曲線(1)から燃料増加量Δfuelに対する充電電力増加量Δbatの比(=Δbat/Δfuel)を求めたものが曲線(2)であり、この明細書ではこの比を感度Sと呼ぶ。なお、これらの曲線(1)、(2)は予め実験などにより車速と制駆動力の条件ごとに求めておく。 The relationship between the charging power increase amount Δbat and the charging power Bat with respect to the fuel increase amount Δfuel with reference to the fuel supply amount at the point A is shown in the curve (1) of FIG. Further, the curve (2) is obtained from the curve (1) to obtain the ratio (= Δbat / Δfuel) of the charging power increase amount Δbat to the fuel increase amount Δfuel, and this ratio is called sensitivity S in this specification. These curves (1) and (2) are obtained in advance for each condition of vehicle speed and braking / driving force through experiments or the like.
図5に示すように、SOC換算効率指標が大きいほど大きな感度Sに対応づける。この例では、SOC換算効率指標=70%に対して感度Sをs170に、SOC換算効率指標=50%に対して感度Sをs150に、SOC換算効率指標=30%に対して感度Sをs130にそれぞれ設定している。 As shown in FIG. 5, the larger the SOC conversion efficiency index, the greater the sensitivity S is associated with. In this example, the sensitivity S is s170 for the SOC conversion efficiency index = 70%, the sensitivity S is s150 for the SOC conversion efficiency index = 50%, and the sensitivity S is s130 for the SOC conversion efficiency index = 30%. Respectively.
そして、SOC換算効率指標に応じた感度Sの充電電力Batを実現するエンジン/モーター運転点を演算する。例えば、SOC換算効率指標が70%の場合には、感度曲線(2)上の感度S=s170を満たす点B1を求め、さらに感度s170を実現する燃料供給量の曲線(1)上の点Bを求め、この点Bに対応する図4の点Bをエンジン2およびモーター1、4の運転点とすればよい。なお、感度Sを満たす曲線(2)上の点が2個ある場合は、充電電力Batが多い点を採用する。また、感度Sを満たす点が曲線(2)上にない場合、すなわち感度Sで充電を行うことができる運転点が今現在の車速と制駆動力の条件下では存在しない場合、図4の点Aをエンジン2およびモーター1、4の運転点とする。曲線(1)、(2)は、車速と制駆動力の条件ごとに異なるので、感度Sの最高値も車速と制駆動力の条件ごとに異なる。よって、SOC換算効率指標が大きい場合は、限られた車速と制駆動力の条件下でのみ、感度Sを満たす運転点を取ることができる。反対にSOC換算効率指標が小さい場合は、広い範囲の車速と制駆動力の条件下で感度Sを満たす運転点を取ることができる。
Then, an engine / motor operating point that realizes charging power Bat with sensitivity S according to the SOC conversion efficiency index is calculated. For example, when the SOC conversion efficiency index is 70%, a point B1 that satisfies the sensitivity S = s170 on the sensitivity curve (2) is obtained, and the point B on the fuel supply amount curve (1) that realizes the sensitivity s170 is obtained. 4 and the point B in FIG. 4 corresponding to this point B may be the operating point of the
これにより、SOC換算効率指標が大きいほど、バッテリーへの充電を行う機会が少なくなり、反対にSOC換算効率指標が小さいほど充電の機会は多くなる。また、SOC換算効率指標が大きいほど充電実行時の燃料利用効率が高くなり、反対にSOC換算効率指標が小さいほど充電実行時の燃料利用効率が低くなる。 As a result, the larger the SOC conversion efficiency index, the fewer the chances of charging the battery. Conversely, the smaller the SOC conversion efficiency index, the more charging opportunities. Further, the larger the SOC conversion efficiency index, the higher the fuel utilization efficiency at the time of charging, and the smaller the SOC conversion efficiency index, the lower the fuel utilization efficiency at the time of charging execution.
なお、以上の説明では、SOC換算効率指標に応じた感度Sを求め、さらに感度Sを実現する充電電力Batを求め、充電電力Batに対応するエンジン/モーター運転点を求める例を示したが、SOC換算効率指標に対する充電電力Batおよびエンジン/モーター運転点を関連付けたデータを記憶しておき、そのデータを読み出して充電電力Batおよびエンジン/モーター運転点を求めるようにしてもよい。これにより、エンジン/モーター運転点の演算を容易にできる。 In the above description, the sensitivity S corresponding to the SOC conversion efficiency index is obtained, the charging power Bat for realizing the sensitivity S is obtained, and the engine / motor operating point corresponding to the charging power Bat is obtained. Data that associates the charging power Bat with the SOC conversion efficiency index and the engine / motor operating point may be stored, and the data may be read to obtain the charging power Bat and the engine / motor operating point. This facilitates the calculation of the engine / motor operating point.
また、図5の特性曲線(1)については、電装品の消費電力を考慮した上で、点Nより左側の放電時についてはメインバッテリー15の放電効率を、点Nより右側の充電時についてはメインバッテリー15の充電効率を考慮して関連づけるとよい。
For the characteristic curve (1) in FIG. 5, taking into account the power consumption of the electrical components, the discharge efficiency of the
無段変速機5の変速比は、車速とエンジン/モーター運転点の回転速度を実現する変速比に調整する。さらに、モーター1と4のトルクは、予め設定した配分にし、モーター1、4とエンジン2により目標制駆動力指令値を実現できる値を演算する。
The gear ratio of the continuously
クラッチ3の動作点は予め図6に示すように関係づけておき、この関係にしたがって締結と解放を制御する。クラッチ解放時は、エンジン2とモーター1の回転速度が一致し、定常的にはエンジン2のトルクと、モーター1のトルクのエンジン軸回り換算値とが等しいという条件のもとに、図4および図5により説明した方法によりエンジン2およびモーター1、4の運転点を決定する。
The operating points of the clutch 3 are related in advance as shown in FIG. 6, and the engagement and release are controlled according to this relationship. When the clutch is disengaged, the rotational speeds of the
この実施の形態では、SOC換算効率指標の演算には上述したエンジンとモーターの運転点決定方法を用いており、逆に、エンジンとモーターの運転点の決定には上述したSOC換算効率指標を用いるため、いずれか一方を先に決定しないとどちらも演算できないことになる。そこで上述したように、SOC換算効率指標SOCcの演算において、まずSOCcの値に何らかの値、上記例では初期値SOCc_0を設定してエンジンとモーターの仮の運転点を求め、さらに目的地におけるSOC(p_SOC(n))を予測する。そして、所定値αを用いて数式1と数式2により、目的地における予測SOC(p_SOC(n))が目標SOC(t_SOC)と一致するまでSOC換算効率指標SOCcの演算を繰り返し、演算が収束したときのSOCc_jを最終的なSOC換算効率指標SOCcに決定する。
In this embodiment, the above-described engine and motor operating point determination method is used for calculation of the SOC conversion efficiency index, and conversely, the above-described SOC conversion efficiency index is used for determination of the engine and motor operating point. Therefore, neither one can be calculated unless one is determined first. Therefore, as described above, in the calculation of the SOC conversion efficiency index SOCc, first, some value is set as the value of SOCc, in the above example, the initial value SOCc_0 is set to obtain a temporary operating point of the engine and the motor, and the SOC ( p_SOC (n)) is predicted. The calculation of the SOC conversion efficiency index SOCc is repeated until the predicted SOC (p_SOC (n)) at the destination matches the target SOC (t_SOC) using
そして、決定したSOC換算効率指標SOCcに基づいてエンジンとモーターの実際の運転点を決定する。まず、車速とアクセル開度とに基づいて予め設定した制駆動力指令値のテーブルから、検出車速d_vspと検出アクセル開度d_accに対応する制駆動力指令値d_tTdを表引き演算する。次に、SOC換算効率指標SOCcと、車速検出値d_vspと、制駆動力指令値の演算値d_tTdとに基づいて、エンジンとモーターの走行時の正式な運転点を決定する。そして、この運転点でエンジン2とモーター1、4を制御する。
Then, actual operating points of the engine and the motor are determined based on the determined SOC conversion efficiency index SOCc. First, a braking / driving force command value d_tTd corresponding to the detected vehicle speed d_vsp and the detected accelerator opening d_acc is calculated from a table of braking / driving force command values set in advance based on the vehicle speed and the accelerator opening. Next, based on the SOC-converted efficiency index SOCc, the vehicle speed detection value d_vsp, and the calculated value d_tTd of the braking / driving force command value, a formal operating point when the engine and the motor are traveling is determined. The
これにより、目的地までの誘導経路において、SOC換算効率指標SOCcを用いてエンジン2とモーター1、4の運転点が決定されることになり、目的地までの誘導経路における燃料消費量を最少限に抑制しながら、目的地におけるメインバッテリー15のSOCをその目標値t_SOCにすることができる。
As a result, the operating point of the
図7および図8は車両制御プログラムを示すフローチャートであり、これらのフローチャートにより第1の実施の形態の動作を説明する。車両コントローラー16は所定時間ごとにこの制御プログラムを実行する。ステップ1において現在地を検出する。なお、2回目以降の実行時には分割区間way(i)(i=1〜n)のどの位置にいるかも検出する。続くステップ2で、目的地の新規入力または変更、誘導経路の逸脱、あるいは渋滞状況の変化があったかどうかを確認し、いずれかがあったときはステップ3へ進み、何もなかったときはステップ11へ進む。なお、渋滞状況の変化はVICSなどの路車間通信装置により入手する。
7 and 8 are flowcharts showing the vehicle control program, and the operation of the first embodiment will be described with reference to these flowcharts. The
目的地の新規入力または変更、誘導経路の逸脱、渋滞状況の変化のいずれかがあったときは、ステップ3で目的地までの誘導経路を探索する。続くステップ4で、目的地までの誘導経路をn区間way(i)(i=1〜n)に分割する。この経路分割方法には、勾配変化地点、交差点、道路種別変化地点、渋滞開始地点、渋滞終了地点、高速道路の料金所など、道路環境の内の特徴のある地点を区分点として区分する方法や、目的地までの距離をn等分して区分する方法などがある。なお、目的地までの距離が遠い場合には、目的地までの誘導経路上の通過点を仮の目的地として経路分割を行ってもよい。また、経路分割数の決定方法には、勾配変化度合い、交差点数、道路種別に応じて決定する方法や、目的地までの距離に比例した分割数を決定する方法などがある。
When there is any new input or change of the destination, deviation of the guidance route, or change of the traffic congestion state, the guidance route to the destination is searched in
ステップ5では、各分割区間way(i)における平均勾配、交差点位置、曲率半径、標高などの道路環境を検出する。続くステップ6で、上述したように、各分割区間way(i)の道路環境などに基づいて目的地における目標SOC(t_SOC)を決定する。
In
ステップ7で、各分割区間way(i)の道路環境に基づいて現在地と目的地の間の各分割区間way(i)における車速p_vsp(i)と制駆動力指令値p_tTd(i)を予測する。車速p_vsp(i)の予測は、例えば次のようにする。誘導経路では道路の制限速度を予測値とする。右左折をする交差点では例えば減速度0.1Gで車速が0になり、3秒停止後に加速度0.1Gで巡航速度に戻るような車速p_vsp(i)を予測し、曲線路区間では道路の曲率に応じた加減速度と通過速度に基づいて車速p_vsp(i)を予測する。また、VICSなどの路車間通信装置から渋滞情報を得た場合は、渋滞区間の渋滞がひどいほど平均車速が低くなるような車速p_vsp(i)を予測する。各分割区間way(i)の制駆動力指令値p_tTd(i)には、車速p_vsp(i)に応じた走行抵抗分(空気抵抗分+転がり抵抗分)の駆動力と、前区間との速度差に応じた加減速度分の制駆動力と、道路勾配に応じた車両のポテンシャルエネルギー変化を吸収するための加減速分の制駆動力との和の制駆動力を設定する。 In step 7, the vehicle speed p_vsp (i) and the braking / driving force command value p_tTd (i) in each divided section way (i) between the current location and the destination are predicted based on the road environment of each divided section way (i). . The vehicle speed p_vsp (i) is predicted as follows, for example. In the guidance route, the road speed limit is used as the predicted value. For example, a vehicle speed p_vsp (i) that predicts a vehicle speed p_vsp (i) such that the vehicle speed becomes 0 at a deceleration of 0.1G and returns to the cruising speed at an acceleration of 0.1G after 3 seconds of stopping at an intersection that makes a right or left turn. The vehicle speed p_vsp (i) is predicted based on the acceleration / deceleration and the passing speed corresponding to the vehicle speed. In addition, when traffic jam information is obtained from a road-to-vehicle communication device such as VICS, the vehicle speed p_vsp (i) is predicted such that the average vehicle speed decreases as the traffic jam in the traffic jam section increases. The braking / driving force command value p_tTd (i) of each divided section way (i) includes the driving force corresponding to the running resistance (air resistance component + rolling resistance component) corresponding to the vehicle speed p_vsp (i) and the speed of the previous section. A braking / driving force that is the sum of the braking / driving force corresponding to the acceleration / deceleration according to the difference and the braking / driving force corresponding to the acceleration / deceleration for absorbing the potential energy change of the vehicle according to the road gradient is set.
