JP2004056867A - Hybrid vehicle control system - Google Patents

Hybrid vehicle control system Download PDF

Info

Publication number
JP2004056867A
JP2004056867A JP2002208193A JP2002208193A JP2004056867A JP 2004056867 A JP2004056867 A JP 2004056867A JP 2002208193 A JP2002208193 A JP 2002208193A JP 2002208193 A JP2002208193 A JP 2002208193A JP 2004056867 A JP2004056867 A JP 2004056867A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
soc
value
section
management width
processing unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2002208193A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4089325B2 (en
Inventor
Satoru Tanaka
田中 悟
Nobuaki Miki
三木 修昭
Saijiro Tanaka
田中 斎二郎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aisin AW Co Ltd
Original Assignee
Aisin AW Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aisin AW Co Ltd filed Critical Aisin AW Co Ltd
Priority to JP2002208193A priority Critical patent/JP4089325B2/en
Publication of JP2004056867A publication Critical patent/JP2004056867A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4089325B2 publication Critical patent/JP4089325B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors

Landscapes

  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Navigation (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hybrid vehicle control system in which a regenerative current is sufficiently recovered to a battery while an SOC is controlled not to exceed a set control width for a sufficiently reduced fuel consumption amount, by appropriately adjusting the control width of the SOC of a battery. <P>SOLUTION: A road information acquiring part acquires a road information about a scheduled travel route of a vehicle. A control width and travel means decision process part decide a travel means so that the SOC is within the control width at the end point of a prescribed section, by calculating the SOC of a power storage means in the prescribed section of the scheduled travel route of the vehicle. Based on the calculated SOC, controlled width of the SOC is changes, which is set in advance. A control processing part performs variable control with the control width which is decided by the control width and travel means decision process part, and controls the travelling of the vehicle based on the travel means decided by the control width and travel means decision process part. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハイブリッド車両制御システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、車両の動力源として内燃機関等のエンジンとバッテリ(蓄電池又は二次電池)などの蓄電手段から供給される電力によって回転する交流モータ等のモータとを併用したハイブリッド車両が提供されている。そして、該ハイブリッド車両においては、前記駆動源である交流モータが、車両の減速運転時には発電機として機能し、いわゆる回生電流を発生する場合には、前記車両の減速運転時に回生電流がバッテリに供給され、該バッテリが再充電される。そのため、該バッテリが常時充電され、前記エンジンの出力だけでは要求出力に満たない場合等には、前記バッテリからインバータを介して、モータに電流が自動的に供給されるようになっているので、車両は各種の走行モードにおいて、安定して走行することができる。また、前記エンジンの消費する燃料を少なくすることができる。
【0003】
そして、前記エンジンの消費する燃料をできる限り少なくするために、目的地までの経路の道路状況に応じて燃料消費量が最少となるように、エンジン及びモータの運転スケジュールを設定する技術が提案されている(特開2000−333305公報参照)。この場合、目的地までの経路を複数の区間に分割し、各区間毎の車速パターンを推定し、推定した車速パターンとエンジンの燃料消費特性とに基づいて、目的地までの燃料消費量が最少となるように、エンジン及びモータの運転スケジュールを設定するようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来のハイブリッド車両制御システムにおいては、蓄電手段であるバッテリの蓄電量であるSOC(State of Charge:残存容量)の管理幅が車両においてあらかじめ設定されており、前記SOCが前記管理幅内に収まるようにして、エンジン及びモータの運転スケジュールを設定しているので、燃料消費量を十分に低減することができない。一般的に、バッテリは、電圧−電流特性がSOCによって変動し、また、寿命もSOCが大き過ぎたり小さ過ぎたりすると短くなってしまう。例えば、過充電されると、バッテリが破壊してしまうこともある。そこで、あらかじめ車両において設定されている前記管理幅が、例えば、最大値を60〔%〕、最小値を40〔%〕程度となるように設定され、バッテリのSOCが管理幅を越えないように制御される。
【0005】
そのため、前記管理幅を固定しているので、長い下り坂のように、モータが回生電流を発生する機会が多い場合、回生電流を十分にバッテリに回収することができず無駄にしてしまう。したがって、モータが回生電流を発生する機会が多いにも関わらず、燃料消費量を十分に低減することができなくなってしまう。
【0006】
本発明は、前記従来のハイブリッド車両制御システムの問題点を解決して、蓄電手段であるバッテリの蓄電量であるSOCが管理幅を適切に調整することができるようにして、バッテリのSOCがあらかじめ車両において設定されている管理幅を越えないように制御しながらも、回生電流を十分にバッテリに回収することができ、燃料消費量を十分に低減することができるハイブリッド車両制御システムを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
そのために、本発明のハイブリッド車両制御システムにおいては、車両の走行予定経路の道路情報を取得する道路情報取得部と、車両の走行予定経路の所定区間において蓄電手段の蓄電量であるSOCを算出し、算出されたSOCに基づいてあらかじめ設定されているSOCの管理幅を変化させ、前記所定区間の終点におけるSOCが前記管理幅内に収まるように走行方法を決定する管理幅及び走行方法決定処理部と、該管理幅及び走行方法決定処理部が決定した前記管理幅の可変制御を実行し、前記管理幅及び走行方法決定処理部が決定した走行方法に基づいて車両の走行制御を実行する制御実行処理部とを有する。
【0008】
本発明の他のハイブリッド車両制御システムにおいては、さらに、前記所定区間を道路属性データに基づいて複数の小区間に分割する区間分割処理部を有し、前記管理幅及び走行方法決定処理部は、前記道路情報に基づき前記小区間毎にSOCを算出し、算出された小区間毎のSOCに基づいて前記小区間毎に前記管理幅を変化させて走行方法を決定し、前記制御実行処理部は、前記小区間毎に前記管理幅の可変制御を実行し、前記走行制御を実行する。
【0009】
本発明の更に他のハイブリッド車両制御システムにおいては、さらに、前記管理幅及び走行方法決定処理部は、前記小区間毎のSOCの変化量を合算して前記所定区間の終点におけるSOCを算出し、算出された前記所定区間の終点におけるSOCが前記管理幅内に収まらない場合、前記所定区間の終点におけるSOCが前記管理幅内に収まるように、前記小区間毎に前記管理幅を変化させる。
【0010】
本発明の更に他のハイブリッド車両制御システムにおいては、さらに、前記管理幅及び走行方法決定処理部は、算出された前記所定区間の終点におけるSOCと、あらかじめ設定されている管理幅内に設定された前記所定区間の終点におけるSOCの目標値との差分を前記小区間のそれぞれに分配する。
【0011】
本発明の更に他のハイブリッド車両制御システムにおいては、さらに、前記管理幅及び走行方法決定処理部は、算出された前記所定区間の終点におけるSOCと、あらかじめ設定されている管理幅内に設定された前記所定区間の終点におけるSOCの目標値との差分を前記所定区間における最初の小区間から順次分配する。
【0012】
本発明の更に他のハイブリッド車両制御システムにおいては、さらに、前記管理幅及び走行方法決定処理部は、算出された前記所定区間の終点におけるSOCと、あらかじめ設定されている管理幅内に設定された前記所定区間の終点におけるSOCの目標値との差分を前記所定区間における前記終点に近い小区間から順次分配する。
【0013】
本発明の更に他のハイブリッド車両制御システムにおいては、さらに、前記差分を前記小区間の数で等分割し、該小区間に分配する。
【0014】
本発明の更に他のハイブリッド車両制御システムにおいては、さらに、前記差分を前記小区間毎のSOCに基づいて不等分割し、前記小区間に分配する。
【0015】
本発明の更に他のハイブリッド車両制御システムにおいては、さらに、SOCの特定の管理幅と小区間毎のSOCの変化量との差分の最小値をSOCが特定の値の小区間に分配する。
【0016】
本発明のハイブリッド車両制御方法においては、車両の走行予定経路の道路情報を取得し、車両の走行予定経路の所定区間において蓄電手段の蓄電量であるSOCを算出し、算出されたSOCに基づいてSOCの管理幅を変化させ、前記所定区間の終点におけるSOCが前記管理幅内に収まるように走行方法を決定し、前記管理幅の可変制御を実行し、前記走行方法に基づいて車両の走行制御を実行することを特徴とする。
【0017】
本発明のハイブリッド車両制御プログラムにおいては、コンピュータを、車両の走行予定経路の道路情報を取得する道路情報取得部、車両の走行予定経路の所定区間において蓄電手段の蓄電量であるSOCを算出し、算出されたSOCに基づいてSOCの管理幅を変化させ、前記所定区間の終点におけるSOCが前記管理幅内に収まるように走行方法を決定する管理幅及び走行方法決定処理部、並びに、該管理幅及び走行方法決定処理部が決定した前記管理幅の可変制御を実行し、前記管理幅及び走行方法決定処理部が決定した走行方法に基づいて車両の走行制御を実行する制御実行処理部として機能させる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【0019】
図2は本発明の第1の実施の形態におけるハイブリッド車両制御システムの構成を示す概念図、図3は本発明の第1の実施の形態におけるハイブリッド車両の制御用テーブルの例を示す図、図4は本発明の第1の実施の形態におけるハイブリッド車両制御システムの機能を示す図である。
【0020】
図2において、10は本実施の形態におけるハイブリッド車両制御システムである。ここで、11はガソリン、軽油等の燃料によって駆動される内燃機関等のエンジンであり、制御機構11aを備え、乗用車、バス、トラック等の車両用の動力源として使用される。そして、前記エンジン11の駆動力は、駆動軸12を介して車両の駆動輪13に伝達され、該駆動輪13が回転することによって前記車両が駆動される。なお、前記駆動軸12には変速機を配設してもよいし、前記駆動軸12、駆動輪13又は図示されない従動輪にはドラムブレーキ、ディスクブレーキ等の制動装置を配設することもできる。
【0021】
ここで、前記車両は、ハイブリッド車両であり、電力によって回転する交流モータ等のモータ14を有し、車両用の動力源としてエンジン11とモータ14とを併用して使用する。そして、該モータ14は蓄電手段のバッテリ16から供給される電力によって駆動力を発生し、該駆動力は駆動軸12を介して車両の駆動輪13に伝達される。また、前記駆動軸12には、交流発電機等の発電機15が接続され、車両の減速運転時に回生電流を発生するようになっている。そして、前記発電機15が発生した回生電流は前記バッテリ16に供給され、該バッテリ16が充電される。なお、前記モータ14は交流モータであることが望ましく、この場合インバータ14aを備える。同様に、発電機15も交流発電機であることが望ましく、この場合インバータ15aを備える。さらに、前記バッテリ16は、蓄電量であるSOCを検出するための容量検出センサ16aを備える。
【0022】
なお、前記モータ14は、発電機15と一体的に構成されたものであってもよい。この場合、前記モータ14は、バッテリ16から電力が供給される時は駆動力を発生して動力源として機能し、車両の制動時等のように駆動軸12によって回転させられる時は回生電流を発生する発電機15として機能する。
【0023】
また、バッテリ16は充電と放電を繰り返すことができる蓄電手段としての二次電池であり、鉛蓄電池、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池等が一般的であるが、電気自動車等に使用される高性能鉛蓄電池、リチウムイオン電池、ナトリウム硫黄電池等であってもよい。なお、前記蓄電手段は、必ずしもバッテリ16でなくてもよく、電気二重層コンデンサのようなコンデンサ(キャパシタ)、フライホイール、超伝導コイル、畜圧器等のように、エネルギを電気的に蓄積し放電する機能を有するものであれば、いかなる形態のものであってもよい。さらに、これらの中のいずれかを単独で使用してもよいし、複数のものを組み合わせて使用してもよい。例えば、バッテリ16と電気二重層コンデンサとを組み合わせて、畜電手段として使用することもできる。
【0024】
そして、21はメイン制御装置であり、図示されないCPU、MPU等の演算手段、半導体メモリ、磁気ディスク等の記憶手段、通信インターフェイス等を備え、ナビゲーション処理装置22、容量検出センサ16a及びセンサユニット23からの信号に基づいて、エンジン11、制御機構11a、モータ14、インバータ14a、発電機15及びインバータ15aの動作を制御する。ここで、前記センサユニット23は、アクセル開度を検出するアクセルセンサ23a、ブレーキペダルの動きを検出するブレーキセンサ23b等を備え、車両の運転者の操作に関連した情報を検出してメイン制御装置21に送信する。
【0025】
なお、該メイン制御装置21は、通常、車両の走行パターンによってエンジン11とモータ14との使用割合を、例えば、図3に示されるように制御する。この場合、車両走行時の出力を100〔%〕とし、すなわち、エンジン11とモータ14との両方の出力を合わせて100〔%〕とする。例えば、+8〔%〕以上の登坂路において、エンジンが車両の全出力中の80〔%〕使用割合に対してモータが全出力中の20〔%〕使用割合であるのを、エンジンが全出力中の70〔%〕使用割合に対してモータが車両の全出力中の30〔%〕使用割合にしてもよい。また、設定値は一例であり、他の値が設定されてもよい。なお、図3に示される使用割合は一例に過ぎず、登坂路又は降坂路の別、車速、エンジン、モータの欄に示される数値は適宜変更することができる。さらに、図3に示されるものと全く相違するテーブルを使用して、車両の走行時における全出力に対するエンジン11とモータ14との使用割合を設定することもできる。
【0026】
また、ナビゲーション処理装置22は、道路情報取得部30として機能するものであり、図示されないCPU、MPU等の演算手段、半導体メモリ、磁気ディスク等の記憶手段、通信インターフェイス等を備え、ナビ情報ユニット24からの信号に基づいて目的地までの経路探索等の処理を行い、処理の結果をメイン制御装置21に送信する。ここで、前記ナビ情報ユニット24は、地図データを格納する地図データベース24a、GPS(Global Positioning System)衛星からのGPS情報を受信するGPS受信機24b、車両の向いている方位を検出する方位センサ24c、車両の車速を検出する車速センサ24d、VICS情報を受信するVICS受信機24e等を備え、ナビゲーション処理装置22に接続されている。
【0027】
なお、ハイブリッド車両制御システム10は、CRT、液晶ディスプレイ、LED(Light Emitting Diode)ディスプレイ等の図示されない表示手段、及び、キーボード、タッチパネル等の図示されない入力手段を備え、車両の運転者等の操作者が目的地の入力等の各種設定を行うことができ、また、ハイブリッド車両制御システム10の動作状況等を把握することができるようになっていることが望ましい。
【0028】
ここで、ハイブリッド車両制御システム10は、機能の観点から図4に示されるように、車両の出発地と目的地との間の区間、すなわち、車両の走行予定経路の道路情報を取得する道路情報取得部30、車両の走行予定経路の所定区間を道路属性データに基づいて複数の小区間に分割する区間分割処理部31、それぞれの小区間において、前記道路情報取得部30としてのナビゲーション処理装置22からの道路情報、例えば、平坦(たん)路、降坂路、登坂路等の区別、コーナ形状等の道路に関する情報に基づいて、消費及び回生するエネルギを算出し、各小区間でのSOCの管理幅を算出し、また、各小区間での走行方法を決定する管理幅及び走行方法決定処理部としての区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理部32、及び、小区間毎に決定された管理幅の可変制御を行い、決定された走行方法に基づいて走行制御を行う制御実行処理部33を有する。なお、前記SOCはあらかじめ車両において設定されるものであってもよい。
【0029】
次に、前記構成のハイブリッド車両制御システムの動作について説明する。
【0030】
図1は本発明の第1の実施の形態におけるハイブリッド車両制御システムの動作を示すメインフローチャートである。
【0031】
ここで、ハイブリッド車両制御システム10の動作の全体的な流れを説明する。まず、道路情報取得部30は、車両の走行予定経路について、平坦路、降坂路、登坂路等の区別、コーナ形状等の道路情報を取得する。続いて、区間分割処理部31が前記走行予定経路の所定区間の起点としての出発地、及び、所定区間の終点としての目的地の間の区間を道路属性データに基づいて複数の小区間に分割するための区間分割処理を実行する。この場合、道路属性データとは、例えば、国道、県道、主要地方道、一般道、高速道路等の行政道路属性、設定走行速度や設計走行速度、舗装路、砂利道、平坦路、降坂路、登坂路等の区別、道路標高、道路勾(こう)配(角度、正接等)等に関するデータである。
【0032】
次に、区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理部32は、それぞれの小区間で消費するエネルギを算出し、各小区間でのSOCの管理幅を設定し、また、各小区間での走行方法を決定するための区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理を実行する。
【0033】
続いて、制御実行処理部33が、小区間毎に決定された管理幅の可変制御を行い、決定された走行方法に基づいて走行制御を行うための制御実行処理を実行すると、ハイブリッド車両制御システム10は処理を終了する。
【0034】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップS0 道路情報取得処理を実行する。
ステップS1 区間分割処理を実行する。
ステップS2 区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理を実行する。
ステップS3 制御実行処理を実行し、処理を終了する。
【0035】
次に、前記区間分割処理の詳細な動作について説明する。
【0036】
図5は本発明の第1の実施の形態における区間分割処理のサブルーチンを示すフローチャート、図6は本発明の第1の実施の形態における区間分割の例を示す図である。
【0037】
まず、運転者等の操作者は、ハイブリッド車両制御システム10に目的地を入力して設定する。すると、地図データベース24aに格納されている地図データが読み込まれ、車両の出発地から、所定区間、すなわち、前記目的地までの経路が探索される。なお、該経路を探索する動作は、通常の車両用ナビゲーション装置と同様であるので、その説明は省略する。
【0038】
続いて、区間分割処理部31は、探索された経路を道路属性データに基づいて複数の小区間に分割する。この場合、前記道路属性データは、例えば、国道、県道等の行政道路属性、60〔km/h〕、40〔km/h〕等の設定走行速度、道路の幅員、道路標高、道路勾配等である。
【0039】
続いて、区間分割処理部31は、図6に示されるように、分割された小区間毎に、道路属性データ及び通し番号等の符号を付与する。なお、図6に示される例は、車両の出発地から目的地までの経路を、道路属性データである国道、県道等の行政道路属性及び道路の幅員に基づいて、N個の小区間に分割したものである。
【0040】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップS1−1 操作者は目的地を入力する。
ステップS1−2 経路を探索する。
ステップS1−3 経路を小区間に分割する。
ステップS1−4 道路属性データ及び通し番号を付与し、処理を終了する。
【0041】
次に、区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理の詳細な動作について説明する。
【0042】
図7は本発明の第1の実施の形態における区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理のサブルーチンを示すフローチャート、図8は本発明の第1の実施の形態における小区間を微小区間に分割した例を示す図である。
【0043】
まず、区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理部32は、区間分割処理部31によって前記小区間のそれぞれに付与された道路属性データを読み込む。この場合、該道路属性データは、小区間番号1〜Nまで読み込まれる。
【0044】
ここで、i番目(i=1〜N)の小区間について、前記区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理部32は、道路属性データ、走行予定経路、該走行予定経路上の道路情報である、例えば、登坂路、降坂路、コーナ形状情報とともに各種のデータを読み込む。前記区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理部32に読み込まれるデータは、例えば、設定制限車速V〔km/h〕(国道:60〔km/h〕、県道:40〔km/h〕)、道路標高データから算出された道路勾配角度θ(水平面に対しての道路面の勾配)、算出された転がり抵抗係数μr(車両の重量に応じて決定される抵抗)、車両の総重量WE〔kg〕、車両の空気抵抗係数μa(車速の2乗と車速に応じて決定)、車両の前面投影面積A〔m2 〕の読込み(車両の進行方向から空気抵抗を受ける表面積)、及び、i番目の小区間の距離S〔km〕である。
【0045】
続いて、区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理部32は、前記i番目の小区間におけるバッテリ16のエネルギ、すなわち、i番目の小区間におけるバッテリ16の蓄電量であるSOCの変化量Eiを算出する。この場合、区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理部32は、i番目の小区間について読み込んだ前記データに基づいて、駆動力F〔kgf〕、出力W〔kW〕、及び、エネルギE〔Wh〕を算出する。すなわち、必要な駆動力Fを算出し、平坦路、降坂路及び登坂路の区別に応じてモータ14を動力源として使用する割合を積算することによって、平坦路、降坂路及び登坂路のそれぞれにおいて消費又は回生されるバッテリ16のエネルギEを計算する。
【0046】
また、区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理部32は、平坦路、降坂路及び登坂路の区別に応じて、前記i番目の小区間を更に、図8に示されるような微小区間に分割し、該微小区間のそれぞれについてエネルギEを算出する。そして、微小区間のそれぞれにおいて消費又は回生されるバッテリ16のエネルギEを道路情報取得手段からの道路情報である平坦路、降坂路及び登坂路の区別に応じて合算し、さらに、平坦路、降坂路及び登坂路において消費又は回生されるバッテリ16のエネルギEを合算して、前記i番目の小区間バッテリ16の蓄電量であるSOCの変化量Eiを算出する。
【0047】
この場合、微小区間毎に必要な駆動力Fは、次の式(1)で表される。
F=μr×WE+μa×A×V2 +WE×sinθ・・・式(1)
そして、微小区間毎に必要な出力Wは、次の式(2)で表される。
W=F×V×α・・・式(2)
なお、αは単位換算係数:1/270である。
【0048】
また、微小区間を走行するのに要する時間hは、次の式(3)で表される。
h=微小区間Ss /V〔h〕・・・式(3)
であり、平坦路、降坂路及び登坂路の違いによる微小区間の消費又は回生エネルギE(a,d,f) は、次の式(4)で表される。
(a,d,f) =W×h×β・・・式(4)
なお、添字a は登坂路、添字d は降坂路、及び、添字f は平坦路をそれぞれ表わす。
【0049】
ここで、係数βは勾配に応じて変化するモータ14の使用割合を設定する係数であり、運転者の走り方に応じて変更してもよい。また、平坦路、降坂路及び登坂路の区別に応じて係数βを変化させているが、他の道路属性データ、例えば、道路の形状(直線路、曲線路の区別)や道路の路面状態(舗装路、砂利道の区別)等を考慮して係数βを変化させてもよい。
【0050】
そして、前記i番目の小区間におけるバッテリ16のSOC変化量Eiは、次の式(5)で表される。
Ei=EΣa +EΣd +EΣf ・・・式(5)
なお、EΣa はi番目の小区間における登坂路で消費又は回生されるバッテリ16のエネルギEの合計、EΣd はi番目の小区間における降坂路で消費又は回生されるバッテリ16のエネルギEの合計、QΣf はi番目の小区間における平坦路で消費又は回生されるバッテリ16のエネルギEの合計である。
【0051】
このようにして、区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理部32は、小区間番号1〜Nまでのすべての小区間におけるバッテリ16のSOC変化量Eiを算出する。
【0052】
次に、前記区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理部32は、実際にバッテリ16に充電されている充電量、すなわち、SOCを消費エネルギを計算する際の初期値E0として読み込み、該初期値E0とすべての小区間におけるバッテリ16のSOC変化量Eiとを合算する。すなわち、初期値E0とすべての小区間におけるバッテリ16のSOC変化量Eiとの和であるΣEi(i=0→N)を求める。ここで、前記初期値E0は出発地におけるバッテリ16に充電されている充電量であるSOCを表しており、前記ΣEiは最後の小区間であるN番目の小区間の終点、すなわち、目的地におけるバッテリ16のSOCを表している。このようにして、道路情報である平坦路、降坂路及び登坂路の区別に応じて、前記小区間毎のSOCの変化量であるEiを算出し、各小区間のSOCの変化量Eiを合算しΣEi(i=0→N)とすることで、所定区間の終点、すなわち、経路の目標地点である終点におけるSOCを算出する。
【0053】
そこで、前記区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理部32は、前記ΣEiがあらかじめ車両において設定されたバッテリ16のSOCについての管理幅内にあるか否かを判断する。ここで、バッテリ16のSOCについての管理幅は、バッテリ16の性能や寿命等の観点からあらかじめ設定されている。本発明においては車両においてあらかじめ設定されているとしているが、特定のSOCの管理幅が設定されているものであれば、いかなるものであってもよい。例えば、蓄電手段であるバッテリ16の100%の蓄電量に対して、最大値が60〔%〕、最小値が40〔%〕程度の蓄電量が管理幅の上限値、管理幅の下限値として、設定されている。そして、区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理部32は、前記ΣEiが管理幅内でないと判断した場合、前記ΣEiと管理幅内におけるSOCの目標値Sstaとの差を算出する。続いて、該差を1番目からN−1番目までの小区間の数、すなわち、N−1で割り、Estaの値を求める。続いて、該値Estaを1番目からN−1番目までの小区間におけるバッテリ16のSOC変化量Eiにそれぞれ加算し、Eistaとする。これにより、前記ΣEiと目標値Sstaとの差分が、1番目からN−1番目までの小区間に均等に分配、すなわち、等分配される。なお、分配される値は、各小区間の状況に応じて、不均等に分配してもよい(例えば、多くの回生エネルギを期待できる区間で、より多くのエネルギを回生するようにすることもできる。)。この場合、前記Eistaは、ΣEiと目標値Sstaとの差を分配した後のi番目(i=1〜N−1)の小区間におけるSOC変化量である。また、N番目の小区間におけるSOCの目標値はSstaとする。なお、Sstaの値は、あらかじめ車両において設定されたバッテリのSOCの管理幅内に設定されている。すなわち、所定区間の終点である経路の目標地点である終点におけるSOCがあらかじめ車両において設定されている管理幅内に収まらない場合、所定区間の終点におけるSOCの目標値であるSstaとの差分を小区間数で等分割し、小区間に分割する。
【0054】
次に、区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理部32は、管理幅を各小区間毎に変化させ、その変化に見合った車両の制御を行うことができるように車両の走り方を設定する管理幅可変設定処理を実行する。
【0055】
次に、区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理部32は、N番目の小区間におけるSOCの最終的な調整処理を実行する。
【0056】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップS2−1 小区間の道路属性データを読み込む。
ステップS2−2 各小区間のSOCの変化量Eiを算出する。
ステップS2−3 実際にバッテリ16に充電されている充電量、すなわち、SOCを消費エネルギを計算する際の初期値E0として読み込む。
ステップS2−4 初期値E0と各小区間のSOCの変化量Eiとの和であるΣEiを道路情報取得手段からの道路情報である平坦道路、登坂路、降坂路情報に基づいて求める。
ステップS2−5 N区間での蓄電量ΣEiが車両においてあらかじめ設定された管理幅内でないか否かを判断する。管理幅内でない場合はステップS2−6に進み、管理幅内である場合はステップS2−8に進む。
ステップS2−6 ΣEiと管理幅内におけるSOCの目標値Sstaとの差を算出し、それをN−1までの区間数で割り、Estaの値を求める。
ステップS2−7 値Estaを(N−1)区間の各小区間のSOCの変化量Eiにそれぞれ分配する。
ステップS2−8 管理幅可変設定処理を実行する。
ステップS2−9 N番目の区間でのSOC調整処理を実行し、処理を終了する。
【0057】
次に、管理幅可変設定処理の詳細な動作について説明する。
【0058】
図9は本発明の第1の実施の形態における管理幅可変設定処理のサブルーチンを示すフローチャート、図10は本発明の第1の実施の形態におけるフラグの意味を示す表、図11は本発明の第1の実施の形態における管理幅とフラグとの関係を示す図、図12は本発明の第1の実施の形態における記号の意味を示す表である。
【0059】
この場合、区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理部32は、1番目〜N−1番目の小区間について管理幅可変設定処理を実行する。
【0060】
前記管理幅可変設定処理において、区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理部32は、まず、i番目(i=1〜N−1)の小区間におけるEistaを読み込む。そして、i番目の小区間の始点におけるバッテリ16のSOCの値、すなわち、i−1番目の小区間の終点におけるバッテリ16のSOCの値と、前記Eistaとの和を求め、i番目の小区間の終点におけるバッテリ16のSOCの値Echa(=Eiβ)とする。この場合、前記Eistaは、初期値E0とi番目までのすべての小区間におけるバッテリ16のSOC変化量Eiとの和である。
【0061】
続いて、区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理部32は、前記Echaがバッテリ16の最大充電可能値SU(バッテリ16を過充電させることなく使用することができるSOCの最大値であり、この値まで充電可能である。)以上であるか否かを判断する。そして、EchaがSUより大きい場合は、該SU以上にエネルギを回生することができることを意味するので、回生したエネルギを吸収することができるように最小管理値SCtempを変更する。
【0062】
続いて、EchaがSU以上である場合、区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理部32は、バッテリ16の通常最小管理値Smin(車両において、あらかじめ設定されたSOCの管理幅の下限値)からEchaを減算し、その値にSUを加算した値、すなわち、Smin−Echa+SUが最小充電可能値SC(バッテリ16を過放電させることなく、使用することができるSOCの最小値であり、この値まで放電可能である。)より大きいか否かを判断する。ここで、前記Smin−Echa+SUがSCより大きい場合は、EchaがSUを超え、かつ、SUからEchaを減算した値を更にSminから減算した値が、Sminより小さいことを意味する。
【0063】
また、前記Smin−Echa+SUがSC以下である場合は、エネルギを回生した時に、消費することができない程度の回生エネルギを得ることを意味する。したがって、区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理部32は、次の式(6)で表される状態になるのでフラグを3に設定する。
Smin−Echa+SU≦SC・・・式(6)
そして、前記Smin−Echa+SUがSCより大きい場合、区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理部32は、前記Smin−Echa+SUがSmin以上であるか否かを判断する。そして、前記Smin−Echa+SUが通常最小管理値Smin以上である場合は、次の式(7)で表される状態になるのでフラグを1に設定する。
Smin−Echa+SU≧Smin・・・式(7)
なお、前記フラグは最小管理値SCtemp、最大管理値SUtemp、及び、余剰エネルギEextを設定するためのものである。
【0064】
ここで、最小管理値Sctempは、車両においてあらかじめ設定された管理幅の下限値を変化させる場合に前記管理幅の下限値の通常最小管理幅Sminより少ないSOCになるように管理幅の下限値を設定する。また、最大管理値は、車両において、あらかじめ設定された管理幅の上限値を変化させる場合に前記管理幅の上限値の通常最大管理幅Smaxより多いSOCになるように管理幅の下限値を設定する。余剰エネルギEextは、ある小区間において処理しきれずに他の区間で処理するようにするエネルギである。
【0065】
また、前記Smin−Echa+SUが通常最小管理値Sminより小さい場合は、次の式(8)で表される状態になるのでフラグを2に設定する。
Smin−Echa+SU<Smin・・・式(8)
なお、EchaがSU以上でない場合、区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理部32は、EchaがSminより大きいか否かを判断する。そして、大きい場合は、さらに、Echaが通常最大管理値Smax以上であるか否かを判断する。ここで、通常最大管理値Smaxは、車両において、あらかじめ設定されたSOCの管理幅の上限値である。そして、Smax以上である場合は、次の式(9)で表される状態になるのでフラグを4に設定する。
Smax≦Echa<SU・・・式(9)
また、EchaがSmax以上でない場合は、次の式(10)で表される状態になるのでフラグを5に設定する。
Smin<Echa<Smax・・・式(10)
さらに、EchaがSmin以下である場合は、前記EchaがSC以上であるか否かを判断する。そして、最小充電可能値SC以上である場合は、次の式(11)で表される状態になるのでフラグを6に設定する。
SC≦Echa<Smin・・・式(11)
また、EchaがSCより小さい場合は、次の式(12)で表される状態になるのでフラグを7に設定する。
0〔%〕≦Echa<SC・・・式(12)
次に、区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理部32は、設定されたフラグを使用して、前記最小管理値SCtemp、最大管理値SUtemp、余剰エネルギEextを図10に示されるように設定する。
【0066】
続いて、区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理部32は、Eextが0でないか否かを判断する。そして、Eextが0である場合、設定されたSCtemp、SUtempの管理幅内で余剰エネルギが処理できることになるので、通常の走行パターンとして設定された走行パターンを走行パターンとして設定する。
【0067】
また、Eextが0でない場合、Eextを処理するための走行パターンを選択するために、区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理部32は、Eextが0より小さいか否かを判断する。そして、Eextが0より小さい場合は、充電することができる管理幅のSU以上に回生することができることになるので、区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理部32は、Eextを消費する走行パターンを設定する。
【0068】
また、Eextが0以上である場合は、EextがSC以下になるので過放電してしまう。したがって、区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理部32は、過放電することがない走行パターンに変更し、Eextを消費することがない走行パターン、すなわち、走行方法を設定する。
【0069】
なお、管理幅と走行パターン設定フラグとの関係は、図11に示されるように、フラグ1〜3はEchaがSUの値より上にある場合で、SUより上の回生エネルギを捨てることなく、バッテリ16に充電することができるようにするために、SCtempの値を調整して、すなわち、増加又は減少させる処理を行う。また、フラグ4〜7はSOCの値Echaが図11に示される領域に存在する場合である。
【0070】
そして、前記SU、SUtemp、Smax、Smin、SCtemp、SC及びSstaの意味は、図12に示されるようになっている。
【0071】
次の表には、図3に示されるようなエンジン11とモータ14との使用割合を、図3に示されるような通常走行パターンから変更する例が示されている。
【0072】
【表1】

