JP2002354612A - Operation system for hybrid automobile - Google Patents

Operation system for hybrid automobile

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JP2002354612A
JP2002354612A JP2001155816A JP2001155816A JP2002354612A JP 2002354612 A JP2002354612 A JP 2002354612A JP 2001155816 A JP2001155816 A JP 2001155816A JP 2001155816 A JP2001155816 A JP 2001155816A JP 2002354612 A JP2002354612 A JP 2002354612A
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Japan
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pattern
hybrid vehicle
charge amount
charge
discharge
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JP2001155816A
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Yoji Sasaki
洋士 佐々木
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Isuzu Motors Ltd
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Publication date
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B60W20/12Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand using control strategies taking into account route information
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
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    • B60W2710/242Energy storage means for electrical energy
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an operation system for a hybrid automobile capable of further enhancing effective utilization of energy. SOLUTION: In the hybrid automobile comprising: an engine 2; a generator- driven/motor-driven motor 5 connected to a drive shaft 4 of a wheel; and a battery 6 as a charging device for performing charge and discharge to and from the motor 5, there are provided an information obtaining means for obtaining information on a height along a traveling passage and a pattern determination means for determining a charge and discharge pattern during traveling based on the information on the height. The residual amount of the battery can be recognized for charging the battery before the automobile reaches an upward slope or a downward slope.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンとモータ
とを搭載し、その両方または一方で車輪を駆動するハイ
ブリッド自動車に係り、特に、エネルギの有効利用をい
っそう高めるハイブリッド自動車の運行システムに関す
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hybrid vehicle equipped with an engine and a motor and driving both or one of the wheels and, more particularly, to a hybrid vehicle operation system for further improving the effective use of energy. is there.

【0002】[0002]

【従来の技術】ハイブリッド自動車では、減速時の制動
エネルギを回収(回生)してバッテリやキャパシタなど
の蓄電装置に充電しておき、発進・加速時に蓄電装置か
ら放電してモータを駆動することにより、エンジンの負
担を軽くして低燃費化を図ることができる。その際、蓄
電装置は満充電になるとそれ以上充電できないし、空に
なるとそれ以上放電できないから、いつでも減速或いは
発進・加速に備えるために、例えば、残充電量が常時5
0%程度を保つようにするのが望ましい。
2. Description of the Related Art In a hybrid vehicle, braking energy during deceleration is recovered (regenerated) and charged in a power storage device such as a battery or a capacitor, and discharged from the power storage device when starting or accelerating to drive a motor. In addition, fuel consumption can be reduced by reducing the load on the engine. At this time, the power storage device cannot be charged any more when it is fully charged, and cannot be discharged any more when it becomes empty. Therefore, in order to prepare for deceleration or starting / acceleration at any time, for example, the remaining charge amount is always 5
It is desirable to keep about 0%.

【0003】また、ハイブリッド自動車では、降坂時に
は余剰なエネルギを回収して蓄電装置に充電し、登坂時
には蓄電装置から放電してモータを駆動することによ
り、エンジンの負担を軽くすることもできる。つまり、
高低差による位置エネルギを一時的に蓄電装置に蓄積し
放出していることになる。
In a hybrid vehicle, excess energy can be collected and charged to a power storage device when descending a hill, and the motor can be driven by discharging the power storage device when climbing a hill to reduce the load on the engine. That is,
This means that the potential energy due to the height difference is temporarily stored in the power storage device and released.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、実際の走行
に際しては、その走行経路中に平坦路は少なく、登坂路
や降坂路が多く含まれる。一方、減速や発進・加速は走
行経路の中で随時行われる。このため、減速により制動
エネルギを回収した後に、降坂を行うという運転状況や
発進・加速により蓄積エネルギを放出した後に、登坂を
行うという運転状況が現れるのは避けられない。制動エ
ネルギを回収して残充電量が増加した後に降坂を行う
と、位置エネルギが回収しきれないことがある。また、
発進・加速により蓄積エネルギを放出して残充電量が減
少した後に登坂を行うと、エンジンをバックアップする
ことができず、燃料消費が増大してしまうことがある。
In the actual traveling, the traveling route includes few flat roads and many uphill and downhill roads. On the other hand, deceleration, starting, and acceleration are performed at any time in the traveling route. For this reason, it is inevitable that a driving situation of going downhill after recovering braking energy by deceleration and a driving situation of going uphill after releasing accumulated energy by starting and accelerating appear. If a descending slope is performed after the braking energy is recovered and the remaining charge amount is increased, the potential energy may not be fully recovered. Also,
If the climbing is performed after the remaining energy is reduced by releasing the accumulated energy by starting and accelerating, the engine cannot be backed up, and the fuel consumption may increase.