なお、後述するステップ14で車速と制駆動力指令値の予測のずれが大きいと判断されてステップ7を実行するときは、予測値と実際値とのずれの方向を検出し、ずれの方向を考慮して車速p_vsp(i)と制駆動力指令値p−tTd(i)を再予測する。例えば走行中の予測車速p_vsp(i)が実際の車速より高い傾向にあるときは予測車速p_vsp(i)を低めの値にし、走行中の予測制駆動力指令値p_tTd(i)が実際の制駆動力指令値よりも小さいときは予測制駆動力指令値p_tTd(i)を大きめの値にする。あるいは、誘導経路が以前に通ったことのある経路の場合には、以前に通ったときの経路区間の車速m_vsp(i)を予測車速p_vsp(i)としてもよいし、予測車速p_vsp(i)と以前の車速m_vsp(i)との内分値をとってもよい。ただし、その場合には少なくとも車両が以前に通った経路区間における車速m_vsp(i)を記憶しておく必要がある。
When it is determined in
ステップ8において現在のSOC(d_SOC)を検出し、続くステップ9では上述した方法によりSOC換算効率指標SOCcを演算する。続くステップ101では、演算したSOCc値を第1効率指標値SOCc1に代入しておく。
In step 8, the current SOC (d_SOC) is detected, and in
ステップ101に続くステップ10で、算出したSOC換算効率指標SOCcと予測車速p_vsp(i)と予測制駆動力指令値p_tTd(i)とに基づいて、各分割区間way(i)のSOC(p_SOC(i))を予測する。まず、SOC換算効率指標SOCcと予測車速p_vsp(i)と予測制駆動力指令値p_tTd(i)とに基づいて、上述したように各分割区間way(i)におけるエンジン2およびモーター1、4の仮の運転点を求めると、各分割区間における予測バッテリー充放電電力p_bat(i)が求まる。したがって、現在のSOC(d_SOC)を初期値として各分割区間way(i)の予測バッテリー充放電電力p_bat(i)を時間積分すると、各分割区間way(i)のSOC(p_SOC(i))を予測することができる。
In
ステップ11で車速センサー23により車速d_vspを検出し、続くステップ12でアクセルセンサー22によりアクセル開度d_accを検出する。ステップ13では、車速とアクセル開度とに基づいて予め設定した制駆動力指令値のテーブルから、検出車速d_vspと検出アクセル開度d_accに対応する制駆動力指令値d_tTdを表引き演算する。
In
ステップ14では、各分割区間way(i)の終点において、各分割区間の例えば平均車速d_vsp(i)および平均制駆動力指令値d_tTd(i)と、予測車速p_vsp(i)および予測制駆動力指令値p_tTd(i)とのずれがそれぞれの所定値より大きいか否かを判断し、大きい場合にはステップ7へ戻り、所定値以下の場合はステップ15へ進む。
In
なお、ずれの指標としては、例えば、車速の二乗誤差と制駆動力指令値の二乗誤差の和ERR_1を指標とする方法がある。 As an index of deviation, for example, there is a method in which the sum ERR_1 of the square error of the vehicle speed and the square error of the braking / driving force command value is used as an index.
上式において、K1は定数であり、Σは前回予測値を更新した時点から現時点までのiにおける総和を表す。 In the above equation, K1 is a constant, and Σ represents the total sum in i from the time when the previous predicted value was updated to the present time.
また、車両に及ぼす仕事率が、この実施の形態で注目する消費燃料と充放電電力に対する相関が高いとして、仕事率相当値(車速×制駆動力)の二乗誤差ERR_2を指標とする方法もある。 Further, there is a method in which the power error exerted on the vehicle has a high correlation with the fuel consumption and charge / discharge power noted in this embodiment, and the square error ERR_2 of the power equivalent value (vehicle speed × braking / driving force) is used as an index. .
上式において、Σは前回予測値を更新した時点から現時点までのiにおける総和を表す。なお、車速と制駆動力指令値の予測が大きいと判断されてこのステップからステップ7へ進んだ場合には、予測値と実際値とのずれの方向を検出し、ずれの方向を考慮してステップ7で車速p_vsp(i)と制駆動力指令値p_tTd(i)を再予測する。例えば、走行中の予測車速p_vsp(i)が実際の車速より高い傾向にあるときは予測車速p_vsp(i)を低めの値にし、走行中の予測制駆動力指令値p_tTd(i)が実際の制駆動力指令値よりも小さいときは予測制駆動力指令値p_Td(i)を大きめの値にする。あるいは、誘導経路が以前に通ったことのある経路の場合には、以前に通ったときの経路区間の車速パターンm_vsp(i)を予測車速p_vsp(i)としてもよいし、予測車速p_vsp(i)と以前の車速m_vsp(i)との内分値をとってもよい。ただし、その場合には少なくとも車両が以前に通った経路区間における車速m_vsp(i)を記憶しておく必要がある。 In the above equation, Σ represents the sum in i from the time when the previous predicted value was updated to the present time. If it is determined that the prediction of the vehicle speed and the braking / driving force command value is large and the process proceeds from this step to step 7, the direction of deviation between the predicted value and the actual value is detected, and the direction of deviation is taken into consideration. In step 7, the vehicle speed p_vsp (i) and the braking / driving force command value p_tTd (i) are re-predicted. For example, when the predicted vehicle speed p_vsp (i) during traveling tends to be higher than the actual vehicle speed, the predicted vehicle speed p_vsp (i) is set to a lower value, and the predicted braking / driving force command value p_tTd (i) during traveling is actually When it is smaller than the braking / driving force command value, the predicted braking / driving force command value p_Td (i) is set to a larger value. Alternatively, in the case of a route that the guidance route has passed before, the vehicle speed pattern m_vsp (i) of the route section when the route has passed previously may be set as the predicted vehicle speed p_vsp (i), or the predicted vehicle speed p_vsp (i). ) And the previous vehicle speed m_vsp (i). However, in that case, it is necessary to store at least the vehicle speed m_vsp (i) in the route section that the vehicle has traveled before.
ステップ15では、各分割区間way(i)の終点において、現在のSOC(d_SOC)と予測SOC(p_SOC(i))とのずれが所定値より大きいか否かを判断し、大きい場合はステップ9へ戻り、所定値以下の場合はステップ111へ進む。なお、ずれの指標としては例えば次式に示すようなものがある。
In
ステップ111では、検出したSOC値d_SOCを第2効率指標値SOCc2に代入する。 In step 111, the detected SOC value d_SOC is substituted into the second efficiency index value SOCc2.