Figure 2004056867
【0073】
なお、表に示される数値は一例に過ぎず、適宜変更することができるものであり、式(4)における係数βを変更することによって調整することができる。すなわち、モータの使用割合を増加させる場合には係数βを大きくし、モータの使用割合を減少させる場合には係数βを小さくする。
【0074】
このようにして、車両の走行予定経路の所定区間において蓄電手段の蓄電量であるSOCを算出し、算出された該SOCに基づいてあらかじめ車両において設定されているSOCの管理幅を変化させ、所定区間の終点におけるSOCがあらかじめ車両において設定されている管理幅内に設定された所定区間の終点におけるSOCの目標値であるSstaと所定区間の終点におけるSOCとの差分を区区間数で等分割し、小区間毎に管理幅の可変制御を実行し、走行方法である走行パターンを決定する。
【0075】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップS2−8−1 Eistaを読み込む。
ステップS2−8−2 Echa(i−1)とEistaとの和を求めてSOCの値Echaを算出する。
ステップS2−8−3 SOCの値Echaがバッテリの最大充電可能値SU以上であるか否かを判断する。SOCの値Echaがバッテリの最大充電可能値SU以上である場合はステップS2−8−4に進み、SOCの値Echaがバッテリの最大充電可能値SUより小さい場合はステップS2−8−9に進む。
ステップS2−8−4 バッテリの通常最小管理値SminからSOCの値Echaを減算し、その値に最大充電可能値SUを加算した値が最小充電可能値SCより大きいか否かを判断する。最小充電可能値SCより大きい場合はステップS2−8−5に進み、最小充電可能値SC以下である場合はステップS2−8−8に進む。
ステップS2−8−5 通常最小管理値SminからSOCの値Echaを減算し、その値に最大充電可能値SUを加算した値が通常最小管理値Smin以上であるか否かを判断し、通常最小管理値Smin以上である場合はステップS2−8−6に進み、通常最小管理値Sminより小さい場合はステップS2−8−7に進む。
ステップS2−8−6 フラグを1に設定する。
ステップS2−8−7 フラグを2に設定する。
ステップS2−8−8 フラグを3に設定する。
ステップS2−8−9 SOCの値Echaが通常最小管理値Sminより大きいか否かを判断する。SOCの値Echaが通常最小管理値Sminより大きい場合はステップS2−8−10に進み、SOCの値Echaが通常最小管理値Smin以下である場合はステップS2−8−13に進む。
ステップS2−8−10 SOCの値Echaが通常最大管理値Smax以上であるか否かを判断する。SOCの値Echaが通常最大管理値Smax以上である場合はステップS2−8−11に進み、SOCの値Echaが通常最大管理値Smaxより小さい場合はステップS2−8−12に進む。
ステップS2−8−11 フラグを4に設定する。
ステップS2−8−12 フラグを5に設定する。
ステップS2−8−13 SOCの値Echaが最小充電可能値SC以上であるか否かを判断する。SOCの値Echaが最小充電可能値SC以上である場合はステップS2−8−14に進み、SOCの値Echaが最小充電可能値SCより小さい場合はステップS2−8−15に進む。
ステップS2−8−14 フラグを6に設定する。
ステップS2−8−15 フラグを7に設定する。
ステップS2−8−16 最小管理値SCtemp、最大管理値SUtemp、余剰エネルギEextを設定する。
ステップS2−8−17 余剰エネルギEextが0でないか否かを判断する。余剰エネルギEextが0でない場合はステップS2−8−18に進み、余剰エネルギEextが0である場合はステップS2−8−21に進む。
ステップS2−8−18 余剰エネルギEextが0より小さいか否かを判断する。余剰エネルギEextが0より小さい場合はステップS2−8−19に進み、余剰エネルギEextが0以上である場合はステップS2−8−20に進む。
ステップS2−8−19 Eextを消費する走行パターンに変更し、処理を終了する。
ステップS2−8−20 Eextを消費しない走行パターンに変更し、処理を終了する。
ステップS2−8−21 通常の走行パターンとして設定した走行パターンのまま走行し、処理を終了する。
【0076】
次に、N番目の小区間での容量調整処理の詳細な動作について説明する。
【0077】
図13は本発明の第1の実施の形態におけるN番目の小区間での容量調整処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【0078】
図7に示されるステップS2−5〜S2−7の動作において、N番目の小区間でのバッテリ16のSOCが管理幅内に入るように設定したが、1番目〜N−1番目の小区間について管理幅可変設定処理を実行したので、走行予定経路の目標値であるN番目の小区間のSOCの値が、車両においてあらかじめ設定された管理幅に入っていない可能性がある。そこで、N番目の小区間での走行パターンの補正処理を行うようになっている。
【0079】
この場合、区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理部32は、まず、N番目の小区間の終点におけるバッテリ16のSOCの値Echaを算出する。
【0080】
続いて、区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理部32は、N番目の小区間におけるEchaが通常管理幅内に入っているか否かを判断する。そして、Echaが通常管理幅内に入っている場合は、通常の走行パターンとして設定された走行パターンを走行パターンとして設定する。
【0081】
また、Echaが通常管理幅内に入っていない場合、区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理部32は、N番目の小区間における制御目標値である特定値SstaとSOCの値Echaとの差を算出する。そして、SstaからEchaを減算した値が正である場合は、バッテリ16のエネルギが足りている場合であるから、Echaを通常管理幅内に入れるためには、バッテリ16のエネルギを消費する必要がある。また、SstaからEchaを減算した値が負(偽)である場合は、バッテリ16のエネルギが不足している場合であるから、Echaを通常管理幅内に入れるためには、エネルギを回生する必要がある。
【0082】
そこで、区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理部32は、SstaからEchaを減算した値が正である場合、すなわち、EchaがSmaxより大きい場合は、EextにEchaからSminを減算した値(<0)を代入する。また、SstaからEchaを減算した値が負である場合、すなわち、EchaがSminより小さい場合は、EextにEchaからSmaxを減算した値(>0)を代入する。
【0083】
次に、区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理部32は、Eextが0より小さいか否かを判断する。
【0084】
そして、Eextが0より小さい場合、すなわち、SstaからEchaを減算した値が正である場合は、Eextを消費することがないような走行パターンに変更する。また、Eextが0以上である場合、すなわち、SstaからEchaを減算した値が負である場合は、エネルギを消費する必要があるので、Eextを消費するような走行パターンに変更する。
【0085】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップS2−9−1 N番目の小区間におけるSOCの値Echaを算出する。
ステップS2−9−2 通常最小管理値SminがSOCの値Echaより大きい、又は該SOCの値Echaが通常最大管理値Smaxより大きいか否かを判断する。通常最小管理値SminがSOCの値Echaより大きい、又は該SOCの値Echaが通常最大管理値Smaxより大きい場合はステップS2−9−3に進み、通常最小管理値SminがSOCの値Echa以下、又は該SOCの値Echaが通常最大管理値Smax以下である場合はステップS2−9−9に進む。
ステップS2−9−3 特定値SstaからSOCの値Echaを減算した値が0より大きいか否かを判断する。特定値SstaからSOCの値Echaを減算した値が0より大きい場合はステップS2−9−4に進み、特定値SstaからSOCの値Echaを減算した値が0以下である場合はステップS2−9−5に進む。
ステップS2−9−4 余剰エネルギEextにSOCの値Echaから通常最小管理値Smin(<0)を減算した値を代入する。
ステップS2−9−5 余剰エネルギEextにSOCの値Echaから通常最大管理値Smax(>0)を減算した値を代入する。
ステップS2−9−6 余剰エネルギEextが0より小さいか否かを判断する。余剰エネルギEextが0より小さい場合はステップS2−9−7に進み、余剰エネルギEextが0以上である場合はステップS2−9−8に進む。
ステップS2−9−7 Eextを消費しないような走行パターンに変更し、処理を終了する。
ステップS2−9−8 Eextを消費するための走行パターンに変更し、処理を終了する。
ステップS2−9−9 通常の走行パターンとして設定した走行パターンのまま走行し、処理を終了する。
【0086】
次に、制御実行処理の詳細な動作について説明する。
【0087】
図14は本発明の第1の実施の形態における制御実行処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【0088】
制御実行処理部33は、まず、1〜N番目の小区間のそれぞれに関する最小管理値SCtemp又は最大管理値SUtempを読み込んで設定を行う。なお、SUtemp又はSCtempの設定を行うタイミングは、該当する小区間に車両が進入する前であればいつでもよい。
【0089】
続いて、制御実行処理部33は、1〜N番目の小区間のそれぞれに関して設定した走行パターンを読み込んで、該走行パターンの設定を行う。なお、走行パターンの設定を行うタイミングは、該当する小区間に車両が進入する前であればいつでもよい。
【0090】
そして、制御実行処理部33は、バッテリ16のSOCを確認し、モータ14及びエンジン11の制御機構11aに回転数、トルク等の指令値を送信する。
【0091】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップS3−1 設定した最小管理値SCtemp又は最大管理値SUtempを読み込んで設定を行う。
ステップS3−2 走行パターンを読み込んで設定を行う。
ステップS3−3 バッテリ16のSOCを確認する。
ステップS3−4 モータ14、エンジン11に制御機構11aに指令値(回転数、トルク)を出力し、処理を終了する。
【0092】
このように、本実施の形態においては、区間分割処理部31が車両の出発地と目的地との間の区間を道路属性データに基づいて複数の小区間に分割し、区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理部32が各小区間で消費するエネルギを算出し、各小区間でのSOCの管理幅及び走行方法を設定し、制御実行処理部33が小区間毎におけるSOCの管理幅及び走行方法に基づいて走行制御を行うようになっている。この場合、所定区間の終点におけるバッテリ16のSOCと目標値としてのSstaの差分を小区間のそれぞれに分配する。
【0093】
そのため、バッテリ16のSOCが管理幅を越えことがなく、しかも、回生されたエネルギとしての回生電流を十分にバッテリ16に回収することができ、エンジン11の燃料消費量を十分に低減することができる。
【0094】
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。なお、前記第1の実施の形態と同じ構造を有するもの及び同じ動作については、その説明を省略する。
【0095】
この場合、区間分割処理部31の行う区間分割処理は、前記第1の実施の形態と同様なので、説明を省略する。また、制御実行処理部33の行う制御実行処理も、前記第1の実施の形態と同様であるので説明を省略する。そして、区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理部32の行う区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理について説明する。
【0096】
図15は本発明の第2の実施の形態における区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理のサブルーチンを示すフローチャート、図16は本発明の第2の実施の形態における各小区間でのSOCの例を示す図、図17は本発明の第2の実施の形態におけるSOCと最終目標値との差を算出する方法を示す図である。
【0097】
本実施の形態において、区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理部32は、まず、走行経路の小区間のそれぞれに付与された道路属性データを読み込み、図16に示されるように、前記小区間のぞれぞれにおけるバッテリ16のエネルギとしてのSOCの変化量Ei(i=1〜N)を算出する。
【0098】
続いて、前記区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理部32は、実際にバッテリ16に充電されている充電量、すなわち、SOCを消費エネルギを計算する際の初期値E0として読み込み、該初期値E0と道路情報取得手段である、例えば、ナビゲーション装置からの道路情報、すなわち、登坂路、降坂路、平坦路からすべての小区間におけるバッテリ16のSOC変化量Eiとを合算する。すなわち、初期値E0とすべての小区間におけるバッテリ16のSOC変化量Eiとの和であるΣEi(i=0→N)を求める。
【0099】
続いて、前記区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理部32は、前記和ΣEi、すなわち、走行予定経路上の目標値での蓄電手段である、例えば、バッテリ16の蓄電量であるSOCがあらかじめ車両において設定されたバッテリ16のSOCについての管理幅内にあるか否かを判断する。そして、管理幅内にない場合、図17に示されるように、和ΣEiと管理幅内におけるSOCの目標値Sstaとの差Eremを算出する。また、該差Eremを余剰エネルギEextを処理するための図示されない処理用バッファに格納する。
【0100】
続いて、区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理部32は、管理幅可変設定処理を実行し、各小区間毎に最大管理値SUtemp又は最小管理値SCtempを設定し、各小区間で処理することができなかったエネルギを算出しEextに代入する。なお、該Eextに代入されたエネルギは、次の小区間で処理される。
【0101】
続いて、区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理部32は、N番目の小区間でのSOCの最終的な調整処理を実行する。ここで、N番目の小区間でのSOCは1番目〜N−1番目の小区間で処理するようになっているが、小区間毎に走行パターンを変更するので、再度調整を行う必要があり、前記SOCの最終的な調整処理を実行するようになっている。
【0102】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップS2−10 道路情報取得部30からの道路情報を読み込む。
ステップS2−11 小区間の道路属性データを読み込む。
ステップS2−12 各小区間のSOCの変化量Eiを算出する。
ステップS2−13 バッテリ16に充電されている充電量の初期値としてのSOCの初期値E0を読み込む。
ステップS2−14 初期値E0と各小区間のSOCの変化量Eiとの和であるΣEiを求める。
ステップS2−15 和ΣEiが管理幅内でないか否かを判断する。管理幅内でない場合はステップS2−16に進み、管理幅内である場合はステップS2−18に進む。
ステップS2−16 和ΣEiと目標値Sstaとの差Eremを算出する。
ステップS2−17 差Eremを該余剰エネルギEextに代入する。
ステップS2−18 管理幅可変設定処理を実行する。
ステップS2−19 N番目の小区間でのSOC調整処理を実行し、処理を終了する。
【0103】
次に、管理幅可変設定処理の詳細な動作について説明する。
【0104】
図18は本発明の第2の実施の形態における管理幅可変設定処理のサブルーチンを示す第1のフローチャート、図19は本発明の第2の実施の形態における管理幅可変設定処理のサブルーチンを示す第2のフローチャート、図20は本発明の第2の実施の形態における走行パターン変更後の余剰エネルギを代入する方法を示す図である。
【0105】
まず、区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理部32は、カウンタiに1をセットし、余剰エネルギEextを読み込む。なお、初期値はN番目の小区間、すなわち、走行予定経路の目標地におけるSOCにおけるEextであり、2番目以降の小区間においては、当該小区間のEextが読み込まれる。
【0106】
続いて、区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理部32は、SOCの値EchaにSOCと1番目の小区間から当該小区間までのエネルギの総和を代入する。
【0107】
次に、区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理部32は、前記第1の実施の形態と同様にして(図9におけるステップS2−8−3〜ステップS2−8−16参照)、小区間毎のSUtemp、SCtemp及びEextを算出し、算出したSUtemp、SCtemp及びEextを設定する。
【0108】
続いて、区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理部32は、Eextが0でないか否かを判断する。そして、Eextが0である場合、通常の走行パターンとして設定された走行パターンを走行パターンとして設定する。
【0109】
また、Eextが0でない場合、Eextの処理するための走行パターンを選択するために、区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理部32は、Eextが0より小さいか否かを判断する。そして、Eextが0より小さい場合は、充電することができる管理幅のSC以上に回生することができることになるので、区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理部32は、Eextを消費する走行パターンに変更する。
【0110】
また、Eextが0以上である場合は、EextがSC以下になるので過放電してしまう。したがって、区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理部32は、過放電することがない走行パターンに変更し、Eextを消費することがない走行パターンに変更する。
【0111】
次に、区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理部32は、走行パターン変更前と走行パターン変更後とのSOCの差を算出し、Erestに代入する。なお、Erestは残りエネルギのことである。
【0112】
続いて、区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理部32は、図20に示されるように、Eextに走行パターンを変更した後のEextとErestとの差、すなわち、Eext−Erestを代入する。
【0113】
そして、区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理部32は、カウンタiに1を加算し、カウンタiがNより大きいか否かを判断する。なお、カウンタiがNより大きいか否かを判断するのは、前述の処理を1番目からN−1番目の小区間まで続けるためである。ところで、前記処理は1番目からN−1番目の小区間に限定する必要はなく、L1番目の小区間からL2番目の小区間まで行ってもよい(L1≠1、L2≠N−1、N)。
【0114】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップS2−18−1 カウンタiに1をセットする。
ステップS2−18−2 余剰エネルギEextを読み込む。
ステップS2−18−3 初期値E0と和ΣEiと余剰エネルギEextとを加算してSOCの値Echaを算出する。
ステップS2−18−4 SOCの値Echaがバッテリ16の最大充電可能値SU以上であるか否かを判断する。SOCの値Echaがバッテリ16の最大充電可能値SU以上である場合はステップS2−18−5に進み、SOCの値Echaがバッテリ16の最大充電可能値SUより小さい場合はステップS2−18−10に進む。
ステップS2−18−5 バッテリ16の通常最小管理値SminからSOCの値Echaを減算し、その値に最大充電可能値SUを加算した値が最小充電可能値SCより大きいか否かを判断する。最小充電可能値SCより大きい場合はステップS2−18−6に進み、最小充電可能値SC以下である場合はステップS2−18−9に進む。
ステップS2−18−6 通常最小管理値SminからSOCの値Echaを減算し、その値に最大充電可能値SUを加算した値が通常最小管理値Smin以上であるか否かを判断し、通常最小管理値Smin以上である場合はステップS2−18−7に進み、通常最小管理値Sminより小さい場合はステップS2−18−8に進む。
ステップS2−18−7 フラグを1に設定する。
ステップS2−18−8 フラグを2に設定する。
ステップS2−18−9 フラグを3に設定する。
ステップS2−18−10 SOCの値Echaが通常最小管理値Sminより大きいか否かを判断する。SOCの値Echaが通常最小管理値Sminより大きい場合はステップS2−18−11に進み、SOCの値Echaが通常最小管理値Smin以下である場合はステップS2−18−14に進む。
ステップS2−18−11 SOCの値Echaが通常最大管理値Smax以上であるか否かを判断する。SOCの値Echaが通常最大管理値Smax以上である場合はステップS2−18−12に進み、SOCの値Echaが通常最大管理値Smaxより小さい場合はステップS2−18−13に進む。
ステップS2−18−12 フラグを4に設定する。
ステップS2−18−13 フラグを5に設定する。
ステップS2−18−14 SOCの値Echaが最小充電可能値SC以上であるか否かを判断する。SOCの値Echaが最小充電可能値SC以上である場合はステップS2−18−15に進み、SOCの値Echaが最小充電可能値SCより小さい場合はステップS2−18−16に進む。
ステップS2−18−15 フラグを6に設定する。
ステップS2−18−16 フラグを7に設定する。
ステップS2−18−17 最小管理値SCtemp、最大管理値SUtemp、余剰エネルギEextを設定する。
ステップS2−18−18 余剰エネルギEextが0でないか否かを判断する。余剰エネルギEextが0でない場合はステップS2−18−19に進み、余剰エネルギEextが0である場合はステップS2−18−22に進む。
ステップS2−18−19 余剰エネルギEextが0より小さいか否かを判断する。余剰エネルギEextが0より小さい場合はステップS2−18−20に進み、余剰エネルギEextが0以上である場合はステップS2−18−21に進む。
ステップS2−18−20 Eextを消費する走行パターンに変更する。
ステップS2−18−21 Eextを消費しないような走行パターンに変更する。
ステップS2−18−22 通常の走行パターンとして設定した走行パターンを設定する。
ステップS2−18−23 走行パターン変更前と走行パターン変更後とのSOCの差Erestを算出する。
ステップS2−18−24 余剰エネルギEextから差Erestを減算した値を余剰エネルギEextに代入する。
ステップS2−18−25 カウンタiに1を加算する。
ステップS2−18−26 カウンタiがNより大きいか否かを判断する。カウンタiがNより大きい場合はステップS2−18−2に戻り、カウンタiがN以下である場合は処理を終了する。
【0115】
次に、N番目の小区間での容量調整処理の詳細な動作について説明する。
【0116】
図21は本発明の第2の実施の形態におけるN番目の小区間での容量調整処理のサブルーチンを示すフローチャート、図22は本発明の第2の実施の形態における容量調整処理を示す第1の図、図23は本発明の第2の実施の形態における容量調整処理を示す第2の図、図24は本発明の第2の実施の形態における容量調整処理を示す第3の図である。
【0117】
既に、N番目の小区間においてバッテリ16のSOCが管理幅内に入るように設定したが、1番目〜N−1番目の小区間について管理幅可変設定処理を実行したので、走行予定経路の目標地であるN番目の小区間のSOCの値が車両においてあらかじめ設定された管理幅内に入っていない可能性がある。そこで、N番目の小区間での走行パターンの補正処理を行うようになっている。
【0118】
この場合、区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理部32は、まず、N番目の小区間の終点におけるバッテリ16のSOCの値Echaを算出する。
【0119】
続いて、区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理部32は、N番目の小区間におけるEchaが通常管理幅内に入ってるか否かを判断する。そして、Echaが通常管理幅内に入っている場合は、通常の走行パターンとして設定された走行パターンを走行パターンとして設定する。なお、Echaは、次の式(13)で表される。
Echa=ΣEi+Eext・・・式(13)
また、Echaが通常管理幅内に入っていない場合、区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理部32は、N番目の小区間における制御目標値である特定値SstaとSOCの値Echaとの差Eremを算出する。そして、SstaからEchaを減算した値が正である場合は、バッテリ16のエネルギが足りている場合であるから、Echaを通常管理幅内に入れるためには、バッテリ16のエネルギを消費する必要がある。また、SstaからEchaを減算した値が負である場合は、バッテリ16のエネルギが不足している場合であるから、Echaを通常管理幅内に入れるためには、エネルギを回生する必要がある。
【0120】
そこで、区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理部32は、SstaからEchaを減算した値が正である場合、すなわち、EchaがSmaxより大きい場合は、EremにEchaからSminを減算した値(<0)を代入する。また、SstaからEchaを減算した値が負である場合、すなわち、EchaがSminより小さい場合は、EextにEchaからSmaxを減算した値(>0)を代入する。
【0121】
続いて、区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理部32は、Eremが0より小さいか否かを判断する。そして、Eremが0より小さい場合、すなわち、SstaからEchaを減算した値が正である場合は、Eremを消費することがないような走行パターンに変更する。また、Eremが0以上である場合、すなわち、SstaからEchaを減算した値が負である場合は、エネルギを消費する必要があるので、Eremを消費するような走行パターンに変更する。
【0122】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップS2−19−1 N番目の小区間におけるSOCの値Echaを算出する。
ステップS2−19−2 通常最小管理値SminがSOCの値Echaより大きい、又は該SOCの値Echaが通常最大管理値Smaxより大きいか否かを判断する。通常最小管理値SminがSOCの値Echaより大きい、又は該SOCの値Echaが通常最大管理値Smaxより大きい場合はステップS2−19−3に進み、通常最小管理値SminがSOCの値Echa以下、又は該SOCの値Echaが通常最大管理値Smax以下である場合はステップS2−19−9に進む。
ステップS2−19−3 特定値SstaからSOCの値Echaを減算した値が0より大きいか否かを判断する。特定値SstaからSOCの値Echaを減算した値が0より大きい場合はステップS2−19−4に進み、特定値SstaからSOCの値Echaを減算した値が0以下である場合はステップS2−19−5に進む。
ステップS2−19−4 差EremにSOCの値Echaから通常最小管理値Smin(<0)を減算した値を代入する。
ステップS2−19−5 差EremにSOCの値Echaから通常最大管理値Smax(>0)を減算した値を代入する。
ステップS2−19−6 差Eremが0より小さいか否かを判断する。差Eremが0より小さい場合はステップS2−19−7に進み、差Eremが0以上である場合はステップS2−19−8に進む。
ステップS2−19−7 Eremを消費しないような走行パターンに変更し、処理を終了する。
ステップS2−19−8 Eremを消費するための走行パターンに変更し、処理を終了する。
ステップS2−19−9 通常の走行パターンとして設定した走行パターンのまま走行し、処理を終了する。
【0123】
このように、本実施の形態においては、図22に示されるようなN番目の小区間における制御目標値である特定値SstaとSOCの値Echaとの差Eremを、図23に示されるように、出発地直後の小区間である1番目の小区間のE1 に与えるようになっている。そして、1番目の小区間でできるだけ消費又は充電することによって、E1 +Eremを減少させ、図24に示されるように、余剰分Eextを次の小区間である2番目の小区間のE2 に繰り延べるようになっている。すなわち、所定区間の終点としての目的地におけるバッテリ16のSOCと目標値Sstaとの差分を前記所定区間における最初の小区間から順次分配する。ここで、分配するとは、道路情報取得手段に基づき算出された小区間におけるSOCを他の小区間に割り当てることである。
【0124】
そのため、本実施の形態は、余剰分Eextを順々に次の小区間に繰り延べることによって、目的地でのSOCを最終の制御値に近付けようとする点において、N番目の小区間におけるEextを各小区間に分配する前記第1の実施の形態と相違する。そして、バッテリ16のSOCが管理幅を越えることがなく、しかも、回生されたエネルギとしての回生電流を十分にバッテリ16に回収することができ、エンジン11の燃料消費量を十分に低減することができる。
【0125】
なお、本実施の形態において制御実行処理部33の行う制御実行処理については、前記第1の実施の形態と同様であるので説明を省略する。
【0126】
次に、本発明の第3の実施の形態について説明する。なお、第1及び第2の実施の形態と同じ構造を有するもの及び同じ動作については、その説明を省略する。この場合、区間分割処理部31の行う区間分割処理は、前記第1及び第2の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。そして、区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理部32の行う区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理について説明する。
【0127】
また、本実施の形態における区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理は、管理幅可変設定処理及び容量調整処理のみが前記第2の実施の形態と相違する。そこで、図15におけるステップS2−11〜ステップS2−17に対応する動作について、前記第2の実施の形態と同様であるので説明を省略する。
【0128】
次に、区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理における管理幅可変設定処理の詳細な動作について説明する。
【0129】
図25は本発明の第3の実施の形態における管理幅可変設定処理のサブルーチンを示す第1のフローチャート、図26は本発明の第3の実施の形態における管理幅可変設定処理のサブルーチンを示す第2のフローチャートである。
【0130】
まず、区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理部32は、カウンタiにN−1をセットする。なお、カウンタiは、N−1番目の小区間から2番目の小区間目まで、後述されるステップS2−18−32〜S2−18−56の動作を繰り返すためのカウンタである。
【0131】
続いて、区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理部32は、余剰エネルギEextを読み込む。なお、初期値はN番目の小区間での余剰エネルギであり、N−2番目から2番目の小区間の間は、該当する小区間のEextが読み込まれる。
【0132】
続いて、区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理部32は、Echaを算出する。ここで、Echaには、次の式(14)が代入される。
ΣEi+E0+Eext・・・式(14)
なお、以降の動作、すなわち、フローチャートにおけるステップS2−18−34〜S2−18−54の動作は、前記第2の実施の形態におけるステップS2−18−4〜S2−18−24の動作と同様であるので説明を省略する。
【0133】
最後に、区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理部32は、カウンタiから1を減算し、カウンタiが1以上であるか否かを判断する。そして、カウンタiが1以上である場合には、前述の動作を繰り返し、カウンタiが1より小さくなった場合は管理幅可変設定処理を終了する。
【0134】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップS2−18−31 カウンタiにN−1をセットする。
ステップS2−18−32 余剰エネルギEextを読み込む。
ステップS2−18−33 初期値E0と和ΣEiと余剰エネルギEextとを加算してSOCの値Echaを算出する。
ステップS2−18−34 SOCの値Echaがバッテリの最大充電可能値SU以上であるか否かを判断する。SOCの値Echaがバッテリの最大充電可能値SU以上である場合はステップS2−18−35に進み、SOCの値Echaがバッテリの最大充電可能値SUより小さい場合はステップS2−18−40に進む。
ステップS2−18−35 バッテリの通常最小管理値SminからSOCの値Echaを減算し、その値に最大充電可能値SUを加算した値が最小充電可能値SCより大きいか否かを判断する。最小充電可能値SCより大きい場合はステップS2−18−36に進み、最小充電可能値SC以下である場合はステップS2−18−39に進む。
ステップS2−18−36 通常最小管理値SminからSOCの値Echaを減算し、その値に最大充電可能値SUを加算した値が通常最小管理値Smin以上であるか否かを判断し、通常最小管理値Smin以上である場合はステップS2−18−37に進み、通常最小管理値Sminより小さい場合はステップS2−18−38に進む。
ステップS2−18−37 フラグを1に設定する。
ステップS2−18−38 フラグを2に設定する。
ステップS2−18−39 フラグを3に設定する。
ステップS2−18−40 SOCの値Echaが通常最小管理値Sminより大きいか否かを判断する。SOCの値Echaが通常最小管理値Sminより大きい場合はステップS2−18−41に進み、SOCの値Echaが通常最小管理値Smin以下である場合はステップS2−18−44に進む。
ステップS2−18−41 SOCの値Echaが通常最大管理値Smax以上であるか否かを判断する。SOCの値Echaが通常最大管理値Smax以上である場合はステップS2−18−42に進み、SOCの値Echaが通常最大管理値Smaxより小さい場合はステップS2−18−43に進む。
ステップS2−18−42 フラグを4に設定する。
ステップS2−18−43 フラグを5に設定する。
ステップS2−18−44 SOCの値Echaが最小充電可能値SC以上であるか否かを判断する。SOCの値Echaが最小充電可能値SC以上である場合はステップS2−18−45に進み、SOCの値Echaが最小充電可能値SCより小さい場合はステップS2−18−46に進む。
ステップS2−18−45 フラグを6に設定する。
ステップS2−18−46 フラグを7に設定する。
ステップS2−18−47 最小管理値SCtemp、最大管理値SUtemp、余剰エネルギEextを設定する。
ステップS2−18−48 余剰エネルギEextが0でないか否かを判断する。余剰エネルギEextが0でない場合はステップS2−18−49に進み、余剰エネルギEextが0である場合はステップS2−18−52に進む。
ステップS2−18−49 余剰エネルギEextが0より小さいか否かを判断する。余剰エネルギEextが0より小さい場合はステップS2−18−50に進み、余剰エネルギEextが0以上である場合はステップS2−18−51に進む。
ステップS2−18−50 Eextを消費する走行パターンに変更する。
ステップS2−18−51 Eextを消費しないような走行パターンに変更する。
ステップS2−18−52 通常の走行パターンとして設定した走行パターンを設定する。
ステップS2−18−53 走行パターン変更前と走行パターン変更後とのSOCの差Erestを算出する。
ステップS2−18−54 余剰エネルギEextから差Erestを減算した値を余剰エネルギEextに代入する。
ステップS2−18−55 カウンタiから1を減算する。
ステップS2−18−56 カウンタi1以上であるか否かを判断する。カウンタiが1以上である場合はステップS2−18−32に戻り、カウンタiが1より小さい場合は処理を終了する。
【0135】
次に、N番目の小区間での容量調整処理の詳細な動作について説明する。
【0136】
図27は本発明の第3の実施の形態における1番目の小区間での容量調整処理のサブルーチンを示すフローチャート、図28は本発明の第3の実施の形態における余剰エネルギの分配方法を示す図である。
【0137】
まず、区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理部32は、走行予定経路の出発地であるバッテリ16のSOCの初期値E0とEextとの差を求め、Eremに代入し、絶対値|Erem|がε(所定の小さい値)より小さいか否かを判断する。ここでεは、Eremが所定の範囲内に入っているか否かを判断する所定値であり、どのような値であってもよい。
【0138】
そして、区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理部32は、絶対値|Erem|がεより小さい場合は処理を終了し、絶対値|Erem|がε以上である場合は、対象となる小区間を決めてEextを分配する余剰エネルギ分配処理を行う。ここで、絶対値|Erem|がε以上である場合は、図28に示されるように、特定の小区間(K1番目からN−K2番目の小区間であってフラグ4、5又はフラグ1、2、4、5に対応する小区間)にだけEextを不均等に分配する。例えば、1番目からN番目まで小区間を設定してしまうと、これまでに設定した走行パターンを更に再設定することになってしまうので、特定の小区間だけに分配する。なお、K1、K2は任意の数字であり、小区間を限定するために用いる。
【0139】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップS2−19−11 初期値E0から余剰エネルギEextを減算し、Eremに代入する。
ステップS2−19−12 絶対値|Erem|がε(所定の小さい値)より小さいか否かを判断する。絶対値|Erem|がε(所定の小さい値)より小さい場合は処理を終了し、絶対値|Erem|がε(所定の小さい値)以上である場合はステップS2−19−13に進む。
ステップS2−19−13 余剰エネルギ分配処理を実行し、処理を終了する。
【0140】
次に、余剰エネルギ分配処理の詳細な動作について説明する。
【0141】
図29は本発明の第3の実施の形態における余剰エネルギ分配処理のサブルーチンを示すフローチャート、図30は本発明の第3の実施の形態におけるSOCと最終目標値との差を算出する方法を示す図、図31は本発明の第3の実施の形態における特定の小区間を設定する方法を示す第1の図、図32は本発明の第3の実施の形態における特定の小区間を設定する方法を示す第2の図である。
【0142】
まず、区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理部32は、Eremの正負によって初期値E0に対しての大小関係を判断する。前記差Eremの値は、次の式(15)で表され、大小関係は図30に示されるようになる。
Erem=E0−Eext・・・式(15)
そして、Eremが0より小さい場合は、図31に示されるように、K1番目からN−K2番目の小区間の中でフラグが4、5の小区間を抽出する。この場合、エネルギを消費しなければならない状態にあるので、走行方法である走行パターンを変更し、エネルギを消費するための区間を選択する。例えば、ここでは、フラグ4、5を抽出する。
【0143】
また、Eremが0以上である場合は、図32に示されるように、K1番目からN−K2番目の小区間の中でフラグが1、2、4、5の小区間を抽出する。この場合、エネルギを消費しない走行にする必要があるので、走行パターンを変更する。なお、フラグが1、2の時は、Eremを蓄えるために抽出し、フラグが4、5の時は、Eremを消費しない走行パターンに変更するために抽出する。
【0144】
なお、以降の動作については、前記第1の実施の形態における図9に示されるステップS2−8−3〜ステップS2−8−21における動作と同様であるので説明を省略する。
【0145】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップS2−19−13−1 差Eremが0より小さいか否かを判断する。差Eremが0より小さい場合はステップS2−19−13−2に進み、差Eremが0以上である場合はステップS2−19−13−3に進む。
ステップS2−19−13−2 K1区間〜K2区間でフラグが4、5のすべての区間を検出する。
ステップS2−19−13−3 K1区間〜N−K2区間でフラグが1、2、4、5のすべての区間を検出する。
ステップS2−19−13−4 Erem分配処理を実行する。
ステップS2−19−13−5 SOCの値Echaがバッテリ16の最大充電可能値SU以上であるか否かを判断する。SOCの値Echaがバッテリ16の最大充電可能値SU以上である場合はステップS2−19−13−6に進み、SOCの値Echaがバッテリ16の最大充電可能値SUより小さい場合はステップS2−19−13−11に進む。
ステップS2−19−13−6 バッテリ16の通常最小管理値SminからSOCの値Echaを減算し、その値に最大充電可能値SUを加算した値が最小充電可能値SCより大きいか否かを判断する。最小充電可能値SCより大きい場合はステップS2−19−13−7に進み、最小充電可能値SC以下である場合はステップS2−19−13−10に進む。
ステップS2−19−13−7 通常最小管理値SminからSOCの値Echaを減算し、その値に最大充電可能値SUを加算した値が通常最小管理値Smin以上であるか否かを判断し、通常最小管理値Smin以上である場合はステップS2−19−13−8に進み、通常最小管理値Sminより小さい場合はステップS2−19−13−9に進む。
ステップS2−19−13−8 フラグを1に設定する。
ステップS2−19−13−9 フラグを2に設定する。
ステップS2−19−13−10 フラグを3に設定する。
ステップS2−19−13−11 SOCの値Echaが通常最小管理値Sminより大きいか否かを判断する。SOCの値Echaが通常最小管理値Sminより大きい場合はステップS2−19−13−12に進み、SOCの値Echaが通常最小管理値Smin以下である場合はステップS2−19−13−15に進む。
ステップS2−19−13−12 SOCの値Echaが通常最大管理値Smax以上であるか否かを判断する。SOCの値Echaが通常最大管理値Smax以上である場合はステップS2−19−13−13に進み、SOCの値Echaが通常最大管理値Smaxより小さい場合はステップS2−19−13−14に進む。
ステップS2−19−13−13 フラグを4に設定する。
ステップS2−19−13−14 フラグを5に設定する。
ステップS2−19−13−15 SOCの値Echaが最小充電可能値SC以上であるか否かを判断する。SOCの値Echaが最小充電可能値SC以上である場合はステップS2−19−13−16に進み、SOCの値Echaが最小充電可能値SCより小さい場合はステップS2−19−13−17に進む。
ステップS2−19−13−16 フラグを6に設定する。
ステップS2−19−13−17 フラグを7に設定する。
ステップS2−19−13−18 最小管理値SCtemp、最大管理値SUtemp、余剰エネルギEextを設定する。
ステップS2−19−13−19 余剰エネルギEextが0でないか否かを判断する。余剰エネルギEextが0でない場合はステップS2−19−13−20に進み、余剰エネルギEextが0である場合はステップS2−19−13−23に進む。
ステップS2−19−13−20 余剰エネルギEextが0より小さいか否かを判断する。余剰エネルギEextが0より小さい場合はステップS2−19−13−21に進み、余剰エネルギEextが0以上である場合はステップS2−19−13−22に進む。
ステップS2−19−13−21 Eextを消費するパターンに変更する。
ステップS2−19−13−22 Eextを消費しないような走行パターンに変更する。
ステップS2−19−13−23 通常の走行パターンとして設定した走行パターンを設定する。
【0146】
次に、Erem分配処理の詳細な動作について説明する。
【0147】
図33は本発明の第3の実施の形態におけるErem分配処理のサブルーチンを示すフローチャート、図34は本発明の第3の実施の形態におけるErecを算出する方法を示す第1の図、図35は本発明の第3の実施の形態におけるErecを算出する方法を示す第2の図、図36は本発明の第3の実施の形態におけるErec_lowestを分配する方法を示す図、図37は本発明の第3の実施の形態におけるEremを更新する方法を示す図である。
【0148】
まず、区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理部32は、カウンタiに初期値K1を設定し、K1番目からN−K2番目の小区間毎の小区間におけるバッテリ16のSOC変化量Eiを算出する。
【0149】
続いて、区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理部32は、Edef(=default:既定値)、すなわち、特定の管理幅を設定する。前記Edefの上限及び下限は、SUtemp及びSCtempでもよいし、K1番目からN−K2番目の小区間の中で最大のエネルギを蓄える小区間のEiを基準に設定してもよい。すなわち、Edefは、各区間毎のSOCの変化量Eiから分配するエネルギーを算出するための基準となるEiを設定できさえすればよい。なお、Erec(=recoupment:差し引き)は、Edef−|Ei|である。
【0150】
そして、区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理部32は、図34に示されるように、フラグで検出された小区間毎にErecを算出し、図35に示されるように、Erecの中から最も小さいErec_lowest(≠0)を選択する。
【0151】
次に、区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理部32は、図36に示されるように、ステップS2−9−3−3で抽出した小区間にErec_lowestを分配する。つまり、ステップS2−9−3−2で抽出した区間の変化量EiからErec_lowestを差し引きし、ステップS2−9−3−3で抽出した区間にそれぞれ割り当てることで分配する。ただし、図33に示されるステップS2−19−13−4−2〜S2−19−13−4−8の動作を複数回繰り返しても、フラグで検出した小区間にErec_lowestが入りきらない場合、該区間にはErec_lowestを分配せず、NumにErec_lowestを分配した区間の数を入力する。
【0152】
そして、図37に示されるように、Eremから分割したErec_lowestのエネルギを減算し、Erec_lowestを分配したことによるEremの減少した変化量を算出し、次の式(16)で表されるようにEremの値を更新する。
Erem←Erem−|Erec_lowest|×Num・・・式(16)
そして、区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理部32は、更新後のEremの値がεより大きいか否かを判断し、更新後のEremの値が所定値εより大きい場合は、カウンタiに1を加算する。また、更新後のEremの値が所定値ε以下である場合は、所定の許容の範囲であるとして処理を終了する。ここでεは、所定の小さい値である。
【0153】
続いて、カウンタiがN−K2以下であるか否かを判断し、カウンタiがN−K2以下である場合は処理を継続し、カウンタiがN−K2より大きい場合は処理を終了する。
【0154】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップS2−19−13−4−1 カウンタiにK1をセットする。
ステップS2−19−13−4−2 K1区間からN−K2区間の各小区間ごとのSOCの変化量Eiを算出する。
ステップS2−19−13−4−3 Erec←(Edef−|Ei|)を計算し、Erecの中から最小となるErec_lowestを算出する。
ステップS2−19−13−4−4 Erec_lowestをフラグで抽出した小区間に分配し、その分配した小区間の数をNumに保存する。
ステップS2−19−13−4−5 Eremの値を更新する。
ステップS2−19−13−4−6 Eremの値が所定値εより大きいか否かを判断する。Eremの値が所定値εより大きい場合はステップS2−19−13−4−7に進み、Eremの値が所定値ε以下である場合は処理を終了する。
ステップS2−19−13−4−7 カウンタiに1を加算する。
ステップS2−19−13−4−8 カウンタiがN−K2以下であるか否かを判断する。カウンタiがN−K2以下である場合はステップS2−19−13−4−2に戻り、カウンタiがN−K2より大きい場合は処理を終了する。
【0155】
このように、本実施の形態においては、N番目の小区間での余剰エネルギとSOCの初期値との差を特定の小区間だけに分配するようになっている。すなわち、所定区間の終点としての目的地におけるバッテリ16のSOCと目標値Sstaとの差分を前記所定区間における終点に近い小区間に分配する。
【0156】
そのため、本実施の形態は、余剰エネルギを目的地に近い小区間に分配することができる点において、出発地に近い小区間に分配する前記第2の実施の形態と相違する。そして、バッテリ16のSOCが管理幅を越えることがなく、しかも、回生されたエネルギとしての回生電流を十分にバッテリ16に回収することができ、エンジン11の燃料消費量を十分に低減することができる。
【0157】
なお、本実施の形態において制御実行処理部33の行う制御実行処理については、前記第1及び第2の実施の形態と同様であるので説明を省略する。
【0158】
また、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【0159】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、ハイブリッド車両制御システムにおいては、車両の走行予定経路の道路情報を取得する道路情報取得部と、車両の走行予定経路の所定区間において蓄電手段の蓄電量であるSOCを算出し、算出されたSOCに基づいてあらかじめ設定されているSOCの管理幅を変化させ、前記所定区間の終点におけるSOCが前記管理幅内に収まるように走行方法を決定する管理幅及び走行方法決定処理部と、該管理幅及び走行方法決定処理部が決定した前記管理幅の可変制御を実行し、前記管理幅及び走行方法決定処理部が決定した走行方法に基づいて車両の走行制御を実行する制御実行処理部とを有する。
【0160】
この場合、走行予定経路における目標地点において、蓄電手段のSOCが車両においてあらかじめ設定された管理幅を越えないように制御しながらも、回生エネルギを十分に蓄電手段に回収することができ、燃料消費量を十分に低減することができる。
【0161】
他のハイブリッド車両制御システムにおいては、さらに、前記所定区間を道路属性データに基づいて複数の小区間に分割する区間分割処理部を有し、前記管理幅及び走行方法決定処理部は、前記道路情報に基づき前記小区間毎にSOCを算出し、算出された小区間毎のSOCに基づいて前記小区間毎に前記管理幅を変化させて走行方法を決定し、前記制御実行処理部は、前記小区間毎に前記管理幅の可変制御を実行し、前記走行制御を実行する。
【0162】
この場合、道路の属性に応じて適切に車両においてあらかじめ設定された管理幅を変化させることができる。
【0163】
更に他のハイブリッド車両制御システムにおいては、さらに、前記管理幅及び走行方法決定処理部は、前記小区間毎のSOCの変化量を合算して前記所定区間の終点におけるSOCを算出し、算出された前記所定区間の終点におけるSOCが前記管理幅内に収まらない場合、前記所定区間の終点におけるSOCが前記管理幅内に収まるように、前記小区間毎に前記管理幅を変化させる。
【0164】
この場合、回生エネルギを効率的に蓄電手段に回収することができる。
【0165】
更に他のハイブリッド車両制御システムにおいては、前記差分を前記小区間の数で等分割し、該小区間に分配する。
【0166】
この場合、小区間毎に差分を等分配するので、各小区間毎の回生電流を十分にバッテリに回収することができるので燃料消費を十分に低減することができる。
【0167】
更に他のハイブリッド車両制御システムにおいては、前記差分を前記小区間毎のSOCに基づいて不等分割し、前記小区間に分配する。
【0168】
この場合、小区間毎に差分を不等分配するので、各小区間毎のSOCに応じて差分を各小区間毎に不等分配することができるので、回生電流を十分にバッテリに回収することができ、燃料消費を十分に低減することができる。
【0169】
更に他のハイブリッド車両制御システムにおいては、SOCの特定の管理幅と小区間毎のSOCの変化量との差分の最小値をSOCが特定の値の小区間に分配する。
【0170】
この場合、各小区間毎のSOCに応じて所定区間の終点におけるSOCと所定区間の終点におけるSOCの目標値との差分を不等分配することができるので、小区間毎に回生電流を十分にバッテリに回収することができ、燃料消費を十分に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態におけるハイブリッド車両制御システムの動作を示すメインフローチャートである。
【図2】本発明の第1の実施の形態におけるハイブリッド車両制御システムの構成を示す概念図である。
【図3】本発明の第1の実施の形態におけるハイブリッド車両の制御用テーブルの例を示す図である。
【図4】本発明の第1の実施の形態におけるハイブリッド車両制御システムの機能を示す図である。
【図5】本発明の第1の実施の形態における区間分割処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図6】本発明の第1の実施の形態における区間分割の例を示す図である。
【図7】本発明の第1の実施の形態における区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図8】本発明の第1の実施の形態における小区間を微小区間に分割した例を示す図である。
【図9】本発明の第1の実施の形態における管理幅可変設定処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図10】本発明の第1の実施の形態におけるフラグの意味を示す表である。
【図11】本発明の第1の実施の形態における管理幅とフラグとの関係を示す図である。
【図12】本発明の第1の実施の形態における記号の意味を示す表である。
【図13】本発明の第1の実施の形態におけるN番目の小区間での容量調整処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図14】本発明の第1の実施の形態における制御実行処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図15】本発明の第2の実施の形態における区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図16】本発明の第2の実施の形態における各小区間でのSOCの例を示す図である。
【図17】本発明の第2の実施の形態におけるSOCと最終目標値との差を算出する方法を示す図である。
【図18】本発明の第2の実施の形態における管理幅可変設定処理のサブルーチンを示す第1のフローチャートである。
【図19】本発明の第2の実施の形態における管理幅可変設定処理のサブルーチンを示す第2のフローチャートである。
【図20】本発明の第2の実施の形態における走行パターン変更後の余剰エネルギを代入する方法を示す図である。
【図21】本発明の第2の実施の形態におけるN番目の小区間での容量調整処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図22】本発明の第2の実施の形態における容量調整処理を示す第1の図である。
【図23】本発明の第2の実施の形態における容量調整処理を示す第2の図である。
【図24】本発明の第2の実施の形態における容量調整処理を示す第3の図である。
【図25】本発明の第3の実施の形態における管理幅可変設定処理のサブルーチンを示す第1のフローチャートである。
【図26】本発明の第3の実施の形態における管理幅可変設定処理のサブルーチンを示す第2のフローチャートである。
【図27】本発明の第3の実施の形態における1番目の小区間での容量調整処理のサブルーチンを示すフローチャート図である。
【図28】本発明の第3の実施の形態における余剰エネルギの分配方法を示す図である。
【図29】本発明の第3の実施の形態における余剰エネルギ分配処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図30】本発明の第3の実施の形態におけるSOCと最終目標値との差を算出する方法を示す図である。
【図31】本発明の第3の実施の形態における特定の小区間を設定する方法を示す第1の図である。
【図32】本発明の第3の実施の形態における特定の小区間を設定する方法を示す第2の図である。
【図33】本発明の第3の実施の形態におけるErem分配処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図34】本発明の第3の実施の形態におけるErecを算出する方法を示す第1の図である。