【0005】また、これを避けるために、バッテリやキ
ャパシタなどの蓄電装置の容量を十分大きくする必要が
あり、このため重量の増大、スペースの増大をきたし、
燃料消費をさらに増大させるおそれがあった。
In order to avoid this, it is necessary to increase the capacity of a power storage device such as a battery and a capacitor, which results in an increase in weight and space.
There is a possibility that fuel consumption will be further increased.

【0006】このように、実際の走行ではエネルギの有
効利用が制限されてしまい、ハイブリッド自動車の利点
が十分に発揮できない問題がある。
As described above, there is a problem that the effective use of energy is limited in actual running, and the advantages of the hybrid vehicle cannot be fully exhibited.

【0007】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、エネルギの有効利用をいっそう高めるハイブリッド
自動車の運行システムを提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems and to provide an operation system for a hybrid vehicle that further increases the effective use of energy.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、エンジンと、車輪の駆動軸に連結されて発
電機運転/電動機運転されるモータと、このモータとの
間で充放電を行う蓄電装置とを有するハイブリッド自動
車において、走行経路に沿った高さ情報を取得する情報
取得手段と、高さ情報に基づき走行中の充放電パターン
を決定するパターン決定手段とを備えたものである。
In order to achieve the above object, the present invention provides an engine, a motor connected to a drive shaft of a wheel and operated by a generator / motor, and charging and discharging between the motor and the motor. A hybrid vehicle having a power storage device for performing the operation, comprising: an information acquisition unit that acquires height information along a traveling route; and a pattern determination unit that determines a charging / discharging pattern during traveling based on the height information. is there.

【0009】前記パターン決定手段は、登坂開始地点に
到達するまでに蓄電装置の残充電量が増えるよう充電パ
ターンを決定し、少なくとも降坂開始地点に到達するま
でに蓄電装置の残充電量が減るよう放電パターンを決定
してもよい。
The pattern determining means determines a charging pattern so that the remaining charge amount of the power storage device increases before reaching the starting point for ascending, and the remaining charge amount of the power storage device decreases at least until reaching the starting point for descending the slope. The discharge pattern may be determined as follows.

【0010】前記パターン決定手段は、登坂開始地点に
到達したときの蓄電装置の残充電量がその後の登坂に対
する最適充電量となるよう充電パターンを決定し、降坂
開始地点に到達したときの蓄電装置の残充電量がその後
の降坂に対する最適充電量となるよう放電パターンを決
定してもよい。
[0010] The pattern determining means determines a charging pattern so that the remaining charge amount of the power storage device when the vehicle reaches the uphill starting point is an optimal charging amount for the subsequent ascent. The discharge pattern may be determined so that the remaining charge amount of the device becomes the optimal charge amount for the subsequent downhill.

【0011】前記パターン決定手段は、エンジンを最も
経済効率よく運転しつつ走行したときに登坂開始時期ま
でに目標の充電量が回収されるよう充電パターンを決定
し、蓄電装置の放電のみで走行したときに降坂開始時期
までに目標の放電量が消費されるよう放電パターンを決
定してもよい。
The pattern determining means determines a charge pattern so that a target charge amount is recovered by a time when a hill starts climbing when the engine is driven with the most economical efficiency, and the vehicle travels only by discharging the power storage device. Sometimes, the discharge pattern may be determined so that the target discharge amount is consumed before the start of the descent.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を添付
図面に基づいて詳述する。
An embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.

【0013】まず、図1、図2により、本発明の原理を
説明する。ここではハイブリッド自動車として路線バス
を例にとる。各図において、上部は、走行経路の高さ変
化を示している。図の下部は、蓄電装置としてのバッテ
リの残充電量変化を示している。
First, the principle of the present invention will be described with reference to FIGS. Here, a route bus is taken as an example of a hybrid vehicle. In each of the drawings, the upper part shows a change in the height of the traveling route. The lower part of the figure shows a change in the remaining charge amount of the battery as the power storage device.

【0014】本発明のハイブリッド自動車の運行システ
ムを搭載した路線バス1は、平坦路が続く走行経路での
走行中は、従来と同様にバッテリの残充電量が50%程
度を保つように運行している。従って、バッテリの残充
電量変化は50%の付近で推移する。この路線バスは、
情報取得手段により走行経路に沿った高さ情報を取得し
ており、現在位置から登坂開始地点までの距離を逐次認
識することができる。路線バスが登坂開始地点に到達す
る時点が登坂開始時期t2となる。そこで、路線バス
は、登坂開始時期t2になる以前に、パターン決定手段
により、登坂開始時期t2でのバッテリの残充電量が最
適充電量(この例では100%であるが、100%とは
限らず50%より高めであればよい)となるよう充電パ
ターンを決定する。充電パターンとは、充電開始時期t
1と登坂開始時期t2と最適充電量とを含むもので、充
電開始時期tから登坂開始時期t2までに充電開始時期
の残充電量から最適充電量まで充電する予定線を示すも
のである。この予定線の傾斜は、エンジンを最も経済効
率よく運転をしたときに得られるエンジン出力エネルギ
から走行エネルギを消費しつつ余剰に取り出し可能な電
力で決定される。登坂開始時期t2と最適充電量とが決
まれば、予定線を時間的に溯って充電開始時期t1が決
まる。
The route bus 1 equipped with the operation system for a hybrid vehicle of the present invention is operated such that the remaining charge amount of the battery is maintained at about 50% as in the related art while the vehicle is traveling on a traveling route that continues on a flat road. ing. Therefore, the change in the remaining charge amount of the battery changes around 50%. This route bus
The height information along the traveling route is acquired by the information acquisition means, and the distance from the current position to the starting point for climbing the slope can be sequentially recognized. The time when the route bus reaches the climbing start point is the climbing start time t2. Therefore, before the hill-climbing start time t2 is reached, the remaining charge amount of the battery at the hill-climbing start time t2 is the optimal charge amount (100% in this example, but not necessarily 100%) before the hill-climbing start time t2. At least 50%). The charge pattern is a charge start time t
1 and the slope start time t2 and the optimum charge amount, and shows a scheduled line for charging from the remaining charge amount at the charge start time to the optimum charge amount from the charge start time t to the slope start time t2. The slope of the predetermined line is determined by electric power that can be extracted in excess while consuming running energy from engine output energy obtained when the engine is operated most economically efficiently. If the ascending start time t2 and the optimal charge amount are determined, the charging start time t1 is determined by going back in time with the scheduled line.

【0015】路線バス1は、充電開始時期t1になるま
では前記した平坦路走行の運行を続け、充電開始時期t
1になると、充電パターンに従って充電を開始し、予定
線に沿って充電を続ける。即ち、路線バスは、エンジン
を最も経済効率よく運転しつつ走行し、走行によるエネ
ルギ消費を除く余剰分を回収する。例えば、後述するパ
ラレル式ハイブリッド自動車の場合、エンジンが車軸に
繋がっているので、エンジン回転数は変えずにトルクを
増大させ、その増大分で発電機の回転子を回転させて発
電する。シリーズ式ハイブリッド自動車の場合、モータ
で消費される電力を上回る発電を行う。これにより、走
行には影響を与えずに、余剰な電力をバッテリに回収す
ることができる。
The route bus 1 continues to run on the flat road until the charging start time t1 is reached, and the charging start time t
When it becomes 1, charging is started according to the charging pattern, and charging is continued along the scheduled line. That is, the route bus runs while driving the engine most economically efficiently, and collects the surplus excluding the energy consumption due to the running. For example, in the case of a parallel-type hybrid vehicle described later, since the engine is connected to the axle, the torque is increased without changing the engine speed, and the generator is rotated by the increased amount to generate power. In the case of a series hybrid vehicle, it generates more power than is consumed by the motor. As a result, the surplus electric power can be recovered by the battery without affecting running.

【0016】路線バス1は、登坂開始時期t2に登坂開
始地点に到達する。このときまでに、目標の充電量が回
収され、残充電量が最適充電量に達する。そして、路線
バス1は、登坂開始と同時にバッテリから放電を開始す
る。登坂中、バッテリからの放電によりモータが駆動さ
れるので、エンジンの負担が軽くなるとともに、エンジ
ンは熱効率最大の点で運転できる。。
The route bus 1 arrives at the start point of the ascent at the start time t2 of the ascent. By this time, the target charge amount has been collected, and the remaining charge amount has reached the optimal charge amount. Then, the route bus 1 starts discharging from the battery at the same time as starting climbing the hill. Since the motor is driven by the discharge from the battery during climbing the hill, the load on the engine is reduced, and the engine can be operated at the point of maximum thermal efficiency. .

【0017】登坂終了後は、円滑に平坦路走行に復帰す
るべく、50%程度を目標に充電を行う。
After the end of the uphill, charging is performed with a target of about 50% in order to smoothly return to running on a flat road.

【0018】図1には、従来のハイブリッド自動車によ
るバッテリの残充電量変化を二点鎖線で付記してある。
従来のハイブリッド自動車では、登坂開始地点に到達す
るまで残充電量が50%程度を保っているので、登坂開
始後、エンジンをバックアップすると残充電量が早期の
うちに0%になってしまう。この後は、エンジンからの
エネルギのみで走行するしかなくなる。ところが本発明
では、登坂開始地点で残充電量が最適充電量(100
%)まで増加しているので、登坂開始後、長い間、放電
が続けられる。従って、エンジンを長い間バックアップ
することができる。予め登坂終了地点に到達する登坂終
了時期t3を見込んで、最適充電量を決定しておけば、
登坂が終了するまで放電を続けてエンジンをバックアッ
プすることができる。
In FIG. 1, the change in the remaining charge amount of the battery by the conventional hybrid vehicle is indicated by a two-dot chain line.
In a conventional hybrid vehicle, the remaining charge is maintained at about 50% until the vehicle reaches the starting point of climbing. Therefore, if the engine is backed up after the start of climbing, the remaining charge becomes 0% early. Thereafter, the vehicle must run only with the energy from the engine. However, in the present invention, the remaining charge amount at the starting point of the ascent is the optimal charge amount (100
%), The discharge continues for a long time after the start of climbing. Therefore, the engine can be backed up for a long time. If the optimal charge amount is determined in advance in anticipation of the hill-climbing end time t3 at which the hill-climbing ending point is reached,
The engine can be backed up by continuing the discharge until the climbing is completed.

【0019】このように、路線バスは、登坂に際して必
要となるエネルギをエンジンに経済効率の最もよい運転
をさせつつ前もって確保し、登坂路ではそのエネルギで
エンジンをバックアップするので、エネルギの利用効率
が高い。
As described above, the route bus secures the energy required for climbing uphill in advance while allowing the engine to operate at the most economical efficiency, and backs up the engine with the energy on the uphill road. high.

【0020】図2においても、路線バス1は、現在位置
から降坂開始地点までの距離を逐次認識することができ
る。路線バス1が降坂開始地点に到達する時点が降坂開
始時期t5となる。そこで、路線バス1は、降坂開始時
期t5になる以前に、パターン決定手段により、降坂開
始時期t5でのバッテリの残充電量が最適充電量(この
例では0%であるが、0%とは限らず50%より低めで
あればよい)となるよう放電パターンを決定する。放電
パターンとは、放電開始時期t4と降坂開始時期t5と
最適充電量とを含むもので、放電開始時期t4から降坂
開始時期t5までに放電開始時期t4の残充電量から最
適充電量まで放電する予定線を示すものである。この予
定線の傾斜は、バッテリからの放電による駆動エネルギ
を付加して走行したときの放電速度で決定される。降坂
開始時期t5と最適充電量とが決まれば、予定線を時間
的に溯って放電開始時期t4が決まる。
In FIG. 2 as well, the route bus 1 can sequentially recognize the distance from the current position to the starting point of the descent. The point at which the route bus 1 reaches the descent start point is the descent start time t5. Therefore, in the case of the route bus 1, the remaining charge amount of the battery at the descent start time t5 is set to the optimum charge amount (0% in this example, but 0% The discharge pattern is determined so as not to be limited to 50%. The discharge pattern includes a discharge start time t4, a descent start time t5, and an optimum charge amount. From the discharge start time t4 to the descent start time t5, the discharge pattern is from the remaining charge amount at the discharge start time t4 to the optimum charge amount. It shows a scheduled discharge line. The inclination of the predetermined line is determined by a discharge speed when the vehicle travels with driving energy added by discharging from the battery. When the descending slope start time t5 and the optimal charge amount are determined, the discharge start time t4 is determined by going back in time with the scheduled line.

【0021】路線バス1は、放電開始時期t4になるま
では平坦路走行の運行を続け、放電開始時期t4になる
と、放電パターンに従って放電を開始し、予定線に沿っ
て放電を続ける。放電が続いている間、エンジンの負担
が軽くなる。
The route bus 1 continues to run on a flat road until the discharge start time t4, and at the discharge start time t4, starts discharging in accordance with the discharge pattern and continues along the scheduled line. While the discharge continues, the load on the engine is reduced.

【0022】路線バス1は、降坂開始時期t5に降坂開
始地点に到達する。このときまでに、目標の充電量が消
費され、残充電量が最適充電量に達する。そして、路線
バス1は、降坂開始と同時にバッテリへの充電を開始す
る。これにより、降坂時の制動エネルギ或いはエンジン
から得られたエネルギの余剰分が回収される。
The route bus 1 reaches the descent start point at the descent start timing t5. By this time, the target charge is consumed and the remaining charge reaches the optimal charge. Then, the route bus 1 starts charging the battery at the same time when the descent starts. Thereby, surplus braking energy at the time of descending slope or energy obtained from the engine is recovered.

【0023】降坂終了後は、円滑に平坦路走行に復帰す
るべく、50%程度を目標に放電を行う。
After the end of the downhill, discharge is performed with a target of about 50% in order to smoothly return to flat road running.

【0024】従来のハイブリッド自動車では、降坂開始
地点に到達するまで、残充電量が50%程度を保ってい
るので、降坂開始後、残充電量が早期のうちに100%
になってしまう。この後は、エネルギを熱で放出するし
かなく、無駄が生じることになる。ところが本発明で
は、降坂開始地点で残充電量が最適充電量(0%)まで
減少しているので、降坂開始後、長い間、充電が続けら
れる。従って、エネルギの無駄な放出を長い間回避する
ことができる。そして、放電開始時期t4から降坂開始
時期t5までの間、エンジンの負担が軽減される。予め
降坂終了地点に到達する降坂終了時期t6を見込んで、
最適充電量を決定しておけば、降坂が終了するまで充電
を続け、熱によるエネルギ消費を極力抑えることができ
る。
In the conventional hybrid vehicle, the remaining charge amount is maintained at about 50% until the vehicle reaches the start point of descending slope.
Become. After that, the only way to release the energy is by heat, resulting in waste. However, in the present invention, since the remaining charge amount has decreased to the optimum charge amount (0%) at the descent start point, the charging is continued for a long time after the descent start. Therefore, wasteful release of energy can be avoided for a long time. The load on the engine is reduced during the period from the discharge start time t4 to the descent start time t5. In anticipation of the descent end time t6 to reach the descent end point in advance,
If the optimal charge amount is determined, charging is continued until the descent is completed, and energy consumption due to heat can be suppressed as much as possible.

【0025】このように、路線バス1は、降坂路にさし
かかる以前のエンジンの負担を軽減し、降坂に際して発
生するエネルギの回収容量を前もって確保しているの
で、エネルギの利用効率が高い。
As described above, the route bus 1 reduces the load on the engine before approaching the downhill road, and secures the recovery capacity of the energy generated during the downhill in advance, so that the energy use efficiency is high.

【0026】尚、図1、図2においては、充放電パター
ンの運行中に減速、発進、加速を含まず、予定線のとお
りに充放電が行われるものとしたが、途中で予期しない
減速、発進、加速が行われた場合でも、多少の変動はあ
るが概ね予定線に沿った充放電が行われるので、本発明
は有効である。
In FIGS. 1 and 2, charge / discharge is performed according to a scheduled line without deceleration, start, and acceleration during operation of the charge / discharge pattern. Even when the vehicle is started and accelerated, the charging and discharging are performed substantially along the predetermined line although there is some variation, so the present invention is effective.

【0027】次に、本発明の運行システムを搭載するハ
イブリッド自動車の動力系の構成を説明する。図3に示
した構成は、パラレル式ハイブリッド自動車のものであ
る。この構成では、エンジン2にトランスミッョン3を
介して車軸4が接続され、その車軸4と一体に回転可能
な回転子を有するモータ5が設けられ、このモータ5は
発電機運転と電動機運転とが可能である。モータ5に接
続されたバッテリ6はCPU7によって充放電が制御さ
れる。エンジンの運転もCPUによって制御される。車
軸4は、ディファレンシャル8を介して車輪9に接続さ
れている。
Next, the configuration of the power system of a hybrid vehicle equipped with the operation system of the present invention will be described. The configuration shown in FIG. 3 is for a parallel hybrid vehicle. In this configuration, an axle 4 is connected to the engine 2 via a transmission 3, and a motor 5 having a rotor that can rotate integrally with the axle 4 is provided. The motor 5 is capable of a generator operation and an electric motor operation. It is. The charging and discharging of the battery 6 connected to the motor 5 is controlled by the CPU 7. The operation of the engine is also controlled by the CPU. The axle 4 is connected to wheels 9 via a differential 8.

【0028】図4に示した構成は、シリーズ式ハイブリ
ッド自動車のものである。この構成では、エンジン2に
発電機10が連結され、その発電機10は電気的にコン
トローラ11を介してバッテリ6及びモータ12に接続
されている。コントローラ11はCPU7の指令によっ
て電力の流れを制御するものである。モータ12は発電
機運転と電動機運転とが可能である。モータ12の回転
子は、ディファレンシャル8を介して車輪に接続されて
いる。
The configuration shown in FIG. 4 is for a series hybrid vehicle. In this configuration, a generator 10 is connected to the engine 2, and the generator 10 is electrically connected to the battery 6 and the motor 12 via the controller 11. The controller 11 controls the flow of electric power according to a command from the CPU 7. The motor 12 can perform a generator operation and a motor operation. The rotor of the motor 12 is connected to wheels via a differential 8.

【0029】各方式のハイブリッド自動車において、C
PU7は、走行経路に沿った高さ情報を取得する情報取
得手段と、高さ情報に基づき走行中の充放電パターンを
決定するパターン決定手段と、現在位置を検出する位置
検出手段と、充放電パターンに従って現在位置での制御
内容を実行する実行手段とを備える。
In each type of hybrid vehicle, C
The PU7 includes: an information acquisition unit that acquires height information along the travel route; a pattern determination unit that determines a charge / discharge pattern during traveling based on the height information; a position detection unit that detects a current position; Executing means for executing the control content at the current position according to the pattern.

【0030】情報取得手段は、高さ情報を含んだ地図情
報を格納したメモリ或いは外部記録媒体から走行経路に
沿った所望地点の高さ情報を取得することができる。地
図情報は、全国にわたる広域なものでもよいし、路線バ
スやルート配送車などでは、対象地域だけのものでもよ
い。高さ情報は、地図上に示された道路上の要所毎の標
高値である。走行経路は、運転者が予定した経路を随時
入力してもよいし、バス路線や配送ルートのような固定
の経路を予め記憶してもよいし、カーナビゲーションシ
ステムが推奨した経路であってもよい。
The information acquiring means can acquire height information of a desired point along the traveling route from a memory storing map information including height information or an external recording medium. The map information may be of a wide area nationwide, or may be of only a target area for route buses or route delivery vehicles. The height information is an altitude value for each key point on the road shown on the map. As the traveling route, a route planned by the driver may be input at any time, a fixed route such as a bus route or a delivery route may be stored in advance, or a route recommended by the car navigation system. Good.

【0031】位置検出手段は、地上のビーコン装置やG
PS衛星からの受信電波に基づくものでもよいし、車輪
の回転から検知した瞬時毎の移動距離とジャイロで検知
した瞬時毎の方位角とに基づくものでもよい。これら
は、公知の位置検出方式であるので、説明は省略する。
The position detecting means includes a beacon device on the ground and a G
It may be based on the radio wave received from the PS satellite, or based on the instantaneous moving distance detected from the rotation of the wheels and the instantaneous azimuth detected by the gyro. Since these are known position detection methods, their description is omitted.

【0032】パターン決定手段は、地図情報に現在位置
を適用し、地図上の現在位置以降の走行経路の標高から
今後の道路状況(登坂・降坂の開始地点、終了地点)を
把握する。パターン決定手段は、現在のバッテリ6の残
充電量を図示しない残充電量センサから読み取り、この
残充電量と当該登坂・降坂に必要な最適充電量とから登
坂開始地点・降坂開始地点までに行うべき充放電量を算
出する。パターン決定手段は、登坂開始地点・降坂開始
地点に到達する時間、即ち、登坂開始時期t2・降坂開
始時期t5を算出する。この登坂開始時期t2・降坂開
始時期t5から予定線を所定の傾斜で伸ばして充電開始
時期t1・放電開始時期t4を決定する。このようにし
て決定した走行中の充放電パターンをメモリに格納す
る。
The pattern determining means applies the current position to the map information, and grasps future road conditions (starting point and ending point of uphill / downhill) from the altitude of the traveling route after the current position on the map. The pattern determination means reads the current remaining charge amount of the battery 6 from a remaining charge amount sensor (not shown), and calculates the remaining charge amount and the optimum charge amount required for the uphill and downhill from the uphill start point and the downhill start point. Is calculated. The pattern determination means calculates the time to reach the start point of ascent and the start point of descent, that is, the start time t2 of the ascent and the start time t5 of the descent. From the uphill start time t2 and downhill start time t5, the scheduled line is extended at a predetermined inclination to determine the charge start time t1 and the discharge start time t4. The charge / discharge pattern during running determined in this way is stored in the memory.

【0033】実行手段は、通常の平坦路走行中は、減速
及び発進・加速に応じた充放電を制御し、バッテリの残
充電量が50%程度を保つようにする。実行手段は、メ
モリに格納された充放電パターンを参照し、平坦路であ
っても、充電開始時期t1又は放電開始時期t4になる
と、バッテリ6の残充電量が充放電パターンに沿って変
化するよう充放電を制御する。また、実行手段は、メモ
リに格納された充放電パターンを参照し、登坂開始時期
t2又は降坂開始時期t5になると、エンジンをバック
アップする放電又は制動エネルギによる充電を制御す
る。登坂路中の残充電量の変化、降坂路中の残充電量の
変化も予め充放電パターンとして決定しておいてもよ
い。
The running means controls charging and discharging in accordance with deceleration and starting / acceleration during normal traveling on a flat road so that the remaining charge amount of the battery is maintained at about 50%. The execution unit refers to the charge / discharge pattern stored in the memory, and when the charge start time t1 or the discharge start time t4 is reached, the remaining charge amount of the battery 6 changes along the charge / discharge pattern even on a flat road. Control the charging and discharging. Further, the execution means refers to the charge / discharge pattern stored in the memory and controls the discharge for backing up the engine or the charging by the braking energy at the uphill start time t2 or the downhill start time t5. The change in the remaining charge amount on an uphill road and the change in the remaining charge amount on a downhill road may be determined in advance as a charge / discharge pattern.

【0034】[0034]

【発明の効果】本発明は次の如き優れた効果を発揮す
る。
The present invention exhibits the following excellent effects.

【0035】(1)走行経路に沿った高さ情報に基づき
走行中の充放電パターンを決定するので、登坂開始以
前、或いは降坂開始以前に蓄電装置を最適充電量に準備
しておき、エネルギを有効利用することができる。
(1) Since the charging / discharging pattern during traveling is determined based on the height information along the traveling route, the power storage device is prepared at the optimum charge amount before the start of the uphill or before the start of the downhill, and the energy is stored. Can be used effectively.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態を示すハイブリッド自動車
の運行システムのタイミング図である。
FIG. 1 is a timing chart of an operation system of a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施形態を示すハイブリッド自動車
の運行システムのタイミング図である。
FIG. 2 is a timing chart of the operation system of the hybrid vehicle showing one embodiment of the present invention.

【図3】本発明の運行システムを搭載するハイブリッド
自動車の動力系の構成図である。
FIG. 3 is a configuration diagram of a power system of a hybrid vehicle equipped with the operation system of the present invention.

【図4】本発明の運行システムを搭載するハイブリッド
自動車の動力系の構成図である。
FIG. 4 is a configuration diagram of a power system of a hybrid vehicle equipped with the operation system of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 路線バス(ハイブリッド自動車) 2 エンジン 5、12 モータ 6 バッテリ 7 CPU 10 発電機 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Route bus (hybrid car) 2 Engine 5, 12 Motor 6 Battery 7 CPU 10 Generator

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 エンジンと、車輪の駆動軸に連結されて
発電機運転/電動機運転されるモータと、このモータと
の間で充放電を行う蓄電装置とを有するハイブリッド自
動車において、走行経路に沿った高さ情報を取得する情
報取得手段と、高さ情報に基づき走行中の充放電パター
ンを決定するパターン決定手段とを備えたことを特徴と
するハイブリッド自動車の運行システム。
1. A hybrid vehicle having an engine, a motor connected to a drive shaft of a wheel and driven by a generator / motor, and a power storage device for charging / discharging between the motor, the hybrid vehicle having a driving path along a traveling path. An operation system for a hybrid vehicle, comprising: information acquisition means for acquiring height information; and pattern determination means for determining a charge / discharge pattern during traveling based on the height information.
【請求項2】 前記パターン決定手段は、登坂開始時期
までに蓄電装置の残充電量が増えるよう充電パターンを
決定し、少なくとも降坂開始時期までに蓄電装置の残充
電量が減るよう放電パターンを決定することを特徴とす
る請求項1記載のハイブリッド自動車の運行システム。
2. The pattern determining means determines a charge pattern so that the remaining charge amount of the power storage device increases by a time when a hill starts, and determines a discharge pattern such that the remaining charge amount of the power storage device decreases by at least a time when a hill starts. The operation system for a hybrid vehicle according to claim 1, wherein the system is determined.
【請求項3】 前記パターン決定手段は、登坂開始時期
での蓄電装置の残充電量がその後の登坂に対する最適充
電量となるよう充電パターンを決定し、降坂開始時期で
の蓄電装置の残充電量がその後の降坂に対する最適充電
量となるよう放電パターンを決定することを特徴とする
請求項1又は2記載のハイブリッド自動車の運行システ
ム。
3. The pattern determining means determines a charge pattern such that the remaining charge amount of the power storage device at the start of the uphill is an optimal charge amount for the subsequent uphill, and the remaining charge of the power storage device at the start of the downhill. The hybrid vehicle operation system according to claim 1 or 2, wherein the discharge pattern is determined so that the amount becomes an optimal amount of charge for a subsequent downhill.
【請求項4】 前記パターン決定手段は、エンジンを最
も経済効率よく運転しつつ走行したときに登坂開始時期
までに目標の充電量が回収されるよう充電パターンを決
定し、蓄電装置の放電のみで走行したときに降坂開始時
期までに目標の放電量が消費されるよう放電パターンを
決定することを特徴とする請求項1〜3いずれか記載の
ハイブリッド自動車の運行システム。
4. The pattern determination means determines a charge pattern so that a target charge amount is recovered by a time when a hill starts climbing when the engine is driven with the most economical efficiency, and only by discharging the power storage device. The operation system for a hybrid vehicle according to any one of claims 1 to 3, wherein a discharge pattern is determined such that a target discharge amount is consumed by a start of a descent when the vehicle travels.
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