ステップ112では、SOC値がメインバッテリー15の保護のために予め設定されている上下限値付近にあるか否かを判断する。たとえば、上限値を80%、下限値を20%としたとき、SOCが78%以上もしくは、22%以下のときに上下限値近傍であると判断する。
In step 112, it is determined whether or not the SOC value is in the vicinity of upper and lower limit values set in advance for protecting the
SOC検出値が上下限値近傍であると判断された場合には、ステップ113に移行し、SOCc2を目標効率指標SOCctに代入し、それ以外の時にはステップ114で第1効率指標値SOCc1を目標効率指標SOCctに代入する。なお、ステップ112とステップ114とを省略して、SOC値d_SOCを目標効率指標SOCctとしてもよい。
If it is determined that the SOC detection value is in the vicinity of the upper and lower limit values, the routine proceeds to step 113, where SOCc2 is substituted for the target efficiency index SOCct, and otherwise, the first efficiency index value SOCc1 is set to the target efficiency at
ステップ115では、後段でエンジンやモータの運転点を決定する元となる最終的なSOC換算効率指標であるSOCcfを演算する。SOCcf演算は、SOCcf値を徐々にSOCctに一致させるように行なう。例えば、SOCctに一致するまで、1秒間に0.5%ずつSOCctに近づける処理を行う(SOCcfは、不図示の初期化ルーチンにてd_SOCに初期化しておくものとする)。
In
ステップ115に続くステップ16において、SOC換算効率指標SOCcの最終値SOCcfと、現在の車速検出値d_vspと、制駆動力指令値の演算値d_tTdとに基づいてエンジンとモーターの走行時の正式な運転点を演算する。このとき、検出SOC(d_SOC)がメインバッテリー15の保護のために予め設定されている上下限値付近にある場合には、バッテリー15の保護を優先させ、SOC換算効率指標SOCcの代わりに検出SOC(d_SOC)を用いて演算するものとする。
In
続くステップ17では、エンジン/モーター運転点を実現するように、エンジン2のトルク、モーター1および4のトルク、無段変速機5の変速比、クラッチ3の締結/解放を制御する。
In the following step 17, the torque of the
なお、ナビゲーション装置33が動作していないとき、あるいは目的地が設定されていない場合は、図7および図8に示すフローチャートのステップ8→11→12→13→111→113→115→116→16→17の順に実行する。ただし、目的地が設定されていないがナビゲーション装置33が動作している場合は、車両が過去に走行したことのある通勤経路や日常良く走行する経路を走行していることを検出し、過去の走行時の情報から例えば通勤先やスーパーなどの目的地を特定してステップ3以降を実行するようにしてもよい。
When the
なお、SOC換算効率指標SOCcを演算するに当たっては、すべての分割区間way(i)の予測SOC(p_SOC(i))を演算することになるので、ステップ10における予測SOC(p_SOC(i))の演算値としては、ステップ9においてSOCc=SOCc_jとした各分割区間の値を用いてもよい。
In calculating the SOC conversion efficiency index SOCc, the predicted SOC (p_SOC (i)) of all the divided sections way (i) is calculated, so that the predicted SOC (p_SOC (i)) in
このように、第1の実施の形態では、目的地までの誘導経路を分割し、ナビゲーションの道路環境情報に基づいて誘導経路の各分割区間における車速p_vspと制駆動力指令値p_tTdを予測し、各分割区間の予測車速p_vspと予測制駆動力指令値p_tTdおよびバッテリーSOCの初期値SOCc_0を設定したSOC換算効率指標SOCcに基づいて燃料利用効率の良いエンジンとモーターの運転点を仮に決定する。次に、各分割区間のエンジンとモーターの仮運転点と現在のSOC検出値d_SOCとに基づいて目的地におけるSOCを予測し、目的地における予測SOC(p_SOC)が目的地における目標SOC(t_SOC)に略一致するまでSOC換算効率指標SOCcを収束値SOCc_jに収束させる。そして、車速検出値d_vspとアクセル開度検出値とに基づいて予め設定した制駆動力指令値テーブルから制駆動力指令値d_tTdを表引き演算し、車速検出値d_vsp、制駆動力指令値の演算値d_tTdおよびSOC換算効率指標の収束値SOCc_jに基づいて、エンジンとモーターの最終的な運転点を決定する。 Thus, in the first embodiment, the guide route to the destination is divided, and the vehicle speed p_vsp and the braking / driving force command value p_tTd in each divided section of the guide route are predicted based on the road environment information of the navigation, Based on the predicted vehicle speed p_vsp of each divided section, the predicted braking / driving force command value p_tTd, and the SOC-converted efficiency index SOCc in which the initial value SOCc_0 of the battery SOC is set, the operating points of the engine and the motor with good fuel utilization efficiency are temporarily determined. Next, the SOC at the destination is predicted based on the temporary operation points of the engine and motor in each divided section and the current SOC detection value d_SOC, and the predicted SOC (p_SOC) at the destination is the target SOC (t_SOC) at the destination. The SOC-converted efficiency index SOCc is converged to the convergence value SOCc_j until it substantially coincides with. Then, the braking / driving force command value d_tTd is calculated from a preset braking / driving force command value table based on the vehicle speed detection value d_vsp and the accelerator opening detection value, and the vehicle speed detection value d_vsp and the braking / driving force command value are calculated. Based on the value d_tTd and the convergence value SOCc_j of the SOC conversion efficiency index, the final operating points of the engine and the motor are determined.
この第1の実施の形態によれば、SOC換算効率指標SOCcを導入し、ナビゲーション装置により検出された道路環境情報に基づいて誘導経路の車速と制駆動力指令値を予測し、目的地での目標SOCを達成するために燃料利用効率の良いエンジンとモーターの運転点を仮に決定する。そのため、目的地までの車速検出値と制駆動力指令値の演算値がそれぞれ予測車速と予測制駆動力指令値と一致するときは、目的地までの燃料消費量を最少限に抑制することができる。また、実際にエンジンとモーターの運転点を決定し走行するときには、予測車速と予測制駆動力指令値に代えて、車速検出値と制駆動力指令値の演算値を用いて正式な運転点を演算するので、予測車速と予測制駆動力指令値が実際値からずれたときでも、燃料利用効率の悪い運転点が選択されるようなことがなく、予測がずれたときでも燃料消費量の低減効果を維持できる。 According to the first embodiment, the SOC conversion efficiency index SOCc is introduced, the vehicle speed and the braking / driving force command value of the guidance route are predicted based on the road environment information detected by the navigation device, and at the destination In order to achieve the target SOC, the operating points of the engine and the motor with good fuel utilization efficiency are temporarily determined. Therefore, when the vehicle speed detection value to the destination and the calculated value of the braking / driving force command value match the predicted vehicle speed and the predicted braking / driving force command value, respectively, it is possible to minimize the fuel consumption to the destination. it can. Also, when actually driving with the engine and motor operating points determined, instead of the predicted vehicle speed and predicted braking / driving force command value, the official operating point is calculated using the calculated values of the vehicle speed detection value and braking / driving force command value. Since calculation is performed, even when the predicted vehicle speed and the predicted braking / driving force command value deviate from the actual values, the operating point with poor fuel utilization efficiency is not selected, and the fuel consumption is reduced even when the prediction deviates. The effect can be maintained.
さらに本実施形態によれば、走行経路の道路環境情報およびSOCに基づいて、燃料の利用効率を表す効率指標値(従来例のSOC換算指標SOCcに相当)を演算する第1効率指標演算手段と、走行経路の道路環境情報を用いずにSOCに基づいて効率指標値を演算する第2効率指標演算手段とを有するようにした。その上で、車両の走行経路の道路環境情報を検出できるとき(あるいは第1効率指標演算手段が演算したSOCcが上下限値近傍のとき)には第1効率指標演算手段により求めた第1効率指標値SOCc1を、検出できないとき(あるいは第1効率指標演算手段が演算したSOCcが上下限値近傍でないとき)には第2効率指標演算手段により求めた第2効率指標値SOCc2を選択すると共に、選択の切替えの際には切替え前の値から連続的に変化させて切替え後の値に一致させる処理を施して最終効率指標値を演算するようにした。したがって、次のような状況においても最終効率指標値が連続的な値をとるようになり、エンジンおよびモーターの動作点も急激に変化することを抑制でき、乗員に不快感を与えること回避できるようになった。
−改善できる状況−
・ナビゲーション装置に目的地を設定することで、目的地までの走行経路の道路環境情報を入手できるようになり、第2効率指標値を用いた制御から、第2効率指標値を用いた制御に切替えるとき、
・ナビゲーション装置に設定した目的地に到着し、以降の走行経路の道路環境情報を入手できなくなったために、第2効率指標値を用いた制御から、第2効率指標値を用いた制御に切替えるとき、
・車両が、ナビゲーションで誘導している走行経路から逸脱し、走行経路の道路環境情報が不適となったために、第2効率指標値を用いた制御から、第2効率指標値を用いた制御に切替えるとき。
Furthermore, according to the present embodiment, the first efficiency index calculating means for calculating an efficiency index value (equivalent to the SOC conversion index SOCc of the conventional example) representing the fuel use efficiency based on the road environment information and the SOC of the travel route. And a second efficiency index calculating means for calculating the efficiency index value based on the SOC without using the road environment information of the travel route. In addition, when the road environment information of the travel route of the vehicle can be detected (or when the SOCc calculated by the first efficiency index calculation means is near the upper and lower limit values), the first efficiency obtained by the first efficiency index calculation means When the index value SOCc1 cannot be detected (or when the SOCc calculated by the first efficiency index calculating means is not near the upper and lower limit values), the second efficiency index value SOCc2 obtained by the second efficiency index calculating means is selected, When switching the selection, the final efficiency index value is calculated by performing a process of continuously changing from the value before switching to match the value after switching. Therefore, even in the following situations, the final efficiency index value takes a continuous value, it is possible to suppress sudden changes in the operating points of the engine and the motor, and to avoid discomforting the occupant. Became.
-Situations that can be improved-
-By setting the destination in the navigation device, it becomes possible to obtain road environment information of the travel route to the destination, and from the control using the second efficiency index value to the control using the second efficiency index value. When switching
・ When switching from control using the second efficiency index value to control using the second efficiency index value because the road environment information of the subsequent travel route cannot be obtained after arriving at the destination set in the navigation device ,
-Since the vehicle deviates from the driving route guided by the navigation and the road environment information of the driving route becomes inappropriate, the control using the second efficiency index value is changed to the control using the second efficiency index value. When switching.
なお、走行経路の道路情報とSOCから演算される効率指標値が更新されたときには、更新前の値から連続的に変化させる処理を施して効率指標値を演算するようにしてもよい。この場合でも、効率指標値が連続的な値をとるようになったので、エンジンやモータの動作点が急激に変化することを抑制でき、乗員に不快感を与えることを回避できるようになった。 In addition, when the efficiency index value calculated from the road information of the travel route and the SOC is updated, the efficiency index value may be calculated by performing a process of continuously changing from the value before the update. Even in this case, since the efficiency index value takes a continuous value, it is possible to suppress a sudden change in the operating point of the engine and the motor, and to avoid giving the passenger discomfort. .