【図35】本発明の第3の実施の形態におけるErecを算出する方法を示す第2の図である。
【図36】本発明の第3の実施の形態におけるErec_lowestを分配する方法を示す図である。
【図37】本発明の第3の実施の形態におけるEremを更新する方法を示す図である。
【符号の説明】
10  ハイブリッド車両制御システム
16  バッテリ
31  区間分割処理部
32  区間消費エネルギ算出及び走行方法決定処理部
33  制御実行処理部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a hybrid vehicle control system.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been provided a hybrid vehicle that uses both an engine such as an internal combustion engine and a motor such as an AC motor that rotates by electric power supplied from a power storage means such as a battery (a storage battery or a secondary battery) as power sources of the vehicle. In the hybrid vehicle, the AC motor serving as the drive source functions as a generator during the deceleration operation of the vehicle. When a so-called regenerative current is generated, the regenerative current is supplied to the battery during the deceleration operation of the vehicle. And the battery is recharged. Therefore, when the battery is constantly charged and the output of the engine alone does not satisfy the required output, the current is automatically supplied to the motor from the battery via the inverter. The vehicle can run stably in various running modes. Further, the fuel consumed by the engine can be reduced.
[0003]
In order to minimize the fuel consumed by the engine, a technique has been proposed for setting the operation schedule of the engine and the motor such that the fuel consumption is minimized according to the road conditions of the route to the destination. (See Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-333305). In this case, the route to the destination is divided into a plurality of sections, the vehicle speed pattern for each section is estimated, and the fuel consumption to the destination is minimized based on the estimated vehicle speed pattern and the fuel consumption characteristics of the engine. The operation schedule of the engine and the motor is set so that
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional hybrid vehicle control system, a management width of a state of charge (SOC), which is a state of charge of a battery serving as a power storage unit, is preset in the vehicle, and the SOC is within the management range. Since the operation schedules of the engine and the motor are set so as to be within the range, the fuel consumption cannot be sufficiently reduced. In general, a battery has a voltage-current characteristic that varies depending on the SOC, and a battery life is shortened when the SOC is too large or too small. For example, if overcharged, the battery may be destroyed. Therefore, the control range preset in the vehicle is set, for example, so that the maximum value is about 60% and the minimum value is about 40% so that the SOC of the battery does not exceed the control range. Controlled.
[0005]
For this reason, since the management width is fixed, when there are many opportunities for the motor to generate a regenerative current, such as a long downhill, the regenerative current cannot be sufficiently collected by the battery and is wasted. Therefore, although there are many opportunities for the motor to generate a regenerative current, the fuel consumption cannot be sufficiently reduced.
[0006]
The present invention solves the problems of the conventional hybrid vehicle control system, and enables the SOC, which is the amount of charge of the battery, which is the power storage means, to appropriately adjust the management range, so that the SOC of the battery is set in advance. Provided is a hybrid vehicle control system capable of sufficiently recovering a regenerative current to a battery and sufficiently reducing fuel consumption while controlling so as not to exceed a management width set in a vehicle. With the goal.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
For this purpose, in the hybrid vehicle control system of the present invention, a road information acquisition unit that acquires road information of a planned traveling route of a vehicle and an SOC that is an amount of stored power of a power storage unit in a predetermined section of the planned traveling route of the vehicle are calculated. A management width and traveling method determination processing unit that changes a management width of the SOC that is set in advance based on the calculated SOC and determines a traveling method so that the SOC at the end point of the predetermined section falls within the management width. And executing control for performing variable control of the management width determined by the management width and the traveling method determination processing unit, and executing vehicle travel control based on the traveling method determined by the management width and the traveling method determination processing unit. A processing unit.
[0008]
In another hybrid vehicle control system according to the present invention, the hybrid vehicle control system further includes a section division processing unit that divides the predetermined section into a plurality of small sections based on road attribute data, and the management width and traveling method determination processing unit includes: An SOC is calculated for each of the small sections based on the road information, and the management method is determined by changing the management width for each of the small sections based on the calculated SOC for each of the small sections. The variable control of the management width is executed for each of the small sections, and the traveling control is executed.
[0009]
In still another hybrid vehicle control system according to the present invention, the management width and the driving method determination processing unit further calculates an SOC at an end point of the predetermined section by adding a change amount of the SOC for each of the small sections, If the calculated SOC at the end point of the predetermined section does not fall within the management width, the management width is changed for each of the small sections so that the SOC at the end point of the predetermined section falls within the management width.
[0010]
In still another hybrid vehicle control system according to the present invention, the management width and the driving method determination processing unit may be set within the calculated SOC at the end point of the predetermined section and the management width set in advance. The difference between the SOC and the target value at the end point of the predetermined section is distributed to each of the small sections.
[0011]
In still another hybrid vehicle control system according to the present invention, the management width and the driving method determination processing unit may be set within the calculated SOC at the end point of the predetermined section and the management width set in advance. The difference between the SOC and the target value at the end point of the predetermined section is sequentially distributed from the first small section in the predetermined section.
[0012]
In still another hybrid vehicle control system according to the present invention, the management width and the driving method determination processing unit may be set within the calculated SOC at the end point of the predetermined section and the management width set in advance. The difference between the SOC and the target value of the SOC at the end point of the predetermined section is sequentially distributed from a small section near the end point in the predetermined section.
[0013]
In still another hybrid vehicle control system according to the present invention, the difference is equally divided by the number of the small sections and distributed to the small sections.
[0014]
In still another hybrid vehicle control system according to the present invention, the difference is unequally divided based on the SOC of each of the small sections and distributed to the small sections.
[0015]
In still another hybrid vehicle control system according to the present invention, the minimum value of the difference between the specific management width of the SOC and the change amount of the SOC in each small section is distributed to the small sections having the specific value of the SOC.
[0016]
In the hybrid vehicle control method of the present invention, the road information of the planned traveling route of the vehicle is obtained, the SOC that is the amount of power stored in the power storage means in a predetermined section of the planned traveling route of the vehicle is calculated, and the SOC is calculated based on the calculated SOC. The travel width is determined so that the SOC at the end point of the predetermined section falls within the supervisory width, the control width of the SOC is changed, the variable control of the supervisory width is performed, and the travel control of the vehicle is performed based on the travel method. Is performed.
[0017]
In the hybrid vehicle control program according to the present invention, the computer calculates a SOC, which is a storage amount of the power storage means in a predetermined section of the planned traveling route of the vehicle, a road information acquisition unit that acquires road information of the planned traveling route of the vehicle, A management width and a traveling method determination processing unit for changing a management width of the SOC based on the calculated SOC and determining a traveling method so that the SOC at the end point of the predetermined section falls within the management width; and the management width. And performing a variable control of the management width determined by the traveling method determination processing unit, and causing the vehicle to function as a control execution processing unit that performs travel control of the vehicle based on the traveling method determined by the management width and the traveling method determination processing unit. .
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0019]
FIG. 2 is a conceptual diagram illustrating a configuration of a hybrid vehicle control system according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a control table for a hybrid vehicle according to the first embodiment of the present invention. FIG. 4 is a diagram illustrating functions of the hybrid vehicle control system according to the first embodiment of the present invention.
[0020]
In FIG. 2, reference numeral 10 denotes a hybrid vehicle control system according to the present embodiment. Here, reference numeral 11 denotes an engine such as an internal combustion engine driven by a fuel such as gasoline or light oil, which has a control mechanism 11a and is used as a power source for vehicles such as passenger cars, buses and trucks. The driving force of the engine 11 is transmitted to a driving wheel 13 of the vehicle via a driving shaft 12, and the driving wheel 13 rotates to drive the vehicle. A transmission may be provided on the drive shaft 12, and a braking device such as a drum brake or a disc brake may be provided on the drive shaft 12, the drive wheel 13, or a driven wheel (not shown). .
[0021]
Here, the vehicle is a hybrid vehicle, has a motor 14 such as an AC motor rotated by electric power, and uses the engine 11 and the motor 14 together as a power source for the vehicle. The motor 14 generates a driving force by the electric power supplied from the battery 16 of the power storage means, and the driving force is transmitted to the driving wheels 13 of the vehicle via the driving shaft 12. In addition, a generator 15 such as an AC generator is connected to the drive shaft 12 so as to generate a regenerative current during deceleration operation of the vehicle. Then, the regenerative current generated by the generator 15 is supplied to the battery 16, and the battery 16 is charged. Preferably, the motor 14 is an AC motor, in which case an inverter 14a is provided. Similarly, it is desirable that the generator 15 is also an AC generator, and in this case, is provided with an inverter 15a. Further, the battery 16 includes a capacity detection sensor 16a for detecting the SOC that is the charged amount.
[0022]
Note that the motor 14 may be configured integrally with the generator 15. In this case, the motor 14 generates a driving force when electric power is supplied from the battery 16 and functions as a power source. When the motor 14 is rotated by the driving shaft 12 such as during braking of a vehicle, the motor 14 generates a regenerative current. It functions as a generator 15 to be generated.
[0023]
The battery 16 is a secondary battery as a power storage means capable of repeating charge and discharge, and is generally a lead storage battery, a nickel cadmium battery, a nickel hydride battery, or the like. It may be a lead storage battery, a lithium ion battery, a sodium sulfur battery, or the like. The power storage means may not necessarily be the battery 16, and may store and discharge energy electrically, such as a capacitor (capacitor) such as an electric double layer capacitor, a flywheel, a superconducting coil, an accumulator, or the like. Any form may be used as long as it has the function of performing the above. Further, any of these may be used alone or a plurality of them may be used in combination. For example, a combination of the battery 16 and the electric double layer capacitor can be used as a storage device.
[0024]
Reference numeral 21 denotes a main control unit, which includes a not-shown CPU, an arithmetic unit such as an MPU, a storage unit such as a semiconductor memory and a magnetic disk, a communication interface, and the like, and includes a navigation processing unit 22, a capacity detection sensor 16a, and a sensor unit 23. , The operation of the engine 11, the control mechanism 11a, the motor 14, the inverter 14a, the generator 15, and the inverter 15a is controlled. Here, the sensor unit 23 includes an accelerator sensor 23a for detecting an accelerator opening, a brake sensor 23b for detecting a movement of a brake pedal, and the like. 21.
[0025]
The main control device 21 normally controls the usage ratio of the engine 11 and the motor 14 according to the running pattern of the vehicle, for example, as shown in FIG. In this case, the output during traveling of the vehicle is set to 100 [%], that is, the total output of both the engine 11 and the motor 14 is set to 100 [%]. For example, on an uphill road of +8 [%] or more, the engine uses 20 [%] of the full output while the engine uses 20 [%] of the full output of the vehicle. The motor may use 30% of the total output of the vehicle with respect to 70% of the usage. Also, the setting values are merely examples, and other values may be set. It should be noted that the usage ratio shown in FIG. 3 is merely an example, and the numerical values shown in the columns of vehicle speed, engine, and motor for an uphill road or a downhill road can be changed as appropriate. Further, the use ratio of the engine 11 and the motor 14 with respect to the total output during the running of the vehicle can be set using a table completely different from that shown in FIG.
[0026]
The navigation processing device 22 functions as the road information acquisition unit 30. The navigation processing device 22 includes a CPU, an arithmetic unit (not shown) such as an MPU, a storage unit such as a semiconductor memory and a magnetic disk, a communication interface, and the like. And performs a process such as a route search to the destination based on the signal from the main control unit and transmits a result of the process to the main control device 21. The navigation information unit 24 includes a map database 24a for storing map data, a GPS receiver 24b for receiving GPS information from a GPS (Global Positioning System) satellite, and a direction sensor 24c for detecting the direction in which the vehicle is facing. , A vehicle speed sensor 24d for detecting the vehicle speed of the vehicle, a VICS receiver 24e for receiving VICS information, and the like.
[0027]
The hybrid vehicle control system 10 includes display means (not shown) such as a CRT, a liquid crystal display, and an LED (Light Emitting Diode) display, and input means (not shown) such as a keyboard and a touch panel. It is desirable that the user can make various settings such as input of a destination and can grasp the operation status and the like of the hybrid vehicle control system 10.
[0028]
Here, as shown in FIG. 4, from the viewpoint of function, the hybrid vehicle control system 10 performs a section between the departure place and the destination of the vehicle, that is, road information for acquiring road information of a planned traveling route of the vehicle. An acquisition unit 30, a section division processing unit 31 that divides a predetermined section of a planned traveling route of a vehicle into a plurality of small sections based on road attribute data, and a navigation processing device 22 as the road information acquisition unit 30 in each small section. From the road information, for example, information on roads such as distinction between flat (tan) roads, downhill roads, uphill roads, and corner shapes, etc., to calculate the energy consumed and regenerated, and to manage the SOC in each small section. A section for calculating a width, a section for determining a traveling method in each subsection, and a section energy consumption and traveling method determination processing section 32 as a traveling method determination processing section, and a subsection. Performs variable control of the determined control width for each, having a control execution processing unit 33 which performs travel control on the basis of the determined travel method. Note that the SOC may be set in advance in the vehicle.
[0029]
Next, the operation of the hybrid vehicle control system having the above configuration will be described.
[0030]
FIG. 1 is a main flowchart showing the operation of the hybrid vehicle control system according to the first embodiment of the present invention.
[0031]
Here, the overall flow of the operation of the hybrid vehicle control system 10 will be described. First, the road information acquisition unit 30 acquires road information such as distinction between a flat road, a downhill road, an uphill road, and the like, and a corner shape, etc., for a planned traveling route of a vehicle. Subsequently, the section division processing unit 31 divides the section between the departure point as the starting point of the predetermined section of the planned traveling route and the destination as the end point of the predetermined section into a plurality of small sections based on the road attribute data. Is performed to perform the section division processing. In this case, the road attribute data includes, for example, national roads, prefectural roads, major local roads, general roads, administrative road attributes such as expressways, set traveling speeds and designed traveling speeds, paved roads, gravel roads, flat roads, downhill roads, It is data on the distinction of an uphill road and the like, the road altitude, the gradient of the road (angle) (angle, tangent, etc.), and the like.
[0032]
Next, the section energy consumption calculation and traveling method determination processing unit 32 calculates the energy consumed in each small section, sets the SOC management width in each small section, and sets the traveling method in each small section. Is performed to calculate the section energy consumption and determine the traveling method.
[0033]
Subsequently, when the control execution processing unit 33 performs variable control of the management width determined for each small section and executes control execution processing for performing travel control based on the determined travel method, the hybrid vehicle control system 10 ends the processing.
[0034]
Next, the flowchart will be described.
Step S0 A road information acquisition process is executed.
Step S1 The section dividing process is executed.
Step S2: Calculate the section energy consumption and determine the driving method.
Step S3: Execute the control execution process and end the process.
[0035]
Next, a detailed operation of the section dividing process will be described.
[0036]
FIG. 5 is a flowchart showing a subroutine of the section dividing process according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a diagram showing an example of section dividing according to the first embodiment of the present invention.
[0037]
First, an operator such as a driver inputs and sets a destination in the hybrid vehicle control system 10. Then, the map data stored in the map database 24a is read, and a route from the starting point of the vehicle to a predetermined section, that is, the destination is searched. The operation of searching for the route is the same as that of a normal vehicle navigation device, and a description thereof will be omitted.
[0038]
Subsequently, the section division processing unit 31 divides the searched route into a plurality of small sections based on the road attribute data. In this case, the road attribute data includes, for example, administrative road attributes such as national roads and prefectural roads, set traveling speeds such as 60 [km / h] and 40 [km / h], road widths, road altitudes, road gradients, and the like. is there.
[0039]
Subsequently, as shown in FIG. 6, the section division processing unit 31 assigns a code such as road attribute data and a serial number to each divided small section. The example shown in FIG. 6 divides the route from the departure point of the vehicle to the destination into N small sections based on road attribute data such as national roads and prefectural roads and road widths. It was done.
[0040]
Next, the flowchart will be described.
Step S1-1: The operator inputs a destination.
Step S1-2: Search for a route.
Step S1-3: The route is divided into small sections.
Step S1-4: Assign the road attribute data and the serial number, and end the process.
[0041]
Next, detailed operations of the section energy consumption calculation and the traveling method determination processing will be described.
[0042]
FIG. 7 is a flowchart showing a subroutine of section energy consumption calculation and traveling method determination processing according to the first embodiment of the present invention. FIG. 8 is an example in which a small section is divided into minute sections according to the first embodiment of the present invention. FIG.
[0043]
First, the section energy consumption calculation and traveling method determination processing section 32 reads the road attribute data assigned to each of the small sections by the section division processing section 31. In this case, the road attribute data is read from small section numbers 1 to N.
[0044]
Here, for the i-th (i = 1 to N) small section, the section energy consumption calculation and travel method determination processing unit 32 includes road attribute data, a planned travel route, and road information on the planned travel route. For example, various data are read together with information on an uphill road, a downhill road, and corner shape. The data read into the section energy consumption calculation and traveling method determination processing unit 32 include, for example, the set limit vehicle speed V [km / h] (national road: 60 [km / h], prefectural road: 40 [km / h]), road The road gradient angle θ calculated from the altitude data (the gradient of the road surface with respect to the horizontal plane), the calculated rolling resistance coefficient μr (resistance determined according to the weight of the vehicle), and the total weight of the vehicle WE [kg] , The air resistance coefficient μa of the vehicle (determined according to the square of the vehicle speed and the vehicle speed), the frontal projected area of the vehicle A [m 2 ] (The surface area that receives air resistance from the traveling direction of the vehicle) and the distance S [km] of the i-th small section.
[0045]
Subsequently, the section energy consumption calculation and traveling method determination processing section 32 calculates the energy of the battery 16 in the i-th subsection, that is, the variation Ei of the SOC that is the amount of charge of the battery 16 in the i-th subsection. I do. In this case, the section energy consumption calculation and traveling method determination processing unit 32 calculates the driving force F [kgf], the output W [kW], and the energy E [Wh] based on the data read for the i-th small section. Is calculated. That is, the necessary driving force F is calculated, and the ratio of using the motor 14 as a power source according to the distinction between the flat road, the downhill road, and the uphill road is integrated, so that each of the flat road, the downhill road, and the uphill road is used. The energy E of the battery 16 consumed or regenerated is calculated.
[0046]
The section energy consumption calculation and traveling method determination processing unit 32 further divides the i-th subsection into minute sections as shown in FIG. 8 according to the distinction between the flat road, the downhill road, and the uphill road. , Energy E is calculated for each of the minute sections. Then, the energy E of the battery 16 consumed or regenerated in each of the minute sections is added up in accordance with the distinction between the flat road, the downhill road and the uphill road, which is the road information from the road information acquisition means. The energy E of the battery 16 consumed or regenerated on the sloping road and the uphill road is added to calculate the SOC change Ei, which is the amount of charge of the i-th small section battery 16.
[0047]
In this case, the driving force F required for each minute section is represented by the following equation (1).
F = μr × WE + μa × A × V 2 + WE × sin θ Expression (1)
The output W required for each minute section is represented by the following equation (2).
W = F × V × α (2)
Here, α is a unit conversion coefficient: 1/270.
[0048]
The time h required to travel in a minute section is represented by the following equation (3).
h = minute section S s / V [h] ··· Equation (3)
And consumption or regenerative energy E of a minute section depending on the difference between a flat road, a downhill road and an uphill road. (A, d, f) Is represented by the following equation (4).
E (A, d, f) = W × h × β Equation (4)
The subscript a Is uphill, subscript d Is downhill and subscript f Represents a flat road, respectively.
[0049]
Here, the coefficient β is a coefficient for setting the usage ratio of the motor 14 that changes according to the gradient, and may be changed according to the driving style of the driver. Further, the coefficient β is changed according to the distinction between the flat road, the downhill road, and the uphill road. However, other road attribute data, for example, the road shape (the distinction between the straight road and the curved road) and the road surface state ( The coefficient β may be changed in consideration of pavement roads and gravel roads).
[0050]
Then, the SOC change amount Ei of the battery 16 in the i-th small section is expressed by the following equation (5).
Ei = EΣ a + EΣ d + EΣ f ... Equation (5)
Note that EΣ a Is the total energy E of the battery 16 consumed or regenerated on the uphill road in the i-th subsection, EΣ d Is the total energy E of the battery 16 consumed or regenerated on the downhill road in the i-th subsection, Q 、 f Is the total energy E of the battery 16 consumed or regenerated on the flat road in the i-th subsection.
[0051]
In this way, the section energy consumption calculation and traveling method determination processing unit 32 calculates the SOC change amount Ei of the battery 16 in all the small sections from the small section numbers 1 to N.
[0052]
Next, the section energy consumption calculation and traveling method determination processing unit 32 reads the charge amount actually charged in the battery 16, that is, the SOC as an initial value E0 for calculating the energy consumption, and reads the initial value E0. And the SOC change amount Ei of the battery 16 in all the small sections. That is, ΣEi (i = 0 → N), which is the sum of the initial value E0 and the SOC change amount Ei of the battery 16 in all the small sections, is obtained. Here, the initial value E0 represents the SOC which is the charged amount of the battery 16 at the departure place, and the ΣEi is the end point of the Nth subsection which is the last subsection, that is, at the destination. This shows the SOC of the battery 16. In this way, Ei, which is the amount of change in SOC for each of the small sections, is calculated according to the distinction between the flat road, the downhill road, and the uphill road, which is the road information, and the SOC change Ei for each small section is added up. By setting ΣEi (i = 0 → N), the SOC at the end point of the predetermined section, that is, the end point which is the target point of the route is calculated.
[0053]
Therefore, the section energy consumption calculation and traveling method determination processing unit 32 determines whether or not the ΔEi is within a management width of the SOC of the battery 16 set in advance in the vehicle. Here, the management range of the SOC of the battery 16 is set in advance from the viewpoint of the performance and the life of the battery 16. In the present invention, it is set in the vehicle in advance, but any value may be used as long as a specific SOC management width is set. For example, with respect to the storage amount of 100% of the battery 16 as the storage means, the maximum value is 60% and the minimum value is approximately 40% as the upper limit of the management width and the lower limit of the management width. , Is set. Then, when determining that the ΔEi is not within the management range, the section energy consumption calculation and traveling method determination processing unit 32 calculates a difference between the ΔEi and the target value Ssta of the SOC within the management range. Subsequently, the difference is divided by the number of small sections from the first to the (N-1) th, that is, N-1, to obtain the value of Esta. Subsequently, the value Esta is added to the SOC change amount Ei of the battery 16 in the first to N-1th small sections, respectively, to obtain Eista. As a result, the difference between the ΔEi and the target value Ssta is evenly distributed to the first to N−1th small sections, that is, equally distributed. The values to be distributed may be unequally distributed according to the situation of each small section (for example, it is also possible to regenerate more energy in a section where much regenerative energy can be expected). it can.). In this case, the Eista is the SOC change amount in the i-th (i = 1 to N-1) small section after distributing the difference between ΣEi and the target value Ssta. The target value of the SOC in the Nth subsection is Ssta. Note that the value of Ssta is set within the management range of the SOC of the battery set in the vehicle in advance. That is, when the SOC at the end point which is the target point of the route which is the end point of the predetermined section does not fall within the management width set in advance in the vehicle, the difference between the SOC and the target value Ssta at the end point of the predetermined section is reduced. Divide equally by the number of sections and divide into small sections.
[0054]
Next, the section energy consumption calculation and traveling method determination processing section 32 changes the management width for each small section, and sets the driving method of the vehicle so that the vehicle can be controlled in accordance with the change. Execute the variable width setting process.
[0055]
Next, the section energy consumption calculation and traveling method determination processing section 32 executes a final SOC adjustment process in the Nth small section.
[0056]
Next, the flowchart will be described.
Step S2-1 The road attribute data of the small section is read.
Step S2-2: The SOC change amount Ei of each small section is calculated.
Step S2-3 The charge amount actually charged in the battery 16, that is, the SOC is read as the initial value E0 when calculating the consumed energy.
Step S2-4: ΔEi, which is the sum of the initial value E0 and the SOC change amount Ei of each small section, is obtained based on the flat road, uphill road, and downhill road information that is the road information from the road information acquisition means.
Step S2-5: It is determined whether or not the charged amount ΣEi in the N section is not within a predetermined management width of the vehicle. If it is not within the management range, the process proceeds to step S2-6, and if it is within the management range, the process proceeds to step S2-8.
Step S2-6: The difference between Ei and the target value Ssta of the SOC within the management range is calculated, and the difference is divided by the number of sections up to N-1 to obtain the value of Esta.
Step S2-7: The value Esta is distributed to the SOC change amount Ei of each small section of the (N-1) section.
Step S2-8: A variable management width setting process is executed.
Step S2-9: Perform the SOC adjustment process in the N-th section and end the process.
[0057]
Next, a detailed operation of the management width variable setting process will be described.
[0058]
FIG. 9 is a flowchart showing a subroutine of the variable management width setting process according to the first embodiment of the present invention, FIG. 10 is a table showing the meaning of flags in the first embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 12 is a diagram illustrating a relationship between a management width and a flag according to the first embodiment, and FIG. 12 is a table illustrating meanings of symbols according to the first embodiment of the present invention.
[0059]
In this case, the section energy consumption calculation and traveling method determination processing unit 32 executes a management width variable setting process for the first to N-1st small sections.
[0060]
In the management width variable setting process, the section energy consumption calculation and traveling method determination processing unit 32 first reads Eista in the i-th (i = 1 to N-1) small section. Then, the value of the SOC of the battery 16 at the start point of the i-th subsection, that is, the sum of the SOC value of the battery 16 at the end point of the (i-1) th subsection and the Eista is obtained, and the i-th subsection is obtained. At the end point of the battery 16 is Echa (= Eiβ). In this case, the Eista is a sum of the initial value E0 and the SOC change amount Ei of the battery 16 in all the small sections up to the i-th section.
[0061]
Subsequently, the section energy consumption calculation and traveling method determination processing unit 32 determines that the Echa is the maximum chargeable value SU of the battery 16 (the maximum value of the SOC that can be used without overcharging the battery 16; It is determined whether or not it is above. If Echa is larger than SU, it means that energy can be regenerated more than the SU. Therefore, the minimum management value SCtemp is changed so that the regenerated energy can be absorbed.
[0062]
Subsequently, when Echa is equal to or greater than SU, the section energy consumption calculation and traveling method determination processing unit 32 calculates the Echa from the normal minimum management value Smin of the battery 16 (the lower limit of the SOC management width preset in the vehicle). Is subtracted and SU is added to that value, that is, Smin-Echa + SU is the minimum chargeable value SC (the minimum value of the SOC that can be used without over-discharging the battery 16, and the discharge is performed up to this value. It is possible to determine if it is greater than. Here, when Smin−Echa + SU is larger than SC, it means that Echa exceeds SU, and a value obtained by subtracting Echa from SU and further subtracted from Smin is smaller than Smin.
[0063]
When Smin-Echa + SU is SC or less, it means that when energy is regenerated, regenerative energy that cannot be consumed is obtained. Therefore, the section energy consumption calculation and traveling method determination processing unit 32 sets the flag to 3 since the state is represented by the following equation (6).
Smin−Echa + SU ≦ SC Equation (6)
If the Smin-Echa + SU is larger than the SC, the section energy consumption calculation and traveling method determination processing unit 32 determines whether the Smin-Echa + SU is equal to or more than Smin. If the value of Smin-Echa + SU is equal to or larger than the normal minimum management value Smin, the state is represented by the following equation (7), so that the flag is set to 1.
Smin−Echa + SU ≧ Smin Equation (7)
The flag is used to set the minimum management value SCtemp, the maximum management value SUtemp, and the surplus energy Exext.
[0064]
Here, the minimum management value Sctemp is set to the lower limit value of the management width so that the SOC becomes smaller than the normal minimum management width Smin of the lower limit value of the management width when changing the lower limit value of the management width set in advance in the vehicle. Set. The maximum management value is set to a lower limit of the management width so that the SOC becomes larger than the normal maximum management width Smax of the upper limit of the management width when changing the upper limit of the management width set in advance in the vehicle. I do. The surplus energy Ext is energy that is not completely processed in a certain small section and is processed in another section.
[0065]
If Smin-Echa + SU is smaller than the normal minimum management value Smin, the state is represented by the following equation (8), so the flag is set to 2.
Smin−Echa + SU <Smin Equation (8)
If Echa is not equal to or greater than SU, the section energy consumption calculation and traveling method determination processing unit 32 determines whether Echa is greater than Smin. If it is larger, it is further determined whether or not Echa is equal to or larger than the normal maximum management value Smax. Here, the normal maximum management value Smax is an upper limit value of a preset SOC management width in the vehicle. If the value is equal to or greater than Smax, the state is represented by the following equation (9), so the flag is set to 4.
Smax ≦ Echa <SU Equation (9)
If Echa is not equal to or greater than Smax, the state is represented by the following equation (10), so the flag is set to 5.
Smin <Echa <Smax Equation (10)
Further, when Echa is equal to or smaller than Smin, it is determined whether or not Echa is equal to or larger than SC. If the value is equal to or more than the minimum chargeable value SC, the state is represented by the following equation (11), so the flag is set to 6.
SC ≦ Echa <Smin Equation (11)
If Echa is smaller than SC, the state is represented by the following equation (12), so the flag is set to 7.
0 [%] ≦ Echa <SC ... Equation (12)
Next, the section energy consumption calculation and traveling method determination processing unit 32 uses the set flags to set the minimum management value SCtemp, the maximum management value SUtemp, and the surplus energy Eext as shown in FIG.
[0066]
Subsequently, the section energy consumption calculation and traveling method determination processing unit 32 determines whether or not Ext is not 0. When Exext is 0, surplus energy can be processed within the set management range of SCtemp and SUtemp. Therefore, the traveling pattern set as the normal traveling pattern is set as the traveling pattern.
[0067]
In addition, when “Ext” is not “0”, the section energy consumption calculation and traveling method determination processing unit 32 determines whether “Ext” is smaller than “0” in order to select a traveling pattern for processing “Ext”. When the value of Ext is smaller than 0, the regeneration can be performed to the SU or more of the management width that can be charged. Therefore, the section energy consumption calculation and traveling method determination processing unit 32 determines the traveling pattern that consumes the Ext. Set.
[0068]
Also, if Ext is 0 or more, since Ext becomes SC or less, overdischarge occurs. Therefore, the section energy consumption calculation and traveling method determination processing unit 32 changes to a traveling pattern that does not cause overdischarge, and sets a traveling pattern that does not consume Ext, that is, a traveling method.
[0069]
Note that, as shown in FIG. 11, the relationship between the management width and the traveling pattern setting flag is such that the flags 1 to 3 are obtained when Echa is above the value of SU, without discarding the regenerative energy above SU. In order to allow the battery 16 to be charged, the value of SCtemp is adjusted, that is, a process of increasing or decreasing is performed. Further, flags 4 to 7 correspond to the case where the SOC value Echa exists in the area shown in FIG.
[0070]
The meanings of the SU, SUtemp, Smax, Smin, SCtemp, SC, and Ssta are as shown in FIG.
[0071]
The following table shows an example in which the usage ratio of the engine 11 and the motor 14 as shown in FIG. 3 is changed from the normal running pattern as shown in FIG.
[0072]
[Table 1]
Figure 2004056867
[0073]
Note that the numerical values shown in the table are merely examples, and can be changed as appropriate, and can be adjusted by changing the coefficient β in Expression (4). That is, the coefficient β is increased when the usage rate of the motor is increased, and is decreased when the usage rate of the motor is reduced.
[0074]
In this way, the SOC, which is the amount of power stored in the power storage means, is calculated in a predetermined section of the planned traveling route of the vehicle, and the SOC management width previously set in the vehicle is changed based on the calculated SOC, and The difference between the SOC at the end point of the predetermined section, which is the target value of the SOC at the end point of the predetermined section, and the SOC at the end point of the predetermined section, where the SOC at the end point of the section is set within the management width set in advance in the vehicle, is equally divided by the number of section sections. The variable control of the management width is executed for each small section, and the traveling pattern as the traveling method is determined.
[0075]
Next, the flowchart will be described.
Step S2-8-1 Eista is read.
Step S2-8-2: The sum of Echa (i-1) and Eista is obtained to calculate the SOC value Echa.
Step S2-8-3: It is determined whether or not the SOC value Echa is equal to or larger than the maximum chargeable value SU of the battery. If the SOC value Echa is equal to or larger than the maximum chargeable value SU of the battery, the process proceeds to step S2-8-4, and if the SOC value Echa is smaller than the maximum chargeable value SU of the battery, the process proceeds to step S2-8-9. .
Step S2-8-4: It is determined whether or not the value obtained by subtracting the SOC value Echa from the normal minimum management value Smin of the battery and adding the maximum chargeable value SU to the value is larger than the minimum chargeable value SC. When it is larger than the minimum chargeable value SC, the process proceeds to step S2-8-5, and when it is smaller than the minimum chargeable value SC, the process proceeds to step S2-8-8.
Step S2-8-5: It is determined whether or not a value obtained by subtracting the SOC value Echa from the normal minimum management value Smin and adding the maximum chargeable value SU to the value is equal to or larger than the normal minimum management value Smin. If it is equal to or greater than the management value Smin, the process proceeds to step S2-8-6, and if it is smaller than the normal minimum management value Smin, the process proceeds to step S2-8-7.
Step S2-8-6: Set the flag to 1.
Step S2-8-7: Set the flag to 2.
Step S2-8-8: Set the flag to 3.
Step S2-8-9: It is determined whether or not the value Echa of the SOC is larger than the normal minimum management value Smin. When the SOC value Echa is larger than the normal minimum management value Smin, the process proceeds to step S2-8-10, and when the SOC value Echa is equal to or smaller than the normal minimum management value Smin, the process proceeds to step S2-8-13.
Step S2-8-10: It is determined whether or not the SOC value Echa is equal to or larger than the normal maximum management value Smax. When the SOC value Echa is equal to or larger than the normal maximum management value Smax, the process proceeds to step S2-8-11, and when the SOC value Echa is smaller than the normal maximum management value Smax, the process proceeds to step S2-8-12.
Step S2-8-11: Set the flag to 4.
Step S2-8-12: Set the flag to 5.
Step S2-8-13: It is determined whether or not the value Echa of the SOC is equal to or more than the minimum chargeable value SC. If the SOC value Echa is equal to or greater than the minimum chargeable value SC, the process proceeds to step S2-8-14, and if the SOC value Echa is smaller than the minimum chargeable value SC, the process proceeds to step S2-8-15.
Step S2-8-14: Set the flag to 6.
Step S2-8-15: Set the flag to 7.
Step S2-8-16: The minimum management value SCtemp, the maximum management value SUtemp, and the surplus energy Ext are set.
Step S2-8-17: It is determined whether or not the surplus energy Ext is not 0. When the surplus energy Ext is not 0, the process proceeds to step S2-8-18, and when the surplus energy Ext is 0, the process proceeds to step S2-8-21.
Step S2-8-18: It is determined whether or not the surplus energy Ext is smaller than 0. When the surplus energy Ext is smaller than 0, the process proceeds to step S2-8-19, and when the surplus energy Ext is 0 or more, the process proceeds to step S2-8-20.
Step S2-8-19: Change to a running pattern that consumes the Ex, and end the process.
Step S2-8-20: Change to a running pattern that does not consume the Ex, and end the process.
Step S2-8-21: The vehicle travels with the traveling pattern set as the normal traveling pattern, and the process ends.
[0076]
Next, a detailed operation of the capacity adjustment processing in the Nth small section will be described.
[0077]
FIG. 13 is a flowchart showing a subroutine of the capacity adjustment process in the N-th small section according to the first embodiment of the present invention.
[0078]
In the operation of steps S2-5 to S2-7 shown in FIG. 7, the SOC of the battery 16 in the Nth subsection is set to be within the management range, but the first to N-1th subsections are set. Has been executed, the SOC value of the Nth subsection, which is the target value of the scheduled traveling route, may not be within the management width preset for the vehicle. Therefore, a process of correcting the traveling pattern in the Nth small section is performed.
[0079]
In this case, the section energy consumption calculation and traveling method determination processing unit 32 first calculates the SOC value Echa of the battery 16 at the end point of the Nth small section.
[0080]
Subsequently, the section energy consumption calculation and traveling method determination processing unit 32 determines whether or not Echa in the Nth small section falls within the normal management width. If Echa is within the normal management range, the traveling pattern set as the normal traveling pattern is set as the traveling pattern.
[0081]
When Echa does not fall within the normal management width, the section energy consumption calculation and traveling method determination processing section 32 determines the difference between the specific value Ssta, which is the control target value in the N-th small section, and the value Echa of SOC. calculate. If the value obtained by subtracting Echa from Ssta is positive, it means that the energy of battery 16 is sufficient. Therefore, in order for Echa to be within the normal management range, it is necessary to consume the energy of battery 16. is there. If the value obtained by subtracting Echa from Ssta is negative (false), it means that the energy of the battery 16 is insufficient, so that energy must be regenerated in order to bring Echa within the normal management range. There is.
[0082]
Therefore, when the value obtained by subtracting Echa from Ssta is positive, that is, when Echa is greater than Smax, the section energy consumption calculation and traveling method determination processing unit 32 subtracts Smin from Echa from Eext (<0). ). If the value obtained by subtracting Echa from Ssta is negative, that is, if Echa is smaller than Smin, a value obtained by subtracting Smax from Echa (> 0) is assigned to Exext.
[0083]
Next, the section energy consumption calculation and traveling method determination processing unit 32 determines whether or not Ext is smaller than 0.
[0084]
Then, if the value of Ext is smaller than 0, that is, if the value obtained by subtracting Echa from Ssta is positive, the driving pattern is changed to a pattern that does not consume the Ext. Further, when the value of Ext is 0 or more, that is, when the value obtained by subtracting Echa from Ssta is negative, it is necessary to consume the energy. Therefore, the running pattern is changed to consume the Ext.
[0085]
Next, the flowchart will be described.
Step S2-9-1: The SOC value Echa in the N-th small section is calculated.
Step S2-9-2: It is determined whether or not the normal minimum management value Smin is larger than the SOC value Echa, or the SOC value Echa is larger than the normal maximum management value Smax. When the normal minimum management value Smin is larger than the SOC value Echa, or when the SOC value Echa is larger than the normal maximum management value Smax, the process proceeds to step S2-9-3, where the normal minimum management value Smin is equal to or smaller than the SOC value Echa. Alternatively, when the SOC value Echa is equal to or smaller than the normal maximum management value Smax, the process proceeds to step S2-9-9.
Step S2-9-3: It is determined whether or not a value obtained by subtracting the SOC value Echa from the specific value Ssta is larger than 0. If the value obtained by subtracting the SOC value Echa from the specific value Ssta is greater than 0, the process proceeds to step S2-9-4. If the value obtained by subtracting the SOC value Echa from the specific value Ssta is 0 or less, step S2-9. Go to -5.
Step S2-9-4: A value obtained by subtracting the normal minimum management value Smin (<0) from the SOC value Echa into the surplus energy Eext is substituted.
Step S2-9-5: A value obtained by subtracting the normal maximum management value Smax (> 0) from the SOC value Echa is substituted for the surplus energy Eext.
Step S2-9-6: It is determined whether or not the surplus energy Ext is smaller than 0. When the surplus energy Ext is smaller than 0, the process proceeds to step S2-9-7, and when the surplus energy Ext is 0 or more, the process proceeds to step S2-9-8.
In step S2-9-7, the driving pattern is changed to one that does not consume the Ex, and the process ends.
Step S2-9-8: Change to a running pattern for consuming the Ex, and end the process.
Step S2-9-9: The vehicle travels with the travel pattern set as the normal travel pattern, and the process ends.
[0086]
Next, a detailed operation of the control execution process will be described.
[0087]
FIG. 14 is a flowchart showing a subroutine of the control execution process according to the first embodiment of the present invention.
[0088]
First, the control execution processing unit 33 reads and sets the minimum management value SCtemp or the maximum management value SUtemp for each of the first to Nth small sections. The timing of setting SUtemp or SCtemp may be any time before the vehicle enters the corresponding small section.
[0089]
Subsequently, the control execution processing unit 33 reads the travel pattern set for each of the first to Nth small sections and sets the travel pattern. The timing for setting the traveling pattern may be any time before the vehicle enters the corresponding small section.
[0090]
Then, the control execution processing unit 33 checks the SOC of the battery 16 and transmits command values such as the rotation speed and the torque to the motor 14 and the control mechanism 11 a of the engine 11.
[0091]
Next, the flowchart will be described.
Step S3-1 The set minimum management value SCtemp or the maximum management value SUtemp is read and set.
Step S3-2: A running pattern is read and setting is performed.
Step S3-3: Check the SOC of the battery 16.
Step S3-4: Output a command value (rotation speed, torque) to the control mechanism 11a to the motor 14 and the engine 11, and end the process.