また、車両の走行経路の道路環境情報を検出できるときであっても、SOCがバッテリ保護のために予め設定されている上下限値近傍である時には効率指標値を第2効率指標値SOCc2に切替えるようにした。これにより、バッテリ保護を確実に行なうことが出来る。また、切替えの際にユニット動作点が急変することも抑制でき、乗員に不快感を与えること回避できる。
《発明の第2の実施の形態》
SOC換算効率指標SOCcの他の演算方法を説明する。なお、この第2の実施の形態の構成は図1および図2に示す構成と同様であり、図示と説明を省略する。
Even when the road environment information of the travel route of the vehicle can be detected, the efficiency index value is switched to the second efficiency index value SOCc2 when the SOC is in the vicinity of the upper and lower limit values set in advance for battery protection. I did it. Thereby, battery protection can be performed reliably. Moreover, it is possible to prevent the unit operating point from changing suddenly at the time of switching, and to avoid discomforting the occupant.
<< Second Embodiment of the Invention >>
Another calculation method of the SOC conversion efficiency index SOCc will be described. The configuration of the second embodiment is the same as the configuration shown in FIGS. 1 and 2, and illustration and description thereof are omitted.
図9および図10は、SOC換算効率指標の他の演算方法を含む車両制御プログラムを示すフローチャートである。これらのフローチャートにより、第2の実施の形態の動作を説明する。なお、図7および図8に示す動作と同様な動作を行うステップに対しては同一のステップ番号を付して相違点を中心に説明する。 FIG. 9 and FIG. 10 are flowcharts showing a vehicle control program including another calculation method of the SOC conversion efficiency index. The operation of the second embodiment will be described with reference to these flowcharts. Steps that perform the same operations as those shown in FIG. 7 and FIG. 8 are given the same step numbers, and differences will be mainly described.
車両コントローラー16は所定時間ごとにこの制御プログラムを実行する。ステップ1で現在地を検出した後、ステップ8で現在のSOC(d_SOC)を検出する。続くステップ2で、上述したように目的地の新規入力または変更、誘導経路の逸脱、あるいは渋滞状況の変化があったかどうかを確認し、いずれかがあったときはステップ3へ進み、何もなかったときはステップ11へ進む。
The
目的地の新規入力または変更、誘導経路の逸脱、渋滞状況の変化のいずれかがあったときは、ステップ3で目的地までの誘導経路を探索する。次に、ステップ4で、上述したように目的地までの誘導経路をm区間way(j)(j=1〜m)に分割し、さらに各区間way(j)をp分割することによって目的地までの誘導経路をn(=m・p)区間way(i)(i=1〜n)に分割する。続くステップ5では各分割区間way(j)における平均勾配、交差点位置、曲率半径、標高などの道路環境を検出する。続くステップ6で上述したように各分割区間way(j)の道路環境などに基づいて目的地における目標SOC(t_SOC)を決定する。
When there is any new input or change of the destination, deviation of the guidance route, or change of the traffic congestion state, the guidance route to the destination is searched in
ステップ21において、車両の動力性能を考慮して各区間way(j)ごとの道路環境に応じたSOCの上下限値を設定する。例えば図11に示すように、経路途中のある区間way(k)から先5kmに渡って上り坂が続くと見込まれる場合は、モーター1、4による駆動力を十分に持続させるために区間way(k)におけるSOC下限値を50%とし、10kmに渡って上り坂が続く場合にはSOC下限値を60%にする。なお、原則として各分割区間のSOC上下限値は、図11に示すようにバッテリー保護のために80%以下、20%以上とする。また、SOCの上下限値は、全区間にわたって設定してもよいし、各区間way(j)ごとに設定してもよい。さらに、誘導経路上の任意の地点に対して設定してもよい。もちろん、上限値のみ、あるいは下限値のみを設定してもよい。 In step 21, the upper and lower limit values of the SOC corresponding to the road environment for each section way (j) are set in consideration of the power performance of the vehicle. For example, as shown in FIG. 11, when an uphill is expected to continue for 5 km from a certain section way (k) in the middle of the route, the section way ( The SOC lower limit value in k) is set to 50%, and when the uphill continues for 10 km, the SOC lower limit value is set to 60%. In principle, the upper and lower SOC values of each divided section are 80% or less and 20% or more for battery protection as shown in FIG. Further, the upper and lower limit values of the SOC may be set over the entire section, or may be set for each section way (j). Furthermore, you may set with respect to the arbitrary points on a guidance route. Of course, only the upper limit value or only the lower limit value may be set.
ステップ7では、上述したように、各分割区間way(j)の道路環境に基づいて現在地と目的地の間の各分割区間way(i)における車速p_vsp(i)と制駆動力指令値p_tTd(i)を予測する。車速p_vsp(i)の予測は、例えば次のようにする。誘導経路では区間way(j)の制限速度を予測値とする。また、右左折をする交差点、踏切、あるいは料金所では例えば減速度0.1Gで車速が0になり、3秒停止後に加速度0.1Gで巡航速度に戻るような車速p_vsp(i)を予測し、曲線路区間では道路の曲率に応じた加減速度と通過速度に基づいて車速p_vsp(i)を予測する。また、VICSなどの路車間通信装置から渋滞情報を得た場合は、渋滞区間の渋滞がひどいほど平均車速が低くなるような車速p_vsp(i)を予測する。一方、各分割区間way(i)の制駆動力指令値p_tTd(i)には、車速p_vsp(i)に応じた走行抵抗分(空気抵抗分+転がり抵抗分)の駆動力と、前区間との速度差に応じた加減速度分の制駆動力と、道路勾配に応じた車両のポテンシャルエネルギー変化を吸収するための加減速分の制駆動力との和の制駆動力を設定する。 In step 7, as described above, the vehicle speed p_vsp (i) and the braking / driving force command value p_tTd () in each divided section way (i) between the current position and the destination based on the road environment of each divided section way (j). i) is predicted. The vehicle speed p_vsp (i) is predicted as follows, for example. In the guidance route, the speed limit of the section way (j) is set as the predicted value. Also, at an intersection, level crossing, or toll gate that makes a right or left turn, for example, a vehicle speed p_vsp (i) is predicted such that the vehicle speed becomes 0 at a deceleration of 0.1G and returns to the cruising speed at an acceleration of 0.1G after stopping for 3 seconds. In the curved road section, the vehicle speed p_vsp (i) is predicted based on the acceleration / deceleration and the passing speed according to the curvature of the road. In addition, when traffic jam information is obtained from a road-to-vehicle communication device such as VICS, the vehicle speed p_vsp (i) is predicted such that the average vehicle speed decreases as the traffic jam in the traffic jam section increases. On the other hand, the braking / driving force command value p_tTd (i) of each divided section way (i) includes the driving force corresponding to the running resistance (air resistance component + rolling resistance component) corresponding to the vehicle speed p_vsp (i), the previous section, The braking / driving force that is the sum of the braking / driving force corresponding to the acceleration / deceleration according to the speed difference and the braking / driving force corresponding to the acceleration / deceleration for absorbing the potential energy change of the vehicle according to the road gradient is set.
ステップ9では、第1の実施の形態で上述した方法によりSOC換算効率指標SOCcを演算する。ステップ10で、算出したSOC換算効率指標SOCcと予測車速p_vsp(i)と予測制駆動力指令値p_tTd(i)とに基づいて、各分割区間way(i)のSOC(p_SOC(i))を予測する。まず、SOC換算効率指標SOCcと予測車速p_vsp(i)と予測制駆動力指令値p_tTd(i)とに基づいて、上述したように各分割区間way(i)におけるエンジン2およびモーター1、4の仮の運転点を求めると、各分割区間における予測バッテリー充放電電力p_bat(i)が求まる。したがって、現在のSOC(d_SOC)を初期値として各分割区間way(i)の予測バッテリー充放電電力p_bat(i)を時間積分すると、各分割区間way(i)のSOC(p_SOC(i))を予測することができる。
In
ステップ22において、予測した各分割区間way(i)のSOC(p_SOC(i))がステップ21で設定した上下限値を超えているかどうかを確認し、超えていればステップ23へ進み、超えていなければステップ11へ進む。予測SOC(p_SOC(i))が上下限値を超えている場合は、ステップ23でSOC換算効率指標SOCcの補正演算を行う。例えば図12に示すように、予測SOC(p_SOC(i))が目的地までの経路途中のPA地点で下限値を超える場合((1)の線)には、下限値を超えないところ((2)の線)までSOC換算効率指標SOCcを上記数式1により補正して小さくする。逆に、予測SOC(p_SOC(i))が上限値を超える場合には、上限値を超えないところまでSOC換算効率指標SOCcを上記数式2により補正して大きくする。ただし、補正の過程で上限値および下限値をともに超えてしまう場合には、車両の現在地に近い方(iの値が小さい方)のSOC予測値p_SOC(i)を優先的に採用し、上下限内に収まるようにSOC換算効率指標SOCcを数式1または数式2により補正する。続くステップ101では、演算したSOCc値をSOCc1に代入しておく。
In
次に、ステップ24で各区間way(i)の予測SOC(p_SOC(i))がSOC上下限内に収まるようになった地点、例えば図12に示すように予測SOC(p_SOC(i))の変化曲線がSOC上下限値に最接近する地点、または予測SOC(p_SOC(i))の変化曲線とSOC上下限値との交点"PA"を記憶しておく。このとき、(2)の線の目的地における予測SOC(p_SOC(n))は目標SOC(t_SOC)に一致しないため、ステップ23で演算したSOC換算効率指標SOCcを目的地まで使用すれば、目的地における実際のSOCが目標SOC(t_SOC)に一致しないことになる。そこで、車両が地点PAに達するまではステップ23で演算したSOC換算効率指標SOCcを使用し、車両が地点PAに達したことを後述のステップ26で判定した後は、ステップ9でSOC換算効率指標SOCcを演算し直し、その値に基づいて車両の運転点を改めて決定していくことで、目的地における実際のSOCを目標SOC(t_SOC)にほぼ一致させることができる。
Next, at step 24, the predicted SOC (p_SOC (i)) of each section way (i) falls within the SOC upper and lower limits, for example, the predicted SOC (p_SOC (i)) as shown in FIG. The point where the change curve is closest to the SOC upper / lower limit value, or the intersection “PA” between the change curve of the predicted SOC (p_SOC (i)) and the SOC upper / lower limit value is stored. At this time, since the predicted SOC (p_SOC (n)) at the destination of the line (2) does not match the target SOC (t_SOC), if the SOC-converted efficiency index SOCc calculated in
目的地の新規入力または変更、誘導経路の逸脱、渋滞状況の変化のいずれもなかったときは、ステップ11で車速センサー23により車速d_vspを検出し、続くステップ12でアクセルセンサー22によりアクセル開度d_accを検出する。ステップ13では、車速とアクセル開度とに基づいて予め設定した制駆動力指令値のテーブルから、検出車速d_vspと検出アクセル開度d_accに対応する制駆動力指令値d_tTdを表引き演算する。
If there is no new input or change of the destination, departure from the guidance route, or change in the traffic congestion state, the vehicle speed d_vsp is detected by the
ステップ14では、各分割区間way(j)の終点において、各分割区間の平均車速d_vsp(i)および平均制駆動力指令値d_tTd(i)と、予測車速p_vsp(i)および予測制駆動力指令値p_tTd(i)とのずれがそれぞれの判定基準値より大きいか否かを判断し、大きい場合にはステップ7へ戻り、予測車速p_vsp(i)および予測制駆動力指令値p_tTd(i)を再計算する。一方、車速と制駆動力指令値の予測値と実際値のずれが判定基準値以下の場合はステップ15へ進む。なお、ずれの指標としては、上述した数式3に示す車速の二乗誤差と制駆動力指令値の二乗誤差との和ERR_1を用いたり、あるいは数式4に示す仕事率相当値の二乗誤差ERR_2を用いることができる。ステップ15では、各分割区間way(i)の終点において、現在のSOC(d_SOC)と予測SOC(p_SOC(i))とのずれが判定基準値より大きいか否かを判断し、大きい場合はステップ9へ戻り、SOC換算効率指標SOCcを再計算する。一方、SOCの予測値と実際値とのずれが判定基準値以下の場合はステップ25へ進む。なお、ずれの指標としては例えば上記数式5に示すERR_3を用いることができる。
In
車速、制駆動力指令値およびSOCの予測値と実際値とのずれが小さいときは、ステップ25で現在のSOC(d_SOC)とステップ21で設定したSOC上下限値との差が所定値δSOC以下かどうかを確認する。ここで、所定値δSOCには、SOCがその上下限値に接近したことを判定するための適当な値を設定する。現在のSOCがその上下限値に接近したときはステップ9へ戻り、SOC換算効率指標SOCcを再計算する。一方、現在のSOCがその上下限値に接近していないときはステップ26へ進み、車両が地点PAに到達したかどうかを確認する。ここで、地点PAは、現在のSOC(d_SOC)がステップ21で設定したSOC上下限値に達する地点である。地点PAに到達したときはステップ9へ戻り、SOC換算効率指標SOCcを再計算する。一方、まだ地点PAへ到達していないときはステップ111へ進む。 When the difference between the vehicle speed, the braking / driving force command value, and the predicted value of SOC and the actual value is small, the difference between the current SOC (d_SOC) in step 25 and the SOC upper and lower limit values set in step 21 is less than or equal to a predetermined value δSOC Check whether or not. Here, an appropriate value for determining that the SOC has approached the upper and lower limit values is set as the predetermined value δSOC. When the current SOC approaches the upper and lower limit values, the process returns to step 9 to recalculate the SOC conversion efficiency index SOCc. On the other hand, when the current SOC is not close to the upper and lower limit values, the routine proceeds to step 26, where it is confirmed whether or not the vehicle has reached the point PA. Here, the point PA is a point where the current SOC (d_SOC) reaches the SOC upper and lower limit values set in step 21. When the point PA is reached, the process returns to step 9 to recalculate the SOC conversion efficiency index SOCc. On the other hand, when the point PA has not been reached yet, the routine proceeds to step 111.
ステップ111では、検出したSOC値を第2効率指標値SOCc2に代入する。 In step 111, the detected SOC value is substituted into the second efficiency index value SOCc2.
ステップ112では、SOC値がメインバッテリー15の保護のために予め設定されている上下限値付近にあるか否かを判断する。たとえば、上限値を80%、下限値を20%としたとき、SOCが78%以上もしくは、22%以下のときに上下限値近傍であると判断する。
In step 112, it is determined whether or not the SOC value is in the vicinity of upper and lower limit values set in advance for protecting the
SOC検出値が上下限値近傍であると判断された場合には、ステップ113に移行し、SOCc2を目標効率指標SOCctに代入し、それ以外の時にはステップ114で第1効率指標値SOCc1を目標効率指標SOCctに代入する。
If it is determined that the SOC detection value is in the vicinity of the upper and lower limit values, the routine proceeds to step 113, where SOCc2 is substituted for the target efficiency index SOCct, and otherwise, the first efficiency index value SOCc1 is set to the target efficiency at
ステップ115では、後段でエンジンやモータの運転点を決定する元となる最終的なSOC換算効率指標であるSOCcfを演算する。SOCcf演算は、SOCcf値を徐々にSOCctに一致させるように行なう。例えば、SOCctに一致するまで、1秒間に0.5%ずつSOCctに近づける処理を行なう(SOCcfは、不図示の初期化ルーチンにてd_SOCに初期化しておくものとする)。
In
ステップ115に続くステップ16では、SOC換算効率指標SOCcの最終値SOCcfと、現在の車速検出値d_vspと、制駆動力指令値の演算値d_tTdとに基づいてエンジンとモーターの走行時の正式な運転点を演算する。続くステップ17では、エンジン/モーター運転点を実現するように、エンジン2のトルク、モーター1および4のトルク、無段変速機5の変速比、クラッチ3の締結/解放を制御する。
In
このように、第2の実施の形態では、車両の動力性能を考慮して各区間way(i)ごとの道路環境に応じたSOCの上下限値を設定し、SOC換算効率指標SOCcと各区間way(i)の予測SOC(p_SOC(i))を演算する。そして、各区間way(i)の予測SOC(p_SOC(i))がSOCの上下限値を超えている場合は、上下限値の範囲内に収まるようにSOC換算効率指標SOCcを再計算し、各区間way(i)の予測SOC(p_SOC(i))の変化曲線がSOC上下限値に最接近する地点、または予測SOC(p_SOC(i))の変化曲線とSOC上下限値との交点PAを記憶する。SOC換算効率指標SOCcに基づいてエンジン/モーターの運転点を決定し走行しているときに、現在のSOC(d_SOC)がSOC上下限値に接近または上記地点PAに到達したら、それ以降のSOC換算効率指標SOCcを演算し直し、新しいSOC換算効率指標SOCcに基づいてエンジン/モーターの運転点を決定し、目的地への走行を続ける。これにより、目的地までの燃料利用効率を向上させながら目的地における目標SOCを達成することができる。 As described above, in the second embodiment, the upper and lower limit values of the SOC corresponding to the road environment for each section way (i) are set in consideration of the power performance of the vehicle, and the SOC conversion efficiency index SOCc and each section are set. The predicted SOC (p_SOC (i)) of way (i) is calculated. Then, when the predicted SOC (p_SOC (i)) of each section way (i) exceeds the upper and lower limit values of the SOC, the SOC conversion efficiency index SOCc is recalculated so as to be within the upper and lower limit values, The point PA where the change curve of the predicted SOC (p_SOC (i)) in each section way (i) is closest to the SOC upper / lower limit value, or the intersection PA between the change curve of the predicted SOC (p_SOC (i)) and the SOC upper / lower limit value Remember. When the engine / motor operating point is determined based on the SOC conversion efficiency index SOCc and the vehicle is traveling, if the current SOC (d_SOC) approaches the SOC upper or lower limit value or reaches the point PA, the subsequent SOC conversion The efficiency index SOCc is calculated again, the engine / motor operating point is determined based on the new SOC conversion efficiency index SOCc, and the vehicle continues to travel to the destination. Thereby, the target SOC at the destination can be achieved while improving the fuel utilization efficiency to the destination.
本実施例にあっても、エンジンおよびモータの動作点を決定する際のSOC換算効率指標SOCcは、連続的に変化するようにしてあるので、エンジンおよびモータの動作点が急変することを抑制できる等、第1の実施例と同様の効果を得ることができる。
《発明の第3の実施の形態》
SOC換算効率指標SOCcの他の演算方法を説明する。なお、この第3の実施の形態の構成は図1および図2に示す構成と基本的に同様であるが、この第3の実施の形態では目的地までの各分割区間の車速と制駆動力指令値を予測する走行条件予測機能16a(図2参照)が不要である。
Even in the present embodiment, since the SOC conversion efficiency index SOCc when determining the operating points of the engine and the motor changes continuously, it is possible to suppress sudden changes in the operating points of the engine and the motor. The same effects as in the first embodiment can be obtained.
<< Third Embodiment of the Invention >>
Another calculation method of the SOC conversion efficiency index SOCc will be described. The configuration of the third embodiment is basically the same as the configuration shown in FIGS. 1 and 2, but in the third embodiment, the vehicle speed and braking / driving force in each divided section up to the destination are set. The traveling
図13および図14は、SOC換算効率指標の他の演算方法を含む車両制御プログラムを示すフローチャートである。これらのフローチャートにより、第3の実施の形態の動作を説明する。なお、図7および図8に示す動作と同様な動作を行うステップに対しては同一のステップ番号を付して相違点を中心に説明する。 FIGS. 13 and 14 are flowcharts showing a vehicle control program including another calculation method of the SOC conversion efficiency index. The operation of the third embodiment will be described with reference to these flowcharts. Steps that perform the same operations as those shown in FIG. 7 and FIG. 8 are given the same step numbers, and differences will be mainly described.
車両コントローラー16は所定時間ごとにこの制御プログラムを実行する。ステップ1において現在地を検出する。続くステップ2で、目的地の新規入力または変更、誘導経路の逸脱、あるいは渋滞状況の変化があったかどうかを確認し、いずれかがあったときはステップ3へ進み、何もなかったときはステップ11へ進む。目的地の新規入力または変更、誘導経路の逸脱、渋滞状況の変化のいずれかがあったときは、ステップ3で目的地までの誘導経路を探索する。続くステップ4では、上述したように道路環境の内の特徴のある地点を区分点として目的地までの誘導経路をm区間way(j)(j=1〜m)に分割する。ステップ5で各分割区間way(j)における平均勾配、交差点位置、曲率半径、標高などの道路環境を検出し、続くステップ6で、上述したように、検出した各分割区間way(j)の道路環境に基づいて目的地における目標SOC(t_SOC)を決定する。
The
次に、ステップ8で現在のSOC(d_SOC)を検出し、続くステップ31で次のようにしてSOC換算効率指標SOCcを演算する。まず、道路環境ごとに走行パターンを想定し、それらの走行パターンをSOC換算効率指標SOCcで走行した場合の単位距離あたりのSOC変化量データ(MAP2DSOC)として予めメモリに記憶しておく。そして、このデータ(MAP2DSOC)からSOC換算効率指標SOCcと各区間way(j)ごとの道路環境とに対応したSOC変化量p_dSOC(j)を表引き演算し、現在のSOC(d_SOC)を初期値として各区間way(j)のSOC変化量p_dSOC(j)を積分することによって、各区間way(j)の予測SOC(p_SOC(j))と目的地における予測SOC(p_SOC(m))を求める。この演算を、目的地における予測SOC(p_SOC(m))が目的地における目標SOC(t_SOC)とほぼ一致するまで実行し、両者がほぼ一致したときのSOC換算効率指標を最終的な指標SOCcとする。続くステップ101では、演算したSOCc値を第1効率指標値SOCc1に代入しておく。
Next, in step 8, the current SOC (d_SOC) is detected, and in the following
次にステップ11で車速センサー23により車速d_vspを検出し、続くステップ12でアクセルセンサー22によりアクセル開度d_accを検出する。ステップ13では、車速とアクセル開度とに基づいて予め設定した制駆動力指令値テーブルから、検出車速d_vspと検出アクセル開度d_accに対応する制駆動力指令値d_tTdを表引き演算する。
Next, in
ステップ32において、各区間way(j)のSOC変化量(p_dSOC(j))の誤差が大きいかどうかを判定する。つまり、各区間way(j)の終点ごとに、直前に通過した区間way(k)の実際のSOC変化量(d_dSOC(k))と算出したSOC変化量p_dSOC(k)とを比較し、ずれが大きい場合は補正する。なお、ずれの判定基準値には例えば次式により求めた値ERR4を用いることができる。
In
ずれが大きいときはステップ8へ戻ってSOC換算効率指標SOCcを再計算し、ずれが小さいときはステップ15へ進む。 When the deviation is large, the process returns to step 8 to recalculate the SOC conversion efficiency index SOCc, and when the deviation is small, the process proceeds to step 15.
ステップ15では、各分割区間way(j)の終点において、現在のSOC(d_SOC)と予測SOC(p_SOC(i))とのずれが判定基準値より大きいか否かを判断し、大きい場合はステップ9へ戻り、判定基準値以下の場合はステップ16へ進む。なお、判定基準値としては上記数式3に基準値ERR_3を用いることができる。示すずれの指標としては例えば次式に示すようなものがある。
In
ステップ111では、検出したSOC値を第2効率指標値SOCc2に代入する。 In step 111, the detected SOC value is substituted into the second efficiency index value SOCc2.
ステップ112では、SOC値が、がメインバッテリー15の保護のために予め設定されている上下限値付近にあるか否かを判断する。たとえば、上限値を80%、下限値を20%としたとき、SOCが78%以上もしくは、22%以下のときに上下限値近傍であると判断する。
In step 112, it is determined whether or not the SOC value is in the vicinity of the upper and lower limit values set in advance for protection of the
SOC検出値が上下限値近傍であると判断された場合には、ステップ113に移行し、SOCc2を目標効率指標SOCctに代入し、それ以外の時にはステップ114で第1効率指標値SOCc1を目標効率指標SOCctに代入する。
If it is determined that the SOC detection value is in the vicinity of the upper and lower limit values, the routine proceeds to step 113, where SOCc2 is substituted for the target efficiency index SOCct, and otherwise, the first efficiency index value SOCc1 is set to the target efficiency at
ステップ115では、後段でエンジンやモータの運転点を決定する元となる最終的なSOC換算効率指標であるSOCcfを演算する。SOCcf演算は、SOCcf値を徐々にSOCctに一致させるように行なう。例えば、SOCctに一致するまで、1秒間に0。5%ずつSOCctに近づける処理を行なう(SOCcfは、不図示の初期化ルーチンにてd_SOCに初期化しておくものとする)。
In
続くステップ16において、SOC換算効率指標SOCcの最終値SOCcfと、現在の車速検出値d_vspと、制駆動力指令値の演算値d_tTdとに基づいてエンジンとモーターの走行時の正式な運転点を演算する。このとき、検出SOC(d_SOC)がメインバッテリー15の保護のために予め設定されている上下限値付近にある場合には、バッテリー15の保護を優先させ、SOC換算効率指標SOCcの代わりに検出SOC(d_SOC)を用いて演算するものとする。続くステップ17では、エンジン/モーター運転点を実現するように、エンジン2のトルク、モーター1および4のトルク、無段変速機5の変速比、クラッチ3の締結/解放を制御する。
In the following
なお、走行経路の道路環境情報、SOC換算効率指標およびSOC変化量を記憶しておき、この過去の走行経路のデータを考慮して区間way(j)ごとのSOC変化量を予測するようにしてもよい。それにより、より正確な区間way(j)ごとのSOC変化量を予測することができる。 The road environment information, SOC conversion efficiency index, and SOC change amount of the travel route are stored, and the SOC change amount for each section way (j) is predicted in consideration of the past travel route data. Also good. Thereby, it is possible to predict the SOC change amount for each more accurate section way (j).
このように、第3の実施の形態によれば、道路環境ごとに走行パターンを想定し、それらの走行パターンを種々のSOC換算効率指標で走行した場合の単位走行距離あたりのSOC変化量データを予めメモリに記憶しておく。そして、この単位走行距離あたりのSOC変化量データから、SOC換算効率指標SOCcと各区間way(j)ごとの道路環境とに対応したSOC変化量p_dSOC(j)を表引き演算し、現在のSOC(d_SOC)を初期値として各区間way(j)のSOC変化量p_dSOC(j)を積分することによって、各区間way(j)の予測SOC(p_SOC(j))と目的地における予測SOC(p_SOC(m))を求める。この演算を目的地における予測SOC(p_SOCm)が目的地における目標SOC(t_SOC)とほぼ一致するまで実行し、両者がほぼ一致したときのSOC換算効率指標を最終的な指標SOCcとする。このSOC換算効率指標SOCcに基づいてエンジン/モーターの運転点を決定し走行しているときに、各区間way(k)の実際のSOC変化量d_dSOC(k)と算出したSOC変化量p_dSOC(k)とを比較し、ずれが大きい場合はSOC換算効率指標(SOC)を補正する。また、各区間way(j)において、現在のSOC(d_SOC)と予測SOC(p_SOC(i))とを比較し、ずれが判定基準値よりも大きい場合はSOC換算効率指標(SOC)を補正する。これにより、目的地までの燃料利用効率を向上させながら目的地における目標SOCを達成することができる。 Thus, according to the third embodiment, the SOC change amount data per unit travel distance when driving patterns are assumed for each road environment and the driving patterns are driven with various SOC conversion efficiency indexes. Store in memory beforehand. Then, the SOC change amount p_dSOC (j) corresponding to the SOC conversion efficiency index SOCc and the road environment for each section way (j) is calculated from the SOC change amount data per unit travel distance, and the current SOC is calculated. By integrating the SOC change amount p_dSOC (j) of each section way (j) using (d_SOC) as an initial value, the predicted SOC (p_SOC (j)) of each section way (j) and the predicted SOC (p_SOC) at the destination are integrated. (M)). This calculation is executed until the predicted SOC (p_SOCm) at the destination substantially coincides with the target SOC (t_SOC) at the destination, and the SOC conversion efficiency index when the two almost coincide is set as the final index SOCc. When the engine / motor operating point is determined based on the SOC conversion efficiency index SOCc, the actual SOC change amount d_dSOC (k) of each section way (k) and the calculated SOC change amount p_dSOC (k If the deviation is large, the SOC conversion efficiency index (SOC) is corrected. Further, in each section way (j), the current SOC (d_SOC) is compared with the predicted SOC (p_SOC (i)), and when the deviation is larger than the determination reference value, the SOC conversion efficiency index (SOC) is corrected. . Thereby, the target SOC at the destination can be achieved while improving the fuel utilization efficiency to the destination.
本実施形態にあっても、エンジンおよびモータの動作点を決定する際のSOC換算効率指標SOCcは、連続的に変化するようにしてあるので、エンジンおよびモータの動作点が急変することを抑制できる等、第1の実施例と同様の効果を得ることができる。 Even in the present embodiment, since the SOC conversion efficiency index SOCc when determining the operating points of the engine and the motor changes continuously, it is possible to suppress sudden changes in the operating points of the engine and the motor. The same effects as in the first embodiment can be obtained.
なお、以上の実施形態にあっては、燃料の利用効率を表す効率指標としてSOC換算効率指標値SOCcを使用している。燃料の利用効率を表す効率指標としてSOC換算効率指標値SOCcとの関係は、図5に示す感度SとSOC換算効率指標との関係であるので、燃料の利用効率を表す効率指標値を連続的に変化させることは、上記の実施例のようにSOC換算効率指標値SOCcを連続的に変化させることと同じであることを付け加えておく。 In the above embodiment, the SOC-converted efficiency index value SOCc is used as an efficiency index representing the fuel utilization efficiency. Since the relationship between the SOC conversion efficiency index value SOCc as the efficiency index representing the fuel utilization efficiency is the relationship between the sensitivity S and the SOC conversion efficiency index shown in FIG. 5, the efficiency index value representing the fuel utilization efficiency is continuously expressed. It is added that changing to is the same as changing the SOC conversion efficiency index value SOCc continuously as in the above embodiment.
続いて、第4の実施形態として、前述の実施の形態において、車両が目的地までの距離Xp(km)が所定の距離より近い位置に到達した場合のそれ以降の処理について説明する。ナビゲーション装置33は、目的地までの走行経路情報(道のり情報)から、目的地までの距離Xpを計算し、車両コントローラ16に送信する。車両コントローラ16は、ステップ114に変えて以下の処理を行なう。
Subsequently, as a fourth embodiment, the subsequent processing when the vehicle reaches a position where the distance Xp (km) to the destination is closer than a predetermined distance in the above-described embodiment will be described. The
まず受信したXpの値に応じて、経路情報を用いて演算した第1効率指標値SOCc1と経路情報を用いずに演算した第2効率指標値SOCc2の重み付け係数λ1、λ2を、予め設定された図16の特性に応じて決定する。つまり、所定値より小さくなった(所定距離より目的地に近づいた)場合には、SOCc1の重み付け係数λ1は目的地までの距離が近くなるほど小さくなり、一方SOCc2の重み付け係数λ2は目的地までの距離が近くなるほど大きく設定される。ここで、所定値MXRは例えば2kmに設定する。 First, the weighting coefficients λ1 and λ2 of the first efficiency index value SOCc1 calculated using the path information and the second efficiency index value SOCc2 calculated without using the path information are set in advance according to the received Xp value. This is determined according to the characteristics shown in FIG. That is, when the distance is smaller than the predetermined value (closer to the destination than the predetermined distance), the weighting coefficient λ1 of the SOCc1 is smaller as the distance to the destination is closer, while the weighting coefficient λ2 of the SOCc2 is smaller than the distance to the destination. The closer the distance is, the larger it is set. Here, the predetermined value MXR is set to 2 km, for example.
そして、これらの重み付け係数を用いて、目標効率指標SOCctを次式で演算する。 Then, using these weighting coefficients, the target efficiency index SOCct is calculated by the following equation.
こうすることで、車両が目的地に近づくにつれ、経路情報を用いずに演算した第2効率指標値SOCc2の重み付けを大きくすることを実現できる。したがって、以下の課題を解決できる。つまり第1効率指標値にあたるSOC換算指標SOCcは、目的地におけるSOCが予め設定されている目標値(以下、t_SOCと示す。例えば、SOC=60%)となるように導出される従来技術において、次のような課題があった。 By doing so, it is possible to increase the weighting of the second efficiency index value SOCc2 calculated without using the route information as the vehicle approaches the destination. Therefore, the following problems can be solved. In other words, the SOC conversion index SOCc corresponding to the first efficiency index value is derived in such a conventional technique that the SOC at the destination is derived so as to be a preset target value (hereinafter referred to as t_SOC. For example, SOC = 60%). There were the following problems.
課題1)出発地から目的地までの道のりが比較的短く(例えば100m)、かつ現SOCと目的地におけるt_SOCとの差が大きい場合(例えば差が30%)として、図19(a)や(b)のケースがある。(a)の場合、目的地におけるSOCがt_SOCとなるように、充電量が多いもののエンジンの燃料消費効率が著しく悪い運転点が実現されることになる。結果的に目的地におけるSOCはt_SOCに近づくものの、目的地通過後も含めたトータルの燃費としては必ずしも良好になるとは限らず、燃費を改善する余地が残されている。また(b)の場合、目的地におけるSOCがt_SOCとなるように、積極的にバッテリ電力を放電していくことになる。結果的に目的地におけるSOCはt_SOCに近づくものの、目的地通過後も含めたトータルの燃費としては必ずしも良好になるとは限らず、燃費を改善する余地が残されている。 Problem 1) Assuming that the distance from the departure point to the destination is relatively short (for example, 100 m) and the difference between the current SOC and the t_SOC at the destination is large (for example, the difference is 30%), FIG. There is a case of b). In the case of (a), an operating point in which the fuel consumption efficiency of the engine is remarkably bad is realized although the amount of charge is large so that the SOC at the destination becomes t_SOC. As a result, although the SOC at the destination approaches t_SOC, the total fuel consumption including after passing through the destination is not always good, and there is room for improving the fuel consumption. In the case of (b), the battery power is positively discharged so that the SOC at the destination becomes t_SOC. As a result, although the SOC at the destination approaches t_SOC, the total fuel consumption including after passing through the destination is not always good, and there is room for improving the fuel consumption.
課題2)出発地から目的地までの道のりが長い場合であっても、車両の運転状況に応じて(例えば高速道路のサービスエリア、パーキングエリアや一般道沿いの店で休息をとるなどによって)、車両が目的地に近づいた地点で(例えば100m手前)、現SOCと目的地におけるt_SOCとの差が大きくなる場合(例えば差が30%)が生じる。このような場合、SOC換算指標SOCcの再演算をすると課題1と同じ課題がある。
Problem 2) Even if the road from the departure point to the destination is long, depending on the driving situation of the vehicle (for example, by taking a rest in the service area of the highway, the parking area or a store along the general road) There is a case where the difference between the current SOC and the t_SOC at the destination becomes large (for example, the difference is 30%) at a point where the vehicle approaches the destination (for example, 100 m before). In such a case, the recalculation of the SOC conversion index SOCc has the same problem as the
つまり、従来の方法では目的地までのことしか考えられておらず、目的地より先の運転を考えていなかった為、目的地より先を含めたトータルの燃費を必ずしも良好にできないという課題があった。 In other words, the conventional method only considers the destination, and does not consider driving beyond the destination, so there is a problem that the total fuel consumption including the destination is not necessarily improved. It was.
本実施形態では目的地に近づくにつれて、効率指標値を第1効率指標値から第2効率指標値へ徐々に移行させるようにしているために、上記課題を回避することが出来る。 In this embodiment, since the efficiency index value is gradually shifted from the first efficiency index value to the second efficiency index value as the destination is approached, the above problem can be avoided.
さらに、第5の実施形態として、前述の実施の形態において、車両が目的地に到達するまでの時間Tp(s)が所定時間以下となった時の処理について説明する。ナビゲーション装置33は、目的地までの走行経路情報(道のり情報)および道路種別(高速道路/一般道などの種別)および渋滞状況などから、目的地までの到達時間Tp(s)を計算し、車両コントローラ16に送信する。車両コントローラ16は、ステップ114に変えて以下の処理を行なう。
Furthermore, as a fifth embodiment, a process when the time Tp (s) until the vehicle reaches the destination in the above-described embodiment becomes a predetermined time or less will be described. The
まず受信したTp(s)の値に応じて、経路情報を用いて演算した第1効率指標値SOCc1と経路情報を用いずに演算した第2効率指標値SOCc2の重み付け係数λ1、λ2を、予め設定された図17の特性に応じて決定する。つまり、所定値より小さくなった(所定時間より短時間で目的地に到着する)場合には、SOCc1の重み付け係数λ1は目的地への到着時間が短くなるほど小さくなり、一方SOCc2の重み付け係数λ2は目的地への到着時間が短くなるほど大きく設定される。ここで、所定時間MTRは例えば120秒に設定する。 First, according to the received value of Tp (s), the weighting coefficients λ1 and λ2 of the first efficiency index value SOCc1 calculated using the path information and the second efficiency index value SOCc2 calculated without using the path information are set in advance. It is determined according to the set characteristic of FIG. In other words, when the value is smaller than the predetermined value (arriving at the destination in a shorter time than the predetermined time), the weighting coefficient λ1 of the SOCc1 becomes smaller as the arrival time at the destination becomes shorter, while the weighting coefficient λ2 of the SOCc2 becomes smaller. The larger the arrival time at the destination, the larger the setting. Here, the predetermined time MTR is set to 120 seconds, for example.
そして、これらの重み付け係数を用いて、SOCctを次式で演算する。 Then, using these weighting factors, SOCct is calculated by the following equation.
こうすることで、車両が目的地に近づくにつれ、経路情報を用いずに目的地への到着時間に応じて演算した第2効率指標値SOCc2の重み付けを大きくすることを実現できる。したがって、前述の目的地までの距離に応じて第2効率指標値SOCc2の重み付けを大きくした場合と同様の効果を有することができる。 By doing so, it is possible to increase the weighting of the second efficiency index value SOCc2 calculated according to the arrival time at the destination without using the route information as the vehicle approaches the destination. Therefore, the same effect as when the weighting of the second efficiency index value SOCc2 is increased according to the distance to the destination described above can be obtained.
以上の実施の形態では、燃料増加量Δfuelに対する充電電力増加量Δbatの比(Δbat/Δfuel)、すなわち感度SをSOC換算効率指標とする例を示したが、SOC換算効率指標は感度Sに限定されない。例えば、SOCが低いときには発電を促進し、高いときには発電を抑制する制御を行うハイブリッド車両に対しては、SOCそのものをSOC換算効率指標としてもよい。この場合は、車両の進行経路上に所定距離以上の下り坂がある場合には、目標SOCを検出SOCに対して小さめに補正すればよい。また、SOC検出値と目的地における目標SOCとの差が大きいほどSOCの補正量を大きくしてもよい。 In the above embodiment, the ratio (Δbat / Δfuel) of the charging power increase amount Δbat to the fuel increase amount Δfuel, that is, the sensitivity S is used as the SOC conversion efficiency index, but the SOC conversion efficiency index is limited to the sensitivity S. Not. For example, for a hybrid vehicle that controls power generation when the SOC is low and suppresses power generation when the SOC is high, the SOC itself may be used as the SOC conversion efficiency index. In this case, when there is a downhill of a predetermined distance or more on the traveling path of the vehicle, the target SOC may be corrected to be smaller than the detected SOC. Further, the SOC correction amount may be increased as the difference between the SOC detection value and the target SOC at the destination is larger.
なお、運転者に代わり状況に応じて車両の制駆動力を自動調整するような制駆動力自動調整システムにおいては、上述した実施の形態の"アクセル開度"を制駆動力自動調整システムの制駆動力指令値に置き換えることによって、上述した実施の形態と同様な効果を得ることができる。 Note that in the braking / driving force automatic adjustment system that automatically adjusts the braking / driving force of the vehicle according to the situation on behalf of the driver, the “accelerator opening” in the above-described embodiment is controlled by the braking / driving force automatic adjustment system. By replacing the driving force command value, it is possible to obtain the same effect as that of the above-described embodiment.
また、上述した一実施の形態では、クラッチ3の締結によりパラレル・ハイブリッド走行を実現するとともに、クラッチ3の開放によりシリーズ・ハイブリッド走行も行う車両への適用例を示したが、パラレル・ハイブリッド走行のみ、またはシリーズ・ハイブリッド走行のみを行う車両へも同様に適用できる。
Further, in the above-described embodiment, the parallel hybrid traveling is realized by engaging the
さらに、上述した一実施の形態では無段変速機を例に上げて説明したが、変速機は無段変速機に限定されず、有段変速機でもよい。また、変速機の配置も上述した一実施の形態に限定されない。 Furthermore, in the above-described embodiment, the continuously variable transmission has been described as an example. However, the transmission is not limited to a continuously variable transmission, and may be a stepped transmission. Further, the arrangement of the transmission is not limited to the above-described embodiment.
さらにまた、本願発明は、前輪駆動、後輪駆動、4輪駆動などのすべての駆動方式の車両に適用することができ、エンジンで前輪を駆動し、モーターで後輪を駆動する形態などのすべての駆動源形態の車両に適用することができる。 Furthermore, the present invention can be applied to vehicles of all drive systems such as front wheel drive, rear wheel drive, and four wheel drive, and all forms of driving front wheels with an engine and driving rear wheels with a motor. It can be applied to a vehicle having a drive source form.
上述した一実施の形態では、目的地までの誘導経路を探索し、目的地における目標SOC(t_SOC)を設定するとともに、目的地における予測SOC(p_SOC)を求め、予測SOC(p_SOC)が目標SOC(t_SOC)に略一致するようなSOC換算効率指標SOCcを設定する例を示したが、上記目的地の代わりに誘導経路途中の任意の中間地点を設定し、その中間地点における目標SOCを設定するとともに、中間地点における予測SOCを求め、中間地点における予測SOCが目標SOCに略一致するようなSOC換算効率指標SOCcを設定するようにしてもよい。その場合は、中間地点までの誘導経路を分割し、各分割経路ごとにSOC変化量、予測SOCなどを計算する。なお、上述した"走行経路上の特定地点"は誘導経路の目的地と誘導経路上の任意の中間地点とを含む。 In the above-described embodiment, the guidance route to the destination is searched, the target SOC (t_SOC) at the destination is set, the predicted SOC (p_SOC) at the destination is obtained, and the predicted SOC (p_SOC) is the target SOC. Although an example of setting the SOC conversion efficiency index SOCc that substantially matches (t_SOC) has been shown, an arbitrary intermediate point in the middle of the guide route is set instead of the destination, and a target SOC at the intermediate point is set At the same time, the predicted SOC at the intermediate point may be obtained, and the SOC conversion efficiency index SOCc may be set such that the predicted SOC at the intermediate point substantially matches the target SOC. In that case, the guidance route to the intermediate point is divided, and the SOC change amount, the predicted SOC, etc. are calculated for each divided route. Note that the above-mentioned “specific point on the travel route” includes the destination of the guide route and an arbitrary intermediate point on the guide route.
本発明を適用したハイブリッド車両は、エンジンやモータの運転点が急激に変化することを抑制するのに有用である。 The hybrid vehicle to which the present invention is applied is useful for suppressing a sudden change in the operating point of the engine or motor.
1 モーター
2 エンジン
3 クラッチ
4 モーター
5 無段変速機
6 減速装置
7 差動装置
8 駆動輪
11〜13 インバーター
14 DCリンク
15 メインバッテリー
16 車両コントローラー
16a 走行条件予測機能
16b SOC換算効率指標演算機能
16c エンジン/モーター動作点演算機能
20 キースイッチ
21 ブレーキスイッチ
22 アクセルセンサー
23 車速センサー
24 バッテリー温度センサー
25 バッテリーSOC検出装置
26 エンジン回転センサー
27 スロットルセンサー
30 燃料噴射装置
31 点火装置
32 スロットルバルブ制御装置
33 ナビゲーション装置
33a 経路分割機能
33b 道路環境検出機能
33c 目標SOC決定機能
DESCRIPTION OF
Claims (3)
車速を検出する車速検出手段と、
車両への制駆動力指令値を設定する制駆動力指令値設定手段と、
バッテリのSOCを検出するSOC検出手段と、
車両の走行経路を設定し、その走行経路の道路環境情報を検出するナビゲーション装置と、
走行経路の道路環境情報およびSOCに基づいて、燃料の利用効率を表す効率指標値を演算する第1効率指標演算手段と、
SOCに基づいて、SOCが高い程、効率指標値を大きい値に演算する第2効率指標演算手段と、
車両の走行経路の道路環境情報を検出できるときには前記第1効率指標演算手段により求めた第1効率指標値を、そうでないときには前記第2効率指標演算手段により求めた第2効率指標値を選択すると共に、前記効率指標値の切替えの際には前記効率指標値を切替え前の値から連続的に変化させて切替え後の値に一致させる処理を施して最終効率指標値を演算する最終効率指標演算手段と、
前記車速検出値、前記制駆動力指令値および最終効率指標値に基づいて、最終効率指標値が大きいほどバッテリへの充電量を少なくするエンジンとモータの運転点を決定する運転点決定手段と、を備え、
前記最終効率指標演算手段は、ナビゲーションにより設定された走行経路の終端までの距離Xrが所定の距離以内の地点に車両が達したあとは、Xrが小さくなるにつれて第1効率指標値から第2効率指標値へ近づけるように演算する手段であることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 In a control apparatus for a hybrid vehicle that uses either one or both of an engine and a motor as a braking / driving force source and transfers power between the motor and a battery,
Vehicle speed detection means for detecting the vehicle speed;
Braking / driving force command value setting means for setting a braking / driving force command value to the vehicle;
SOC detection means for detecting the SOC of the battery;
A navigation device that sets a travel route of the vehicle and detects road environment information of the travel route;
First efficiency index calculating means for calculating an efficiency index value representing fuel utilization efficiency based on road environment information and SOC of the travel route;
A second efficiency index calculating means for calculating the efficiency index value to a larger value as the SOC is higher, based on the SOC;
When the road environment information of the travel route of the vehicle can be detected, the first efficiency index value obtained by the first efficiency index computing means is selected, and if not, the second efficiency index value obtained by the second efficiency index computing means is selected. In addition, when the efficiency index value is switched, a final efficiency index calculation is performed in which the efficiency index value is continuously changed from the value before switching to match the value after switching to calculate the final efficiency index value. Means,
Based on the vehicle speed detection value, the braking / driving force command value, and a final efficiency index value, an operating point determination unit that determines an operating point of the engine and the motor that reduces the amount of charge to the battery as the final efficiency index value increases, With
The final efficiency index calculating means calculates the second efficiency from the first efficiency index value as Xr decreases after the vehicle reaches a point where the distance Xr to the end of the travel route set by navigation is within a predetermined distance. A control device for a hybrid vehicle, characterized in that it is a means for calculating so as to approach the index value.
車速を検出する車速検出手段と、
車両への制駆動力指令値を設定する制駆動力指令値設定手段と、
バッテリのSOCを検出するSOC検出手段と、
車両の走行経路を設定し、その走行経路の道路環境情報を検出するナビゲーション装置と、
走行経路の道路環境情報およびSOCに基づいて、燃料の利用効率を表す効率指標値を演算する第1効率指標演算手段と、
SOCに基づいて、SOCが高い程、効率指標値を大きい値に演算する第2効率指標演算手段と、
車両の走行経路の道路環境情報を検出できるときには前記第1効率指標演算手段により求めた第1効率指標値を、そうでないときには前記第2効率指標演算手段により求めた第2効率指標値を選択すると共に、前記効率指標値の切替えの際には前記効率指標値を切替え前の値から連続的に変化させて切替え後の値に一致させる処理を施して最終効率指標値を演算する最終効率指標演算手段と、
前記車速検出値、前記制駆動力指令値および最終効率指標値に基づいて、最終効率指標値が大きいほどバッテリへの充電量を少なくするエンジンとモータの運転点を決定する運転点決定手段と、を備え、
最終効率指標演算手段は、ナビゲーションにより設定された走行経路の終端までの到達時間Trが所定の時間以内の地点に車両が達したあとは、Trが小さくなるにつれて第1効率指標値から第2効率指標値へ近づけるように演算する手段であることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 In a control apparatus for a hybrid vehicle that uses either one or both of an engine and a motor as a braking / driving force source and transfers power between the motor and a battery,
Vehicle speed detection means for detecting the vehicle speed;
Braking / driving force command value setting means for setting a braking / driving force command value to the vehicle;
SOC detection means for detecting the SOC of the battery;
A navigation device that sets a travel route of the vehicle and detects road environment information of the travel route;
First efficiency index calculating means for calculating an efficiency index value representing fuel utilization efficiency based on road environment information and SOC of the travel route;
A second efficiency index calculating means for calculating the efficiency index value to a larger value as the SOC is higher, based on the SOC;
When the road environment information of the travel route of the vehicle can be detected, the first efficiency index value obtained by the first efficiency index computing means is selected, and if not, the second efficiency index value obtained by the second efficiency index computing means is selected. In addition, when the efficiency index value is switched, a final efficiency index calculation is performed in which the efficiency index value is continuously changed from the value before switching to match the value after switching to calculate the final efficiency index value. Means,
Based on the vehicle speed detection value, the braking / driving force command value, and a final efficiency index value, an operating point determination unit that determines an operating point of the engine and the motor that reduces the amount of charge to the battery as the final efficiency index value increases, With
After the vehicle has reached a point where the arrival time Tr to the end of the travel route set by navigation is within a predetermined time, the final efficiency index calculation means calculates the second efficiency from the first efficiency index value as Tr decreases. A control device for a hybrid vehicle, characterized in that it is a means for calculating so as to approach the index value.
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