[0092]
As described above, in the present embodiment, the section division processing unit 31 divides the section between the departure point and the destination of the vehicle into a plurality of small sections based on the road attribute data, and calculates the section energy consumption and travel. The method determination processing unit 32 calculates the energy consumed in each small section, sets the SOC management width and the traveling method in each small section, and the control execution processing unit 33 controls the SOC management width and the traveling method in each small section. The travel control is performed on the basis of In this case, the difference between the SOC of the battery 16 at the end point of the predetermined section and Ssta as the target value is distributed to each of the small sections.
[0093]
Therefore, the SOC of the battery 16 does not exceed the management range, and the regenerative current as regenerated energy can be sufficiently collected in the battery 16, and the fuel consumption of the engine 11 can be sufficiently reduced. it can.
[0094]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. It should be noted that the description of those having the same structure and the same operation as those of the first embodiment will be omitted.
[0095]
In this case, the section division processing performed by the section division processing unit 31 is the same as in the first embodiment, and a description thereof will be omitted. The control execution processing performed by the control execution processing unit 33 is the same as that in the first embodiment, and a description thereof will be omitted. The section energy consumption calculation and traveling method determination processing performed by the section energy consumption calculation and traveling method determination processing section 32 will be described.
[0096]
FIG. 15 is a flowchart showing a subroutine of a section energy consumption calculation and a traveling method determination process according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 16 shows an example of an SOC in each small section according to the second embodiment of the present invention. FIG. 17 is a diagram showing a method for calculating the difference between the SOC and the final target value according to the second embodiment of the present invention.
[0097]
In the present embodiment, the section energy consumption calculation and traveling method determination processing unit 32 first reads the road attribute data given to each of the small sections of the traveling route, and as shown in FIG. The SOC change amount Ei (i = 1 to N) as the energy of the battery 16 in each case is calculated.
[0098]
Subsequently, the section energy consumption calculation and traveling method determination processing unit 32 reads the charge amount actually charged in the battery 16, that is, the SOC as an initial value E0 for calculating the consumed energy, and reads the initial value E0. And the road information from the road information acquisition means, for example, the road information from the navigation device, that is, the SOC change amounts Ei of the battery 16 in all the small sections from the uphill road, the downhill road, and the flat road. That is, ΣEi (i = 0 → N), which is the sum of the initial value E0 and the SOC change amount Ei of the battery 16 in all the small sections, is obtained.
[0099]
Subsequently, the section energy consumption calculation and traveling method determination processing unit 32 determines in advance that the SOC, which is the storage amount at the target value on the planned traveling route, for example, the SOC of the battery 16, It is determined whether or not the SOC of the battery 16 set in the step is within the management range. If not within the management range, as shown in FIG. 17, the difference Erem between the sum ΣEi and the target value Ssta of the SOC within the management range is calculated. Further, the difference Erem is stored in a processing buffer (not shown) for processing the surplus energy Eext.
[0100]
Subsequently, the section energy consumption calculation and traveling method determination processing unit 32 executes a management width variable setting process, sets a maximum management value SUtemp or a minimum management value SCtemp for each small section, and performs processing in each small section. Is calculated and assigned to Ext. The energy assigned to the Ext is processed in the next small section.
[0101]
Subsequently, the section energy consumption calculation and traveling method determination processing unit 32 executes a final SOC adjustment process in the Nth small section. Here, the SOC in the Nth subsection is processed in the first to N-1th subsections. However, since the traveling pattern is changed for each subsection, it is necessary to perform the adjustment again. , The SOC is finally adjusted.
[0102]
Next, the flowchart will be described.
Step S2-10 The road information from the road information acquisition unit 30 is read.
Step S2-11 The road attribute data of the small section is read.
Step S2-12: The SOC change amount Ei of each small section is calculated.
Step S2-13 The SOC initial value E0 is read as the initial value of the amount of charge charged in the battery 16.
Step S2-14: ΣEi, which is the sum of the initial value E0 and the SOC change amount Ei of each small section, is obtained.
Step S2-15: It is determined whether the sum ΣEi is not within the management range. If it is not within the management range, the process proceeds to step S2-16, and if it is within the management range, the process proceeds to step S2-18.
Step S2-16: The difference Erem between the sum ΣEi and the target value Ssta is calculated.
Step S2-17 The difference Erem is substituted for the surplus energy Eext.
Step S2-18: A variable management width setting process is executed.
Step S2-19: Perform the SOC adjustment processing in the N-th small section, and end the processing.
[0103]
Next, a detailed operation of the management width variable setting process will be described.
[0104]
FIG. 18 is a first flowchart showing a subroutine of variable management width setting processing according to the second embodiment of the present invention. FIG. 19 is a first flowchart showing a subroutine of variable management width setting processing according to the second embodiment of the present invention. Flowchart 2 and FIG. 20 are diagrams showing a method of substituting the surplus energy after the change of the running pattern according to the second embodiment of the present invention.
[0105]
First, the section energy consumption calculation and traveling method determination processing unit 32 sets 1 to a counter i and reads the surplus energy Ext. Note that the initial value is the N-th subsection, that is, the Ext in the SOC at the destination of the planned traveling route, and in the second and subsequent subsections, the Ext of the subsection is read.
[0106]
Subsequently, the section energy consumption calculation and traveling method determination processing unit 32 substitutes the SOC and the sum of the energy from the first small section to the small section into the SOC value Echa.
[0107]
Next, in the same manner as in the first embodiment (see steps S2-8-3 to S2-8-16 in FIG. 9), the section energy consumption calculation and traveling method determination processing unit 32 performs Is calculated, and the calculated SUtemp, SCtemp, and Ext are set.
[0108]
Subsequently, the section energy consumption calculation and traveling method determination processing unit 32 determines whether or not Ext is not 0. When Ext is 0, the running pattern set as the normal running pattern is set as the running pattern.
[0109]
In addition, when “Ext” is not 0, the section energy consumption calculation and traveling method determination processing unit 32 determines whether or not “Ext” is smaller than 0 in order to select a traveling pattern for processing the “Ext”. If the value of Ext is smaller than 0, it is possible to regenerate to the SC of the management width that can be charged or more. Therefore, the section energy consumption calculation and traveling method determination processing unit 32 sets change.
[0110]
Also, if Ext is 0 or more, since Ext becomes SC or less, overdischarge occurs. Therefore, the section energy consumption calculation and traveling method determination processing unit 32 changes to a traveling pattern that does not cause overdischarge, and changes to a traveling pattern that does not consume Ext.
[0111]
Next, the section energy consumption calculation and travel method determination processing unit 32 calculates the difference between the SOC before the travel pattern change and the SOC after the travel pattern change, and substitutes the difference into Erest. Erest is the remaining energy.
[0112]
Subsequently, as illustrated in FIG. 20, the section energy consumption calculation and traveling method determination processing unit 32 substitutes the difference between Ext and Erest after changing the traveling pattern into Ext, that is, Ext-Erest.
[0113]
Then, the section energy consumption calculation and traveling method determination processing unit 32 adds 1 to the counter i, and determines whether the counter i is larger than N. The reason why it is determined whether or not the counter i is larger than N is to continue the above-described processing from the first to the (N-1) th subsection. Incidentally, the processing need not be limited to the first to N-1st subsections, and may be performed from the L1st subsection to the L2th subsection (L1 ≠ 1, L2 ≠ N-1, N ).
[0114]
Next, the flowchart will be described.
Step S2-18-1: Set 1 to a counter i.
Step S2-18-2: Read the surplus energy Ext.
Step S2-18-3: The SOC value Echa is calculated by adding the initial value E0, the sum ΣEi, and the surplus energy Eext.
Step S2-18-4: It is determined whether or not the value Echa of the SOC is equal to or more than the maximum chargeable value SU of the battery 16. If the SOC value Echa is equal to or larger than the maximum chargeable value SU of the battery 16, the process proceeds to step S2-18-5. If the SOC value Echa is smaller than the maximum chargeable value SU of the battery 16, step S2-18-10. Proceed to.
Step S2-18-5: It is determined whether or not a value obtained by subtracting the SOC value Echa from the normal minimum management value Smin of the battery 16 and adding the maximum chargeable value SU to the value is larger than the minimum chargeable value SC. When it is larger than the minimum chargeable value SC, the process proceeds to step S2-18-6, and when it is smaller than the minimum chargeable value SC, the process proceeds to step S2-18-9.
Step S2-18-6: It is determined whether or not a value obtained by subtracting the SOC value Echa from the normal minimum management value Smin and adding the maximum chargeable value SU to the value is equal to or larger than the normal minimum management value Smin. If it is equal to or greater than the management value Smin, the process proceeds to step S2-18-7, and if it is smaller than the normal minimum management value Smin, the process proceeds to step S2-18-8.
Step S2-18-7: The flag is set to 1.
Step S2-18-8: Set the flag to 2.
Step S2-18-9: Set the flag to 3.
Step S2-18-10: It is determined whether or not the value Echa of the SOC is larger than the normal minimum management value Smin. When the SOC value Echa is larger than the normal minimum management value Smin, the process proceeds to step S2-18-11, and when the SOC value Echa is equal to or smaller than the normal minimum management value Smin, the process proceeds to step S2-18-14.
Step S2-18-11: It is determined whether or not the SOC value Echa is equal to or larger than the normal maximum management value Smax. When the SOC value Echa is equal to or larger than the normal maximum management value Smax, the process proceeds to step S2-18-12, and when the SOC value Echa is smaller than the normal maximum management value Smax, the process proceeds to step S2-18-13.
Step S2-18-12: Set the flag to 4.
Step S2-18-13: The flag is set to 5.
Step S2-18-14: It is determined whether or not the value Echa of the SOC is equal to or more than the minimum chargeable value SC. If the SOC value Echa is equal to or greater than the minimum chargeable value SC, the process proceeds to step S2-18-15, and if the SOC value Echa is smaller than the minimum chargeable value SC, the process proceeds to step S2-18-16.
Step S2-18-15: The flag is set to 6.
Step S2-18-16: The flag is set to 7.
Step S2-18-17: The minimum management value SCtemp, the maximum management value SUtemp, and the surplus energy Ext are set.
Step S2-18-18: It is determined whether or not the surplus energy Ext is not 0. If the surplus energy Ext is not 0, the process proceeds to step S2-18-19, and if the surplus energy Ext is 0, the process proceeds to step S2-18-22.
Step S2-18-19: It is determined whether or not the surplus energy Eext is smaller than 0. When the surplus energy Ext is smaller than 0, the process proceeds to step S2-18-20, and when the surplus energy Ext is 0 or more, the process proceeds to step S2-18-21.
Step S2-18-20: Change to a running pattern that consumes Ex.
Step S2-18-21: Change to a running pattern that does not consume the Ex.
Step S2-18-22 The traveling pattern set as the normal traveling pattern is set.
Step S2-18-23: The difference Erest between the SOC before the change of the running pattern and after the change of the running pattern is calculated.
Step S2-18-24: A value obtained by subtracting the difference Erest from the surplus energy Eext is substituted for the surplus energy Eext.
Step S2-18-25: One is added to the counter i.
Step S2-18-26: It is determined whether or not the counter i is larger than N. If the counter i is larger than N, the process returns to step S2-18-2, and if the counter i is smaller than N, the process ends.
[0115]
Next, a detailed operation of the capacity adjustment processing in the Nth small section will be described.
[0116]
FIG. 21 is a flowchart showing a subroutine of the capacity adjustment processing in the N-th small section according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 22 is a first flowchart showing the capacity adjustment processing according to the second embodiment of the present invention. FIG. 23 is a second diagram illustrating the capacity adjustment process according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 24 is a third diagram illustrating the capacity adjustment process according to the second embodiment of the present invention.
[0117]
Already, the SOC of the battery 16 has been set to be within the management width in the Nth subsection. However, since the management width variable setting process has been executed for the first to N−1th subsections, the target of the scheduled traveling route has been set. There is a possibility that the SOC value of the Nth subsection, which is the ground, does not fall within the management width preset in the vehicle. Therefore, a process of correcting the traveling pattern in the Nth small section is performed.
[0118]
In this case, the section energy consumption calculation and traveling method determination processing unit 32 first calculates the SOC value Echa of the battery 16 at the end point of the Nth small section.
[0119]
Subsequently, the section energy consumption calculation and traveling method determination processing section 32 determines whether or not Echa in the Nth small section falls within the normal management width. If Echa is within the normal management range, the traveling pattern set as the normal traveling pattern is set as the traveling pattern. Echa is expressed by the following equation (13).
Echa = ΣEi + Ext Equation (13)
When Echa does not fall within the normal management range, the section energy consumption calculation and traveling method determination processing section 32 determines the difference Erem between the specific value Ssta, which is the control target value in the Nth small section, and the SOC value Echa. Is calculated. If the value obtained by subtracting Echa from Ssta is positive, it means that the energy of battery 16 is sufficient. Therefore, in order for Echa to be within the normal management range, it is necessary to consume the energy of battery 16. is there. When the value obtained by subtracting Echa from Ssta is negative, the energy of the battery 16 is insufficient, so that it is necessary to regenerate the energy in order to bring Echa within the normal management range.
[0120]
Therefore, when the value obtained by subtracting Echa from Ssta is positive, that is, when Echa is greater than Smax, section energy consumption calculation and traveling method determination processing section 32 subtracts Smin from Echa from Erem (<0). ). If the value obtained by subtracting Echa from Ssta is negative, that is, if Echa is smaller than Smin, a value obtained by subtracting Smax from Echa (> 0) is assigned to Exext.
[0121]
Subsequently, the section energy consumption calculation and traveling method determination processing unit 32 determines whether Erem is smaller than 0. If Erem is smaller than 0, that is, if the value obtained by subtracting Echa from Ssta is positive, the running pattern is changed so that Erem is not consumed. If Erem is equal to or greater than 0, that is, if the value obtained by subtracting Echa from Ssta is negative, it is necessary to consume energy, so the running pattern is changed to consume Erem.
[0122]
Next, the flowchart will be described.
Step S2-19-1: The SOC value Echa in the N-th small section is calculated.
Step S2-19-2: It is determined whether the normal minimum management value Smin is larger than the SOC value Echa or the SOC value Echa is larger than the normal maximum management value Smax. If the normal minimum management value Smin is larger than the SOC value Echa or the SOC value Echa is larger than the normal maximum management value Smax, the process proceeds to step S2-19-3, and the normal minimum management value Smin is equal to or smaller than the SOC value Echa. Alternatively, if the SOC value Echa is equal to or smaller than the normal maximum management value Smax, the process proceeds to step S2-19-9.
Step S2-19-3: It is determined whether or not a value obtained by subtracting the SOC value Echa from the specific value Ssta is larger than 0. If the value obtained by subtracting the SOC value Echa from the specific value Ssta is greater than 0, the process proceeds to step S2-19-4. If the value obtained by subtracting the SOC value Echa from the specific value Ssta is 0 or less, step S2-19. Go to -5.
Step S2-19-4: A value obtained by subtracting the normal minimum management value Smin (<0) from the SOC value Echa is substituted for the difference Erem.
Step S2-19-5: The value obtained by subtracting the normal maximum management value Smax (> 0) from the SOC value Echa is substituted for the difference Erem.
Step S2-19-6: It is determined whether or not the difference Erem is smaller than 0. When the difference Erem is smaller than 0, the process proceeds to step S2-19-7, and when the difference Erem is 0 or more, the process proceeds to step S2-19-8.
Step S2-19-7: Change to a running pattern that does not consume Erem, and end the processing.
Step S2-19-8: Change to a running pattern for consuming Erem, and end the processing.
Step S2-19-9: The vehicle travels with the travel pattern set as the normal travel pattern, and the process ends.
[0123]
As described above, in the present embodiment, the difference Erem between the specific value Ssta, which is the control target value, and the SOC value Echa in the Nth small section as shown in FIG. , E of the first subsection, which is the subsection immediately after the departure point 1 To give to. By consuming or charging as much as possible in the first subsection, E 1 + Erem, and as shown in FIG. 24, the surplus EExt is changed to the E of the next small section which is the second small section. 2 To be deferred. That is, the difference between the SOC of the battery 16 at the destination as the end point of the predetermined section and the target value Ssta is sequentially distributed from the first small section in the predetermined section. Here, “distributing” means allocating the SOC in the small section calculated based on the road information acquisition means to another small section.
[0124]
Therefore, in the present embodiment, the surplus Ext is sequentially deferred to the next small section, so that the SOC at the destination approaches the final control value. Is distributed to each subsection, which is different from the first embodiment. Then, the SOC of the battery 16 does not exceed the management range, and the regenerative current as regenerated energy can be sufficiently collected in the battery 16, so that the fuel consumption of the engine 11 can be sufficiently reduced. it can.
[0125]
Note that the control execution processing performed by the control execution processing unit 33 in the present embodiment is the same as in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
[0126]
Next, a third embodiment of the present invention will be described. It should be noted that the description of those having the same structure and operation as those of the first and second embodiments will be omitted. In this case, the section division processing performed by the section division processing unit 31 is the same as in the first and second embodiments, and a description thereof will be omitted. The section energy consumption calculation and traveling method determination processing performed by the section energy consumption calculation and traveling method determination processing section 32 will be described.
[0127]
The section energy consumption calculation and traveling method determination processing in the present embodiment are different from the second embodiment only in the management width variable setting processing and the capacity adjustment processing. Therefore, the operations corresponding to steps S2-11 to S2-17 in FIG. 15 are the same as those in the second embodiment, and thus description thereof will be omitted.
[0128]
Next, a detailed operation of the management width variable setting process in the section energy consumption calculation and the traveling method determination process will be described.
[0129]
FIG. 25 is a first flowchart showing a subroutine of a variable management width setting process according to the third embodiment of the present invention. FIG. 26 is a first flowchart showing a subroutine of a variable management width setting process according to the third embodiment of the present invention. 2 is a flowchart of FIG.
[0130]
First, the section energy consumption calculation and traveling method determination processing unit 32 sets N-1 to a counter i. The counter i is a counter for repeating the operations of steps S2-18-32 to S2-18-56 described later from the (N-1) th subsection to the second subsection.
[0131]
Subsequently, the section energy consumption calculation and traveling method determination processing unit 32 reads the surplus energy Ext. Note that the initial value is the surplus energy in the N-th small section, and during the N−2 to the second small section, the Ext of the corresponding small section is read.
[0132]
Subsequently, the section energy consumption calculation and traveling method determination processing unit 32 calculates Echa. Here, the following equation (14) is substituted into Echa.
ΣEi + E0 + Ext Equation (14)
The subsequent operations, that is, the operations of steps S2-18-34 to S2-18-54 in the flowchart are the same as the operations of steps S2-18-4 to S2-18-24 in the second embodiment. Therefore, the description is omitted.
[0133]
Finally, the section energy consumption calculation and traveling method determination processing unit 32 subtracts 1 from the counter i, and determines whether or not the counter i is 1 or more. When the counter i is 1 or more, the above-described operation is repeated. When the counter i becomes smaller than 1, the variable management width setting process ends.
[0134]
Next, the flowchart will be described.
Step S2-18-31: Set N-1 to the counter i.
Step S2-18-32 The surplus energy Ext is read.
Step S2-18-33: The SOC Echa is calculated by adding the initial value E0, the sum ΣEi, and the surplus energy Eext.
Step S2-18-34: It is determined whether or not the value Echa of the SOC is equal to or more than the maximum chargeable value SU of the battery. If the SOC value Echa is equal to or greater than the maximum chargeable value SU of the battery, the process proceeds to step S2-18-35. If the SOC value Echa is smaller than the maximum chargeable value SU of the battery, the process proceeds to step S2-18-40. .
Step S2-18-35: It is determined whether or not the value obtained by subtracting the SOC value Echa from the normal minimum management value Smin of the battery and adding the maximum chargeable value SU to the value is larger than the minimum chargeable value SC. When it is larger than the minimum chargeable value SC, the process proceeds to step S2-18-36, and when it is smaller than the minimum chargeable value SC, the process proceeds to step S2-18-39.
Step S2-18-36: It is determined whether or not a value obtained by subtracting the SOC value Echa from the normal minimum management value Smin and adding the maximum chargeable value SU to the value is equal to or larger than the normal minimum management value Smin. If it is equal to or greater than the management value Smin, the process proceeds to step S2-18-37, and if it is smaller than the normal minimum management value Smin, the process proceeds to step S2-18-38.
Step S2-18-37: The flag is set to 1.
Step S2-18-38: The flag is set to 2.
Step S2-18-39: The flag is set to 3.
Step S2-18-40: It is determined whether or not the value Echa of the SOC is larger than the normal minimum management value Smin. If the SOC value Echa is larger than the normal minimum management value Smin, the process proceeds to step S2-18-41. If the SOC value Echa is equal to or smaller than the normal minimum management value Smin, the process proceeds to step S2-18-44.
Step S2-18-41: It is determined whether or not the SOC value Echa is equal to or larger than the normal maximum management value Smax. When the SOC value Echa is equal to or larger than the normal maximum management value Smax, the process proceeds to step S2-18-42, and when the SOC value Echa is smaller than the normal maximum management value Smax, the process proceeds to step S2-18-43.
Step S2-18-42: The flag is set to 4.
Step S2-18-43: The flag is set to 5.
Step S2-18-44: It is determined whether or not the value Echa of the SOC is equal to or more than the minimum chargeable value SC. If the SOC value Echa is equal to or larger than the minimum chargeable value SC, the process proceeds to step S2-18-45. If the SOC value Echa is smaller than the minimum chargeable value SC, the process proceeds to step S2-18-46.
Step S2-18-45: The flag is set to 6.
Step S2-18-46: The flag is set to 7.
Step S2-18-47: The minimum management value SCtemp, the maximum management value SUtemp, and the surplus energy Exext are set.
Step S2-18-48: It is determined whether or not the surplus energy Ext is not 0. When the surplus energy Ext is not 0, the process proceeds to step S2-18-49, and when the surplus energy Ext is 0, the process proceeds to step S2-18-52.
Step S2-18-49: It is determined whether or not the surplus energy Eext is smaller than 0. When the surplus energy Ext is smaller than 0, the process proceeds to step S2-18-50, and when the surplus energy Ext is 0 or more, the process proceeds to step S2-18-51.
Step S2-18-50: Change to a running pattern that consumes Ext.
Step S2-18-51: Change to a running pattern that does not consume the Ex.
Step S2-18-52 The running pattern set as the normal running pattern is set.
Step S2-18-53: The difference Erest of the SOC between before and after the change of the running pattern is calculated.
Step S2-18-54: A value obtained by subtracting the difference Erest from the surplus energy Eext is substituted for the surplus energy Eext.
Step S2-18-55: 1 is subtracted from the counter i.
Step S2-18-56: It is determined whether or not the value is equal to or larger than the counter i1. If the counter i is 1 or more, the process returns to step S2-18-32, and if the counter i is smaller than 1, the process ends.
[0135]
Next, a detailed operation of the capacity adjustment processing in the Nth small section will be described.
[0136]
FIG. 27 is a flowchart illustrating a subroutine of a capacity adjustment process in the first small section according to the third embodiment of the present invention, and FIG. 28 is a diagram illustrating a surplus energy distribution method according to the third embodiment of the present invention. It is.
[0137]
First, the section energy consumption calculation and traveling method determination processing unit 32 obtains a difference between the initial value E0 and the ext of the SOC of the battery 16 which is the departure point of the scheduled traveling route, substitutes the difference into Erem, and sets the absolute value | Erem | It is determined whether it is smaller than ε (a predetermined small value). Here, ε is a predetermined value for determining whether or not Erem is within a predetermined range, and may be any value.
[0138]
If the absolute value | Erem | is smaller than ε, the section energy consumption calculation and traveling method determination processing unit 32 terminates the process. If the absolute value | Erem | A surplus energy distribution process of deciding and distributing Ext is performed. Here, when the absolute value | Erem | is equal to or larger than ε, as shown in FIG. 28, a specific small section (from the K1st to the NK2th small section and the flag 4, 5 or the flag 1, Ext is unevenly distributed only to the small sections corresponding to 2, 4, and 5). For example, if the first to Nth subsections are set, the traveling pattern set so far will be further reset, so that distribution is performed only to specific subsections. Note that K1 and K2 are arbitrary numbers and are used to limit a small section.
[0139]
Next, the flowchart will be described.
Step S2-19-11: Excess energy Eext is subtracted from the initial value E0, and the result is substituted into Erem.
Step S2-19-12: It is determined whether or not the absolute value | Erem | is smaller than ε (a predetermined small value). If the absolute value | Erem | is smaller than ε (predetermined small value), the process ends. If the absolute value | Erem | is equal to or larger than ε (predetermined small value), the process proceeds to step S2-19-13.
Step S2-19-13 Performs the surplus energy distribution processing and ends the processing.
[0140]
Next, a detailed operation of the surplus energy distribution processing will be described.
[0141]
FIG. 29 is a flowchart showing a subroutine of surplus energy distribution processing in the third embodiment of the present invention, and FIG. 30 shows a method for calculating the difference between the SOC and the final target value in the third embodiment of the present invention. FIG. 31 is a first diagram showing a method for setting a specific small section in the third embodiment of the present invention. FIG. 32 is a diagram showing a method for setting a specific small section in the third embodiment of the present invention. It is a 2nd figure which shows a method.
[0142]
First, the section energy consumption calculation and traveling method determination processing unit 32 determines the magnitude relationship with respect to the initial value E0 based on the sign of Erem. The value of the difference Erem is expressed by the following equation (15), and the magnitude relation is as shown in FIG.
Erem = E0−Ext Equation (15)
Then, when Erem is smaller than 0, as shown in FIG. 31, small sections with flags of 4 and 5 are extracted from the K1st to NK2nd small sections. In this case, since energy must be consumed, the traveling pattern as the traveling method is changed, and a section for consuming energy is selected. For example, here, flags 4 and 5 are extracted.
[0143]
If Erem is equal to or greater than 0, as shown in FIG. 32, small sections with flags 1, 2, 4, and 5 are extracted from the K1-th small section to the NK2-th small section. In this case, the running pattern does not consume energy, so the running pattern is changed. Note that when the flag is 1 or 2, extraction is performed to store Erem, and when the flag is 4 or 5, extraction is performed to change to a running pattern that does not consume Erem.
[0144]
The subsequent operation is the same as the operation in steps S2-8-3 to S2-8-21 shown in FIG. 9 in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
[0145]
Next, the flowchart will be described.
Step S2-19-13-1: It is determined whether or not the difference Erem is smaller than 0. When the difference Erem is smaller than 0, the process proceeds to step S2-19-13-2, and when the difference Erem is 0 or more, the process proceeds to step S2-19-13-3.
Step S2-19-13-2: Detect all the sections with flags 4 and 5 in the K1 section to the K2 section.
Step S2-19-13-3: All sections with flags 1, 2, 4, and 5 are detected from the section K1 to the section NK2.
Step S2-19-13-4: Execute the Erem distribution process.
Step S2-19-13-5: It is determined whether or not the value Echa of the SOC is equal to or larger than the maximum chargeable value SU of the battery 16. If the SOC value Echa is equal to or greater than the maximum chargeable value SU of the battery 16, the process proceeds to step S2-19-13-6. If the SOC value Echa is smaller than the maximum chargeable value SU of the battery 16, step S2-19. Go to -13-11.
Step S2-19-13-6: It is determined whether the value obtained by subtracting the SOC value Echa from the normal minimum management value Smin of the battery 16 and adding the maximum chargeable value SU to the value is larger than the minimum chargeable value SC. I do. When it is larger than the minimum chargeable value SC, the process proceeds to step S2-19-13-7, and when it is smaller than the minimum chargeable value SC, the process proceeds to step S2-19-13-10.
Step S2-19-13-7: It is determined whether or not a value obtained by subtracting the SOC value Echa from the normal minimum management value Smin and adding the maximum chargeable value SU to the value is equal to or larger than the normal minimum management value Smin. If it is equal to or larger than the normal minimum management value Smin, the process proceeds to step S2-19-13-8, and if it is smaller than the normal minimum management value Smin, the process proceeds to step S2-19-13-9.
Step S2-19-13-8: The flag is set to 1.
Step S2-19-13-9: Set the flag to 2.
Step S2-19-13-10: Set the flag to 3.
Step S2-19-13-11: It is determined whether or not the value Echa of the SOC is larger than the normal minimum management value Smin. When the SOC value Echa is larger than the normal minimum management value Smin, the process proceeds to step S2-19-13-12, and when the SOC value Echa is equal to or smaller than the normal minimum management value Smin, the process proceeds to step S2-19-13-15. .
Step S2-19-13-12: It is determined whether or not the SOC value Echa is equal to or larger than the normal maximum management value Smax. If the SOC value Echa is equal to or larger than the normal maximum management value Smax, the process proceeds to step S2-19-13-13. If the SOC value Echa is smaller than the normal maximum management value Smax, the process proceeds to step S2-19-13-14. .
Step S2-19-13-13: The flag is set to 4.
Step S2-19-13-14: The flag is set to 5.
Step S2-19-13-15: It is determined whether or not the value Echa of the SOC is equal to or more than the minimum chargeable value SC. If the SOC value Echa is equal to or larger than the minimum chargeable value SC, the process proceeds to step S2-19-13-16. If the SOC value Echa is smaller than the minimum chargeable value SC, the process proceeds to step S2-19-13-17. .
Step S2-19-13-16: The flag is set to 6.
Step S2-19-13-17: The flag is set to 7.
Step S2-19-13-18: The minimum management value SCtemp, the maximum management value SUtemp, and the surplus energy Ext are set.
Step S2-19-13-19 It is determined whether or not the surplus energy Ext is not 0. When the surplus energy Ext is not 0, the process proceeds to step S2-19-13-20, and when the surplus energy Ext is 0, the process proceeds to step S2-19-13-23.
Step S2-19-13-20: It is determined whether or not the surplus energy Ext is smaller than 0. When the surplus energy Exext is smaller than 0, the process proceeds to step S2-19-13-21, and when the surplus energy Exext is 0 or more, the process proceeds to step S2-19-13-22.
Step S2-19-13-21: Change the pattern to a pattern that consumes Ex.
Step S2-19-13-22 is changed to a running pattern that does not consume the Ex.
Step S2-19-13-23 The running pattern set as the normal running pattern is set.
[0146]
Next, a detailed operation of the Erem distribution processing will be described.
[0147]
FIG. 33 is a flowchart illustrating a subroutine of Erem distribution processing according to the third embodiment of the present invention. FIG. 34 is a first diagram illustrating a method of calculating Erec according to the third embodiment of the present invention. FIG. 36 is a second diagram showing a method of calculating Erec in the third embodiment of the present invention, FIG. 36 is a diagram showing a method of distributing Erec_lowest in the third embodiment of the present invention, and FIG. It is a figure showing the method of updating Erem in a 3rd embodiment.
[0148]
First, the section energy consumption calculation and traveling method determination processing unit 32 sets an initial value K1 in a counter i, and calculates the SOC change amount Ei of the battery 16 in each of the small sections from the K1st to the NK2th small sections. .
[0149]
Subsequently, the section energy consumption calculation and traveling method determination processing unit 32 sets Edef (= default: a default value), that is, a specific management width. The upper limit and the lower limit of the Edef may be SUtemp and SCtemp, or may be set based on Ei of the small section storing the maximum energy among the K1th to NK2th small sections. That is, Edef only needs to be able to set Ei, which is a reference for calculating the energy to be distributed from the SOC change amount Ei for each section. Note that Erec (= reduction: subtraction) is Edef− | Ei |.
[0150]
Then, the section energy consumption calculation and traveling method determination processing unit 32 calculates Erec for each of the small sections detected by the flag as shown in FIG. 34, and, as shown in FIG. Select a small Erec_lowest ($ 0).
[0151]
Next, as illustrated in FIG. 36, the section energy consumption calculation and traveling method determination processing unit 32 distributes Erec_lowest to the small sections extracted in step S2-9-3-3. That is, Erec_lowest is subtracted from the change amount Ei of the section extracted in step S2-9-3-2, and distribution is performed by assigning each to the section extracted in step S2-9-3-3. However, if Erec_lowest cannot be included in the small section detected by the flag even when the operation of steps S2-19-13-4-2 to S2-19-13-4-8 shown in FIG. 33 is repeated a plurality of times, Erec_lowest is not distributed to the section, and the number of sections to which Erec_lowest is distributed is input to Num.
[0152]
Then, as shown in FIG. 37, the energy of the divided Erec_lowest is subtracted from Erem to calculate a reduced amount of Erem due to the distribution of Erec_lowest, and Erem is expressed by the following equation (16). Update the value of.
Erem ← Erem− | Erec_lowest | × Num Expression (16)
Then, the section energy consumption calculation and traveling method determination processing unit 32 determines whether or not the updated Erem value is greater than ε. If the updated Erem value is greater than the predetermined value ε, the counter i Add one. If the updated value of Erem is equal to or smaller than the predetermined value ε, the processing is terminated assuming that the value is within the predetermined allowable range. Here, ε is a predetermined small value.
[0153]
Subsequently, it is determined whether or not the counter i is equal to or smaller than NK2. If the counter i is equal to or smaller than NK2, the process is continued. If the counter i is larger than NK2, the process is terminated.
[0154]
Next, the flowchart will be described.
Step S2-19-13-4-1: K1 is set to the counter i.
Step S2-19-13-4-2: The SOC change amount Ei for each small section from the K1 section to the NK2 section is calculated.
Step S2-19-13-4-3: Erec ← (Edef− | Ei |) is calculated, and Erec_lowest which is the minimum among Erec is calculated.
Step S2-19-13-4-4: Erec_lowest is distributed to the small sections extracted by the flag, and the number of the distributed small sections is stored in Num.
Step S2-19-13-4-5 Update the value of Erem.
Step S2-19-13-4-6 It is determined whether or not the value of Erem is larger than a predetermined value ε. If the value of Erem is greater than the predetermined value ε, the process proceeds to step S2-19-13-4-7, and if the value of Erem is less than the predetermined value ε, the process ends.
Step S2-19-13-4-7: One is added to the counter i.
Step S2-19-13-4-8: It is determined whether or not the counter i is equal to or smaller than NK2. When the value of the counter i is equal to or smaller than NK2, the process returns to step S2-19-13-4-2, and when the value of the counter i is larger than NK2, the process ends.
[0155]
As described above, in the present embodiment, the difference between the surplus energy in the Nth subsection and the initial value of the SOC is distributed only to a specific subsection. That is, the difference between the SOC of the battery 16 at the destination as the end point of the predetermined section and the target value Ssta is distributed to small sections near the end point of the predetermined section.
[0156]
Therefore, this embodiment is different from the second embodiment in that surplus energy can be distributed to small sections close to the destination, in that the surplus energy can be distributed to small sections close to the departure point. Then, the SOC of the battery 16 does not exceed the management range, and the regenerative current as regenerated energy can be sufficiently collected in the battery 16, so that the fuel consumption of the engine 11 can be sufficiently reduced. it can.
[0157]
Note that the control execution processing performed by the control execution processing unit 33 in the present embodiment is the same as in the first and second embodiments, and a description thereof will be omitted.
[0158]
In addition, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified based on the gist of the present invention, and they are not excluded from the scope of the present invention.
[0159]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, in the hybrid vehicle control system, the road information acquisition unit that acquires the road information of the planned traveling route of the vehicle, and the power storage unit in a predetermined section of the planned traveling route of the vehicle. The SOC that is the amount of stored power is calculated, and a predetermined SOC management width is changed based on the calculated SOC, and a traveling method is determined so that the SOC at the end point of the predetermined section falls within the management width. A management width and a traveling method determination processing unit, and a variable width control of the management width determined by the management width and the traveling method determination processing unit; and a vehicle based on the traveling method determined by the management width and the traveling method determination processing unit. And a control execution processing unit that executes the traveling control of the vehicle.
[0160]
In this case, at the target point on the scheduled traveling route, while controlling the SOC of the power storage means so as not to exceed the management width set in advance in the vehicle, the regenerative energy can be sufficiently recovered by the power storage means, and fuel consumption can be reduced. The amount can be sufficiently reduced.
[0161]
In another hybrid vehicle control system, the hybrid vehicle control system further includes a section division processing unit that divides the predetermined section into a plurality of small sections based on road attribute data, and the management width and traveling method determination processing unit includes the road information The SOC is calculated for each of the small sections based on the SOC, and the control method is determined by changing the management width for each of the small sections based on the calculated SOC for each of the small sections. The variable control of the management width is executed for each section, and the traveling control is executed.
[0162]
In this case, the management width preset in the vehicle can be appropriately changed according to the attribute of the road.
[0163]
In still another hybrid vehicle control system, the management width and the driving method determination processing unit may further calculate the SOC at the end point of the predetermined section by adding the change amounts of the SOC for each of the small sections. If the SOC at the end point of the predetermined section does not fall within the management width, the management width is changed for each of the small sections so that the SOC at the end point of the predetermined section falls within the management width.
[0164]
In this case, the regenerative energy can be efficiently collected in the power storage means.
[0165]
In still another hybrid vehicle control system, the difference is equally divided by the number of the small sections and distributed to the small sections.
[0166]
In this case, since the difference is equally distributed for each small section, the regenerative current for each small section can be sufficiently collected in the battery, so that the fuel consumption can be sufficiently reduced.
[0167]
In still another hybrid vehicle control system, the difference is unequally divided based on the SOC of each of the small sections and distributed to the small sections.
[0168]
In this case, since the difference is unequally distributed for each small section, the difference can be unequally distributed for each small section according to the SOC of each small section, so that the regenerative current can be sufficiently collected in the battery. Therefore, fuel consumption can be sufficiently reduced.
[0169]
In still another hybrid vehicle control system, the minimum value of the difference between the specific SOC management width and the amount of change in the SOC for each small section is distributed to the small sections having the specific SOC.
[0170]
In this case, the difference between the SOC at the end point of the predetermined section and the target value of the SOC at the end point of the predetermined section can be unequally distributed according to the SOC of each small section. The fuel can be collected in the battery, and the fuel consumption can be sufficiently reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a main flowchart showing an operation of a hybrid vehicle control system according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a conceptual diagram illustrating a configuration of a hybrid vehicle control system according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a control table for a hybrid vehicle according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing functions of the hybrid vehicle control system according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a flowchart illustrating a subroutine of a section dividing process according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of section division according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a flowchart illustrating a subroutine of section energy consumption calculation and traveling method determination processing according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing an example in which a small section is divided into minute sections according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a flowchart illustrating a subroutine of management width variable setting processing according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a table showing meanings of flags according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a diagram showing a relationship between a management width and a flag according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a table showing meanings of symbols in the first embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a flowchart illustrating a subroutine of a capacity adjustment process in an N-th small section according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a flowchart illustrating a subroutine of a control execution process according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a flowchart illustrating a subroutine of section energy consumption calculation and traveling method determination processing according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a diagram illustrating an example of an SOC in each small section according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a diagram illustrating a method of calculating a difference between an SOC and a final target value according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 18 is a first flowchart illustrating a subroutine of a management width variable setting process according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 19 is a second flowchart illustrating a subroutine of a management width variable setting process according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 20 is a diagram illustrating a method of substituting surplus energy after a change in a traveling pattern according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 21 is a flowchart illustrating a subroutine of a capacity adjustment process in an N-th small section according to the second embodiment of this invention.
FIG. 22 is a first diagram illustrating a capacity adjustment process according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 23 is a second diagram illustrating the capacity adjustment processing according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 24 is a third diagram illustrating the capacity adjustment processing according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 25 is a first flowchart illustrating a subroutine of a management width variable setting process according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 26 is a second flowchart illustrating a subroutine of variable management width setting processing according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 27 is a flowchart illustrating a subroutine of a capacity adjustment process in a first small section according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 28 is a diagram illustrating a method for distributing surplus energy according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 29 is a flowchart illustrating a subroutine of surplus energy distribution processing according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 30 is a diagram illustrating a method for calculating a difference between an SOC and a final target value according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 31 is a first diagram illustrating a method of setting a specific small section according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 32 is a second diagram illustrating a method of setting a specific small section according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 33 is a flowchart illustrating a subroutine of Erem distribution processing according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 34 is a first diagram illustrating a method of calculating Erec in the third embodiment of the present invention.
FIG. 35 is a second diagram illustrating a method of calculating Erec in the third embodiment of the present invention.
FIG. 36 is a diagram illustrating a method of distributing Erec_lowest in the third embodiment of the present invention.
FIG. 37 is a diagram illustrating a method of updating Erem according to the third embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
10 Hybrid vehicle control system
16 Battery
31 Section division processing unit
32 Section energy consumption calculation and traveling method determination processing unit
33 control execution processing unit

Claims (11)

(a)車両の走行予定経路の道路情報を取得する道路情報取得部と、
(b)車両の走行予定経路の所定区間において蓄電手段の蓄電量であるSOCを算出し、算出されたSOCに基づいてあらかじめ設定されているSOCの管理幅を変化させ、前記所定区間の終点におけるSOCが前記管理幅内に収まるように走行方法を決定する管理幅及び走行方法決定処理部と、
(c)該管理幅及び走行方法決定処理部が決定した前記管理幅の可変制御を実行し、前記管理幅及び走行方法決定処理部が決定した走行方法に基づいて車両の走行制御を実行する制御実行処理部とを有することを特徴とするハイブリッド車両制御システム。
(A) a road information acquisition unit that acquires road information of a planned traveling route of a vehicle;
(B) In a predetermined section of the planned traveling route of the vehicle, the SOC that is the amount of power stored in the power storage means is calculated, and based on the calculated SOC, a preset management width of the SOC is changed. A management width and travel method determination processing unit that determines a travel method so that the SOC falls within the management width,
(C) control for performing variable control of the management width determined by the management width and the traveling method determination processing unit, and performing vehicle travel control based on the traveling method determined by the management width and the traveling method determination processing unit. A hybrid vehicle control system comprising an execution processing unit.
(a)前記所定区間を道路属性データに基づいて複数の小区間に分割する区間分割処理部を有し、
(b)前記管理幅及び走行方法決定処理部は、前記道路情報に基づき前記小区間毎にSOCを算出し、算出された小区間毎のSOCに基づいて前記小区間毎に前記管理幅を変化させて走行方法を決定し、
(c)前記制御実行処理部は、前記小区間毎に前記管理幅の可変制御を実行し、前記走行制御を実行する請求項1に記載のハイブリッド車両制御システム。
(A) a section division processing unit that divides the predetermined section into a plurality of small sections based on road attribute data;
(B) The management width and traveling method determination processing unit calculates an SOC for each of the small sections based on the road information, and changes the management width for each of the small sections based on the calculated SOC for each of the small sections. Let me decide the driving method,
(C) The hybrid vehicle control system according to claim 1, wherein the control execution processing unit executes the variable control of the management width for each of the small sections to execute the traveling control.
前記管理幅及び走行方法決定処理部は、前記小区間毎のSOCの変化量を合算して前記所定区間の終点におけるSOCを算出し、算出された前記所定区間の終点におけるSOCが前記管理幅内に収まらない場合、前記所定区間の終点におけるSOCが前記管理幅内に収まるように、前記小区間毎に前記管理幅を変化させる請求項2に記載のハイブリッド車両制御システム。The management width and the traveling method determination processing unit calculate an SOC at an end point of the predetermined section by adding a change amount of the SOC for each small section, and calculate the SOC at an end point of the predetermined section within the management width. 3. The hybrid vehicle control system according to claim 2, wherein the control width is changed for each of the small sections so that the SOC at the end point of the predetermined section falls within the management width when the control section does not fall within the control range. 前記管理幅及び走行方法決定処理部は、算出された前記所定区間の終点におけるSOCと、あらかじめ設定されている管理幅内に設定された前記所定区間の終点におけるSOCの目標値との差分を前記小区間のそれぞれに分配する請求項3に記載のハイブリッド車両制御システム。The management width and traveling method determination processing unit calculates the difference between the calculated SOC at the end point of the predetermined section and the target value of the SOC at the end point of the predetermined section set within a predetermined management width. The hybrid vehicle control system according to claim 3, wherein the distribution is performed to each of the small sections. 前記管理幅及び走行方法決定処理部は、算出された前記所定区間の終点におけるSOCと、あらかじめ設定されている管理幅内に設定された前記所定区間の終点におけるSOCの目標値との差分を前記所定区間における最初の小区間から順次分配する請求項3に記載のハイブリッド車両制御システム。The management width and traveling method determination processing unit calculates the difference between the calculated SOC at the end point of the predetermined section and the target value of the SOC at the end point of the predetermined section set within a predetermined management width. The hybrid vehicle control system according to claim 3, wherein the distribution is performed sequentially from the first small section in the predetermined section. 前記管理幅及び走行方法決定処理部は、算出された前記所定区間の終点におけるSOCと、あらかじめ設定されている管理幅内に設定された前記所定区間の終点におけるSOCの目標値との差分を前記所定区間における前記終点に近い小区間から順次分配する請求項3に記載のハイブリッド車両制御システム。The management width and traveling method determination processing unit calculates the difference between the calculated SOC at the end point of the predetermined section and the target value of the SOC at the end point of the predetermined section set within a predetermined management width. The hybrid vehicle control system according to claim 3, wherein distribution is performed sequentially from a small section near the end point in a predetermined section. 前記差分を前記小区間の数で等分割し、該小区間に分配する請求項4に記載のハイブリッド車両制御システム。The hybrid vehicle control system according to claim 4, wherein the difference is equally divided by the number of the small sections and distributed to the small sections. 前記差分を前記小区間毎のSOCに基づいて不等分割し、前記小区間に分配する請求項4〜6のいずれか1項に記載のハイブリッド車両制御システム。The hybrid vehicle control system according to any one of claims 4 to 6, wherein the difference is unequally divided based on the SOC of each of the small sections and distributed to the small sections. SOCの特定の管理幅と小区間毎のSOCの変化量との差分の最小値をSOCが特定の値の小区間に分配する請求項8に記載のハイブリッド車両制御システム。9. The hybrid vehicle control system according to claim 8, wherein the minimum value of the difference between the specific management width of the SOC and the amount of change in the SOC for each subsection is distributed to the subsections having the specific value of the SOC. (a)車両の走行予定経路の道路情報を取得し、
(b)車両の走行予定経路の所定区間において蓄電手段の蓄電量であるSOCを算出し、算出されたSOCに基づいてSOCの管理幅を変化させ、前記所定区間の終点におけるSOCが前記管理幅内に収まるように走行方法を決定し、
(c)前記管理幅の可変制御を実行し、前記走行方法に基づいて車両の走行制御を実行することを特徴とするハイブリッド車両制御方法。
(A) obtaining road information of a planned traveling route of a vehicle,
(B) calculating the SOC, which is the amount of power stored in the power storage means, in a predetermined section of the planned traveling route of the vehicle, changing the SOC management width based on the calculated SOC, and setting the SOC at the end point of the predetermined section to the management width. Decide the driving method to fit within,
(C) A hybrid vehicle control method, wherein the variable control of the management width is executed, and the traveling control of the vehicle is executed based on the traveling method.
(a)コンピュータを、
(b)車両の走行予定経路の道路情報を取得する道路情報取得部、
(c)車両の走行予定経路の所定区間において蓄電手段の蓄電量であるSOCを算出し、算出されたSOCに基づいてSOCの管理幅を変化させ、前記所定区間の終点におけるSOCが前記管理幅内に収まるように走行方法を決定する管理幅及び走行方法決定処理部、並びに、
(d)該管理幅及び走行方法決定処理部が決定した前記管理幅の可変制御を実行し、前記管理幅及び走行方法決定処理部が決定した走行方法に基づいて車両の走行制御を実行する制御実行処理部として機能させることを特徴とするハイブリッド車両制御プログラム。
(A) computer
(B) a road information acquisition unit that acquires road information of a planned traveling route of the vehicle;
(C) calculating the SOC, which is the amount of power stored in the power storage means, in a predetermined section of the planned traveling route of the vehicle, changing the SOC management width based on the calculated SOC, and setting the SOC at the end point of the predetermined section to the management width. A management width and a driving method determination processing unit that determines the driving method so as to fit in the
(D) control for performing variable control of the management width determined by the management width and the traveling method determination processing unit, and executing vehicle travel control based on the traveling method determined by the management width and the traveling method determination processing unit. A hybrid vehicle control program that functions as an execution processing unit.
JP2002208193A 2002-07-17 2002-07-17 Hybrid vehicle control system Expired - Fee Related JP4089325B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002208193A JP4089325B2 (en) 2002-07-17 2002-07-17 Hybrid vehicle control system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002208193A JP4089325B2 (en) 2002-07-17 2002-07-17 Hybrid vehicle control system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004056867A true JP2004056867A (en) 2004-02-19
JP4089325B2 JP4089325B2 (en) 2008-05-28

Family

ID=31932410

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002208193A Expired - Fee Related JP4089325B2 (en) 2002-07-17 2002-07-17 Hybrid vehicle control system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4089325B2 (en)

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009290940A (en) * 2008-05-27 2009-12-10 Aisin Aw Co Ltd Apparatus, method and program for learning running energy
JP2010052652A (en) * 2008-08-29 2010-03-11 Honda Motor Co Ltd Control device for hybrid car, and energy calculating device for vehicle
JP2010213405A (en) * 2009-03-09 2010-09-24 Aisin Aw Co Ltd Temperature adjusting device, temperature adjusting method and temperature adjusting program
JP2013163445A (en) * 2012-02-10 2013-08-22 Mitsubishi Motors Corp Power generation control device
CN103434509A (en) * 2013-07-10 2013-12-11 大连理工大学 Control system of hybrid power bus and motive power control method of hybrid power bus
US8712619B2 (en) 2009-11-17 2014-04-29 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle and method for controlling vehicle
US8781659B2 (en) 2011-12-26 2014-07-15 Hyundai Motor Company Technique for controlling transition between EV mode and HEV mode in hybrid vehicle
US8798833B2 (en) 2009-11-17 2014-08-05 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle and method for controlling vehicle
US8820446B2 (en) 2009-11-17 2014-09-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle and method for controlling vehicle
JP2014162261A (en) * 2013-02-21 2014-09-08 Toyota Motor Corp Control unit for hybrid vehicles
KR20150024855A (en) * 2012-06-27 2015-03-09 르노 에스.아.에스. Method for energy management in a hybrid vehicle
JP2015223859A (en) * 2014-05-26 2015-12-14 株式会社デンソー Control device
JP2016516629A (en) * 2013-03-29 2016-06-09 ルノー エス.ア.エス. Method and apparatus for controlling energy equivalent coefficient in a hybrid motor propulsion plant
WO2017138225A1 (en) * 2016-02-10 2017-08-17 住友電気工業株式会社 Charge and discharge assist device, computer program, and charge and discharge assist method
RU2709297C1 (en) * 2018-03-02 2019-12-17 Тойота Дзидося Кабусики Кайся Hybrid vehicle movement mode control device
US11414064B2 (en) * 2019-09-06 2022-08-16 Hyundai Motor Company Hybrid vehicle and driving control method for the same

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000333305A (en) * 1999-05-20 2000-11-30 Nissan Motor Co Ltd Drive controller for hybrid car
JP2001298805A (en) * 2000-02-07 2001-10-26 Nissan Motor Co Ltd Hybrid vehicle controlling device
JP2002051405A (en) * 2000-07-31 2002-02-15 Sanyo Electric Co Ltd Hybrid electric vehicle
JP2003235106A (en) * 2002-02-04 2003-08-22 Sanyo Electric Co Ltd Battery control method for hybrid car

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000333305A (en) * 1999-05-20 2000-11-30 Nissan Motor Co Ltd Drive controller for hybrid car
JP2001298805A (en) * 2000-02-07 2001-10-26 Nissan Motor Co Ltd Hybrid vehicle controlling device
JP2002051405A (en) * 2000-07-31 2002-02-15 Sanyo Electric Co Ltd Hybrid electric vehicle
JP2003235106A (en) * 2002-02-04 2003-08-22 Sanyo Electric Co Ltd Battery control method for hybrid car

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009290940A (en) * 2008-05-27 2009-12-10 Aisin Aw Co Ltd Apparatus, method and program for learning running energy
JP2010052652A (en) * 2008-08-29 2010-03-11 Honda Motor Co Ltd Control device for hybrid car, and energy calculating device for vehicle
JP2010213405A (en) * 2009-03-09 2010-09-24 Aisin Aw Co Ltd Temperature adjusting device, temperature adjusting method and temperature adjusting program
US8820446B2 (en) 2009-11-17 2014-09-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle and method for controlling vehicle
US8712619B2 (en) 2009-11-17 2014-04-29 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle and method for controlling vehicle
US8798833B2 (en) 2009-11-17 2014-08-05 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle and method for controlling vehicle
US8781659B2 (en) 2011-12-26 2014-07-15 Hyundai Motor Company Technique for controlling transition between EV mode and HEV mode in hybrid vehicle
JP2013163445A (en) * 2012-02-10 2013-08-22 Mitsubishi Motors Corp Power generation control device
KR20150024855A (en) * 2012-06-27 2015-03-09 르노 에스.아.에스. Method for energy management in a hybrid vehicle
JP2015524363A (en) * 2012-06-27 2015-08-24 ルノー エス.ア.エス. How to manage energy in a hybrid vehicle
KR102032214B1 (en) 2012-06-27 2019-10-15 르노 에스.아.에스. Method for energy management in a hybrid vehicle
JP2014162261A (en) * 2013-02-21 2014-09-08 Toyota Motor Corp Control unit for hybrid vehicles
JP2016516629A (en) * 2013-03-29 2016-06-09 ルノー エス.ア.エス. Method and apparatus for controlling energy equivalent coefficient in a hybrid motor propulsion plant
CN103434509A (en) * 2013-07-10 2013-12-11 大连理工大学 Control system of hybrid power bus and motive power control method of hybrid power bus
CN103434509B (en) * 2013-07-10 2016-03-02 大连理工大学 A kind of control system of hybrid-power bus and power-control method thereof
JP2015223859A (en) * 2014-05-26 2015-12-14 株式会社デンソー Control device
US9409564B2 (en) 2014-05-26 2016-08-09 Denso Corporation Control device
WO2017138225A1 (en) * 2016-02-10 2017-08-17 住友電気工業株式会社 Charge and discharge assist device, computer program, and charge and discharge assist method
RU2709297C1 (en) * 2018-03-02 2019-12-17 Тойота Дзидося Кабусики Кайся Hybrid vehicle movement mode control device
US11414064B2 (en) * 2019-09-06 2022-08-16 Hyundai Motor Company Hybrid vehicle and driving control method for the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP4089325B2 (en) 2008-05-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6183244B2 (en) Movement support apparatus and movement support method
CN105091892B (en) Vehicle energy management apparatus
Zhang et al. Role of terrain preview in energy management of hybrid electric vehicles
US8428804B2 (en) In-vehicle charge and discharge control apparatus and partial control apparatus
JP6758025B2 (en) Control system for hybrid vehicles with a high degree of hybridization
He et al. An energy optimization strategy for power-split drivetrain plug-in hybrid electric vehicles
EP2172740B1 (en) Map display device, map display method, and computer readable tangible medium
JP4089325B2 (en) Hybrid vehicle control system
US9545915B2 (en) Electric vehicle and method of battery set-point control
US8874358B2 (en) Route guidance device, method, and program
JP5096056B2 (en) Vehicle control apparatus and control method
US20100179714A1 (en) Vehicle drive power generation control apparatus
US20130073113A1 (en) Vehicle and method for estimating a range for the vehicle
US20080243330A1 (en) Stop-off facility guidance systems, methods, and programs
JP4506761B2 (en) Power source control device
JPH08126116A (en) Hybrid vehicle
CN101517361A (en) Display device for vehicle, method of controlling display device for vehicle, program, and recording medium having program recorded thereon
JP2001169408A (en) Controller for hybrid car
CN109204300A (en) Hybrid vehicle and its driving mode control method
KR20210005438A (en) Vehicle and method for controlling the same
JP2020505262A (en) Method of calculating management settings for managing fuel and power consumption of hybrid powered vehicles
JP4023445B2 (en) Control device for hybrid vehicle
JP2003070102A (en) Controller for hybrid vehicle
CN114834429A (en) Hybrid vehicle
Das et al. Eco-routing navigation systems in electric vehicles: A comprehensive survey

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050704

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20071106

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20071220

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080205

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080218

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4089325

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110307

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110307

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120307

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140307

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150307

Year of fee payment: 7

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees