JP2015101145A - Travel control unit of hybrid electric vehicle - Google Patents

Travel control unit of hybrid electric vehicle Download PDF

Info

Publication number
JP2015101145A
JP2015101145A JP2013241941A JP2013241941A JP2015101145A JP 2015101145 A JP2015101145 A JP 2015101145A JP 2013241941 A JP2013241941 A JP 2013241941A JP 2013241941 A JP2013241941 A JP 2013241941A JP 2015101145 A JP2015101145 A JP 2015101145A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
motor
travel mode
engine
travel
low load
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
JP2013241941A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6516405B2 (en
Inventor
享 鈴木
Susumu Suzuki
享 鈴木
田邊 圭樹
Yoshiki Tanabe
圭樹 田邊
吾郎 飯島
Goro Iijima
吾郎 飯島
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.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Daimler AG
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 Daimler AG filed Critical Daimler AG
Priority to JP2013241941A priority Critical patent/JP6516405B2/en
Publication of JP2015101145A publication Critical patent/JP2015101145A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6516405B2 publication Critical patent/JP6516405B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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
    • 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
    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility
    • 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
    • Y02T90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles

Landscapes

  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Navigation (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a travel control unit of a hybrid electric vehicle, capable of achieving comprehensive reduction in fuel consumption by efficiently using electric power generated by rotating a motor by an engine in a hybrid electric vehicle.SOLUTION: A hybrid electric vehicle 1 including an engine and a motor as travel driving sources, implements an engine-power-generation travel mode for generating a requested torque DT by the engine and generating electric power by rotating the motor in a period ΔT1 that is a first half of a low load interval, and implements a motor travel mode for generating the requested torque DT by the motor using the electric power generated in the engine-power-generation travel mode in a period ΔT-ΔT1 that is a second half of the low load interval.

Description

本発明は、走行駆動源としてエンジンとモータとを備えるハイブリッド車両の走行制御装置に関する。   The present invention relates to a travel control device for a hybrid vehicle including an engine and a motor as travel drive sources.

近年のハイブリッド車両においては、ナビゲーションシステム等を活用して車両前方の走行経路における道路環境情報(以下、経路情報という)を取得し、当該経路情報を利用してエンジンの燃料消費率が最小となるようにエンジン及びモータを制御する技術の開発が進められている。   In recent hybrid vehicles, a road environment information (hereinafter referred to as route information) on a travel route ahead of the vehicle is acquired using a navigation system or the like, and the fuel consumption rate of the engine is minimized by using the route information. As described above, development of technology for controlling an engine and a motor is underway.

例えば特許文献1では、経路情報を利用して、走行経路における車両の車速予測値、制駆動力予測値から、エンジンの運転点の予測値を算出し、燃料消費率が悪い場所で優先的にエンジンによりモータを回転させて発電を行っている。これにより、エンジンの燃料消費率がよりよい値となるよう運転点を変化させ、その地点での燃料消費率を向上させて、ひいては区間内での燃料消費量の最小化を図っている。   For example, in Patent Document 1, the predicted value of the engine operating point is calculated from the vehicle speed predicted value and the braking / driving force predicted value of the vehicle on the travel route using the route information, and preferentially in a place where the fuel consumption rate is bad. Electricity is generated by rotating a motor with an engine. Thereby, the operating point is changed so that the fuel consumption rate of the engine becomes a better value, the fuel consumption rate at that point is improved, and the fuel consumption amount in the section is minimized.

特開2000−324609号公報JP 2000-324609 A

特許文献1に記載の技術では、緩い降坂路等のエンジンの燃料消費率が悪い低負荷区間においてエンジンによりモータを回転させて発電を行うことで、エンジンの負荷を燃料消費率の良い領域まで高めて燃料消費率の改善を図っているが、発電を行う分エンジンの燃料消費量は増加する。   In the technique described in Patent Document 1, the engine load is increased to an area where the fuel consumption rate is good by rotating the motor with the engine in a low load section where the fuel consumption rate of the engine is low such as a gentle downhill road. The fuel consumption rate of the engine is increased by the amount of power generation.

モータ、インバータ、バッテリ等は充放電に伴い必ずロスを生じることからエンジンによる発電により得られた電力(エネルギ)を全てモータの動力として用いることはできない。つまり、単純にエンジンのアシストとしてモータを使用していてはエンジンによる発電のために使用した燃料分のエネルギを全て回収することはできず、総合的にみると却って燃料消費量を増加させるおそれがある。   Since a motor, an inverter, a battery, etc. always cause a loss due to charging / discharging, it is not possible to use all the electric power (energy) obtained by power generation by the engine as power for the motor. In other words, if a motor is simply used as an engine assist, it is not possible to recover all of the energy for the fuel used for power generation by the engine. is there.

本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、ハイブリッド車両において、エンジンによりモータを回転させて発電して得られた電力を効率的に使用して、総合的に燃料消費量を削減することのできるハイブリッド車両の走行制御装置を提供することにある。   The present invention was made to solve such problems, and the object of the present invention is to efficiently use electric power obtained by generating electric power by rotating a motor with an engine in a hybrid vehicle. An object of the present invention is to provide a travel control device for a hybrid vehicle that can reduce fuel consumption comprehensively.

上記した目的を達成するために、第1の発明では、車両の走行用駆動源としてのエンジン及びモータと、前記車両の前方の経路情報を取得する経路情報取得部と、前記経路情報取得部により取得した経路情報に基づき各地点における前記車両の運転状態を予測し、要求トルクが予め定めた低負荷判定閾値以下となる低負荷区間を検出する低負荷区間検出部と、前記低負荷区間内にて、前記エンジンにより前記要求トルクを発生させ且つ前記モータを回転させて発電を行うエンジン発電走行モード、及び、当該エンジン発電走行モードで発電した電力を用いて前記モータにより前記要求トルクを発生させるモータ走行モードのそれぞれの実行範囲を設定する走行モード設定部と、前記車両が前記低負荷区間内を走行する際に、前記走行モード設定部により設定されたエンジン発電走行モード及びモータ走行モードの実行範囲に従って前記エンジン及び前記モータを制御する低負荷走行制御部と、を備える。   In order to achieve the above-described object, in the first invention, an engine and a motor as a driving source for driving a vehicle, a route information acquisition unit that acquires route information ahead of the vehicle, and the route information acquisition unit Based on the acquired route information, a driving state of the vehicle at each point is predicted, and a low load section detecting unit that detects a low load section where the required torque is equal to or less than a predetermined low load determination threshold, and within the low load section An engine power generation travel mode in which the engine generates the required torque and generates electric power by rotating the motor, and a motor that generates the required torque by the motor using electric power generated in the engine power generation travel mode. A travel mode setting unit configured to set each execution range of the travel mode, and the travel mode setting when the vehicle travels in the low load section. Comprising a low-load running control unit for controlling the engine and the motor according to the execution range of the engine generator running mode and motor drive mode set by the section, the.

第2の発明では、前記第1の発明において、前記走行モード設定部は、前記エンジン発電走行モードにて発電した電力を前記モータ走行モードにより前記低負荷区間の終了地点で使い切るように、前記エンジン発電走行モード及び前記モータ走行モードの実行範囲を設定する。   In a second invention, in the first invention, the travel mode setting unit uses the engine power so that the electric power generated in the engine power generation travel mode is used up at the end point of the low load section in the motor travel mode. An execution range of the power generation travel mode and the motor travel mode is set.

第3の発明では、前記第1又は第2の発明において、さらに、前記モータに電力を供給するバッテリと、前記経路情報取得部により取得される経路情報に基づき、前記車両前方の経路上における前記バッテリの充電量を予測する充電量予測部と、を備え、前記低負荷走行制御部は、前記充電量予測部により予測される前記低負荷区間開始地点における前記バッテリの充電量が、予め定めた所定量以下である場合に、前記走行モード設定部により設定されたエンジン発電走行モード及びモータ走行モードの実行範囲に従って前記エンジン及び前記モータを制御する。   According to a third invention, in the first or second invention, the battery on the route ahead of the vehicle based on the battery that supplies power to the motor and the route information obtained by the route information obtaining unit. A charge amount prediction unit for predicting a charge amount of the battery, wherein the low load travel control unit has a predetermined charge amount of the battery at the start point of the low load section predicted by the charge amount prediction unit. When the amount is equal to or less than the predetermined amount, the engine and the motor are controlled according to the execution range of the engine power generation travel mode and the motor travel mode set by the travel mode setting unit.

第4の発明では、前記第3の発明において、前記走行モード設定部は、前記エンジン発電走行モードにより発電した電力を前記モータ走行モードにより前記低負荷区間終了地点で使い切る量の目標充電量を設定し、前記低負荷走行制御部は、前記低負荷区間内において前記エンジン発電走行モードにより発電した電力により前記バッテリの充電量が前記目標充電量に達したときに前記モータ走行モードに切り替える。   According to a fourth aspect, in the third aspect, the travel mode setting unit sets a target charge amount that uses up the electric power generated in the engine power generation travel mode at the end point of the low load section in the motor travel mode. The low load travel control unit switches to the motor travel mode when the charge amount of the battery reaches the target charge amount by the electric power generated in the engine power generation travel mode in the low load section.

第5の発明では、前記第1から第4のいずれかの発明において、前記低負荷走行制御部は、前記車両が前記低負荷区間内を走行する際に、前記走行モード設定部により設定されたエンジン発電走行モード及びモータ走行モードの実行範囲に従い、且つ運転者により設定された目標車速を維持するように前記エンジン及び前記モータを制御する。   In a fifth invention, in any one of the first to fourth inventions, the low load travel control unit is set by the travel mode setting unit when the vehicle travels in the low load section. The engine and the motor are controlled so as to maintain the target vehicle speed set by the driver in accordance with the execution range of the engine power generation travel mode and the motor travel mode.

上記手段を用いる本発明によれば、ハイブリッド車両において、エンジンによりモータを回転させて発電して得られた電力を効率的に使用して、総合的に燃料消費量を削減することができる。   According to the present invention using the above means, in a hybrid vehicle, it is possible to efficiently use electric power obtained by generating electric power by rotating a motor by an engine, and to reduce fuel consumption comprehensively.

本発明の一実施形態における走行制御装置を備えたハイブリッド車両の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a hybrid vehicle including a travel control device according to an embodiment of the present invention. 低負荷走行制御における走行モード設定ルーチンを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the driving mode setting routine in low load driving control. 低負荷走行制御における走行モード実行ルーチンを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the driving mode execution routine in low load driving control. 低負荷走行制御を実行したときの各種運転状態の推移を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows transition of the various driving | running states when low load driving control is performed.

図1は本実施形態の走行制御装置が搭載されたハイブリッド車両を示す全体構成図である。
ハイブリッド車両1はいわゆるパラレル型ハイブリッドのトラックとして構成されており、以下の説明では、車両と称する場合もある。
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing a hybrid vehicle equipped with a travel control device of the present embodiment.
The hybrid vehicle 1 is configured as a so-called parallel hybrid truck, and may be referred to as a vehicle in the following description.

車両1には走行用動力源としてディーゼルエンジン(以下、エンジンという)2、及び例えば永久磁石式同期電動機のように発電機としても作動可能なモータ3が搭載されている。エンジン2の出力軸にはクラッチ4が連結され、クラッチ4にはモータ3の回転軸を介して自動変速機5の入力側が連結されている。自動変速機5の出力側にはプロペラシャフト6を介して差動装置7が連結され、差動装置7には駆動軸8を介して左右の駆動輪9が連結されている。   A vehicle 1 is equipped with a diesel engine (hereinafter referred to as an engine) 2 as a driving power source and a motor 3 that can also operate as a generator such as a permanent magnet synchronous motor. A clutch 4 is connected to the output shaft of the engine 2, and an input side of the automatic transmission 5 is connected to the clutch 4 via a rotating shaft of the motor 3. A differential device 7 is connected to the output side of the automatic transmission 5 via a propeller shaft 6, and left and right drive wheels 9 are connected to the differential device 7 via a drive shaft 8.

自動変速機5は一般的な手動式変速機をベースとしてクラッチ4の断接操作及び変速段の切換操作を自動化したものであり、本実施形態では、前進6速後退1速の変速段を有している。当然ながら、変速機5の構成はこれに限るものではなく任意に変更可能であり、例えば手動式変速機として具体化してもよいし、2系統の動力伝達系を備えたいわゆるデュアルクラッチ式自動変速機として具体化してもよい。   The automatic transmission 5 is based on a general manual transmission and automates the engagement / disengagement operation of the clutch 4 and the switching operation of the shift speed. In this embodiment, the automatic transmission 5 has a forward speed 6 speed, reverse speed 1 speed. doing. Of course, the configuration of the transmission 5 is not limited to this, and can be arbitrarily changed. For example, the transmission 5 may be embodied as a manual transmission, or a so-called dual clutch automatic transmission having two power transmission systems. It may be embodied as a machine.

モータ3にはインバータ10を介してバッテリ11が接続されている。バッテリ11に蓄えられた直流電力はインバータ10により交流電力に変換されてモータ3に供給され、モータ3が発生した駆動力は自動変速機5で変速された後に駆動輪9に伝達されて車両1を走行させる(これを力行運転という)。また、例えば車両1の減速時や降坂路での走行時には、駆動輪9側からの逆駆動によりモータ3が発電機として作動する。モータ3が発生した負側の駆動力は制動力として駆動輪9側に伝達されると共に、モータ3が発電した交流電力がインバータ10で直流電力に変換されてバッテリ11に充電される(これを回生運転という)。さらに、エンジン2が発生する駆動力によりモータ3を回転させて発電を行い、バッテリ11を充電することも可能である(これをエンジン発電という)。   A battery 11 is connected to the motor 3 via an inverter 10. The DC power stored in the battery 11 is converted into AC power by the inverter 10 and supplied to the motor 3, and the driving force generated by the motor 3 is transmitted to the drive wheels 9 after being shifted by the automatic transmission 5. (This is called power running). For example, when the vehicle 1 decelerates or travels on a downhill road, the motor 3 operates as a generator by reverse driving from the drive wheel 9 side. The negative driving force generated by the motor 3 is transmitted to the driving wheel 9 side as a braking force, and the AC power generated by the motor 3 is converted into DC power by the inverter 10 and charged to the battery 11 (this is This is called regenerative operation). Furthermore, the motor 3 can be rotated by the driving force generated by the engine 2 to generate electric power, and the battery 11 can be charged (this is called engine power generation).

このようなモータ3が発生する駆動力は上記クラッチ4の断接状態に関わらず駆動輪9側に伝達され、これに対してエンジン2が発生する駆動力はクラッチ4の接続時に限って駆動輪9側に伝達される。従って、クラッチ4の切断時には、上記のようにモータ3が発生する正側または負側の駆動力が駆動輪9側に伝達されて車両1が走行する。また、クラッチ4の接続時には、エンジン2及びモータ3の駆動力が駆動輪9側に伝達されたり、或いはエンジン2の駆動力のみが駆動輪側に伝達されたりして車両1が走行する。   The driving force generated by the motor 3 is transmitted to the driving wheel 9 regardless of the state of connection / disconnection of the clutch 4, and the driving force generated by the engine 2 is driven only when the clutch 4 is connected. 9 side. Therefore, when the clutch 4 is disengaged, the positive or negative driving force generated by the motor 3 as described above is transmitted to the driving wheel 9 side, and the vehicle 1 travels. When the clutch 4 is connected, the driving force of the engine 2 and the motor 3 is transmitted to the driving wheel 9 side, or only the driving force of the engine 2 is transmitted to the driving wheel side, so that the vehicle 1 travels.

車両ECU13は車両全体を統合制御するための制御回路である。そのために車両ECU13には、アクセルペダル14の操作量を検出するアクセルセンサ15、ブレーキペダル16の踏込操作を検出するブレーキスイッチ17、車両1の速度を検出する車速センサ18、エンジン2の回転速度を検出するエンジン回転速度センサ19、及びモータ3の回転速度を検出するモータ回転速度センサ20などの各種センサ・スイッチ類が接続されている。   The vehicle ECU 13 is a control circuit for integrated control of the entire vehicle. For this purpose, the vehicle ECU 13 includes an accelerator sensor 15 for detecting the operation amount of the accelerator pedal 14, a brake switch 17 for detecting the depression operation of the brake pedal 16, a vehicle speed sensor 18 for detecting the speed of the vehicle 1, and the rotational speed of the engine 2. Various sensors and switches such as an engine rotation speed sensor 19 for detecting and a motor rotation speed sensor 20 for detecting the rotation speed of the motor 3 are connected.

また、車両ECU13には、図示はしないがクラッチ4を断接操作するアクチュエータ、及び自動変速機5を変速操作するアクチュエータなどが接続されると共に、エンジン制御用のエンジンECU22、インバータ制御用のインバータECU23、及びバッテリ11を管理するバッテリECU24が接続されている。   The vehicle ECU 13 is connected with an actuator (not shown) for connecting / disconnecting the clutch 4 and an actuator for shifting the automatic transmission 5, and an engine ECU 22 for engine control and an inverter ECU 23 for inverter control. And a battery ECU 24 for managing the battery 11 are connected.

車両ECU13は、運転者によるアクセル操作量などに基づき車両1を走行させるために必要な要求トルクを算出し、その要求トルクやバッテリ11のSOC(充電量:State Of Charge)などに基づき車両1の走行モードを選択する。本実施形態では走行モードとして、エンジン2の駆動力のみを用いて走行するエンジン走行モード、モータ3の駆動力のみを用いて走行するモータ走行モード、及びエンジン2及びモータ3の駆動力を共に用いて走行するハイブリッド走行モード、エンジン2の駆動力を用いての走行を行いつつ、エンジン2の駆動力を用いてモータ3を回転させて発電を行うエンジン発電走行モードが設定されており、その何れかの走行モードを車両ECU13が選択するようになっている。   The vehicle ECU 13 calculates a required torque necessary for the vehicle 1 to travel based on the accelerator operation amount by the driver, and the vehicle 1 is based on the required torque, the SOC (State Of Charge) of the battery 11, and the like. Select the driving mode. In the present embodiment, as the travel mode, an engine travel mode that travels using only the driving force of the engine 2, a motor travel mode that travels using only the driving force of the motor 3, and the driving forces of the engine 2 and the motor 3 are used. A hybrid traveling mode in which the vehicle 2 travels and an engine power generation traveling mode in which power is generated by rotating the motor 3 using the driving force of the engine 2 while traveling using the driving force of the engine 2 are set. The vehicle ECU 13 selects the travel mode.

車両ECU13は選択した走行モードに基づき、要求トルクをエンジン2やモータ3が出力すべきトルク指令値に換算する。例えばハイブリッド走行モードでは要求トルクをエンジン2側及びモータ3側に配分した上で、その時点の変速段に基づきエンジン2及びモータ3のトルク指令値を算出する。また、エンジン走行モードでは要求トルクを変速段に基づきエンジン2へのトルク指令値に換算し、モータ走行モードでは要求トルクを変速段に基づきモータ3へのトルク指令値に換算する。さらにエンジン発電走行モードでは、要求トルクとモータ3による発電に要するトルクとを合わせた値をエンジン2のトルク指令値として算出する。   The vehicle ECU 13 converts the required torque into a torque command value to be output by the engine 2 or the motor 3 based on the selected travel mode. For example, in the hybrid travel mode, the required torque is distributed to the engine 2 side and the motor 3 side, and torque command values for the engine 2 and the motor 3 are calculated based on the gear position at that time. In the engine travel mode, the required torque is converted into a torque command value for the engine 2 based on the gear position, and in the motor travel mode, the required torque is converted into a torque command value for the motor 3 based on the gear speed. Further, in the engine power generation travel mode, a value obtained by combining the required torque and the torque required for power generation by the motor 3 is calculated as a torque command value for the engine 2.

そして、車両ECU13は選択した走行モードを実行すべく、モータ走行モードでは上記クラッチ4を切断し、エンジン走行モード、ハイブリッド走行モード及びエンジン発電走行モードではクラッチ4を接続した上で、エンジンECU22及びインバータECU23にトルク指令値を適宜出力する。また、車両1の走行中において車両ECU13は、アクセル操作量や車速などに基づき図示しないシフトマップから目標変速段を算出し、この目標変速段を達成すべく、アクチュエータによりクラッチ4の断接操作及び変速段の切換操作を実行する。   Then, in order to execute the selected travel mode, the vehicle ECU 13 disconnects the clutch 4 in the motor travel mode and connects the clutch 4 in the engine travel mode, the hybrid travel mode, and the engine power travel mode, and then the engine ECU 22 and the inverter A torque command value is appropriately output to the ECU 23. While the vehicle 1 is traveling, the vehicle ECU 13 calculates a target gear position from a shift map (not shown) based on the accelerator operation amount, the vehicle speed, and the like, and the actuator 4 connects and disconnects the clutch 4 to achieve this target gear position. A gear change operation is executed.

一方、エンジンECU22は、車両ECU13において選択された走行モードに基づくトルク指令値を達成するように噴射量制御や噴射時期制御を実行する。例えばエンジン走行モード、ハイブリッド走行モード及びエンジン発電走行モードでは、正側のトルク指令値に対してエンジン2に駆動力を発生させ、負側のトルク指令値に対してエンジンブレーキを発生させる。また、モータ走行モードの場合には、燃料噴射の中止によりエンジン2を停止保持する、またはアイドル運転状態とする。   On the other hand, the engine ECU 22 executes injection amount control and injection timing control so as to achieve a torque command value based on the travel mode selected by the vehicle ECU 13. For example, in the engine travel mode, the hybrid travel mode, and the engine power generation travel mode, the driving force is generated in the engine 2 with respect to the positive torque command value, and the engine brake is generated with respect to the negative torque command value. In the case of the motor travel mode, the engine 2 is stopped and held by stopping the fuel injection or is set in an idle operation state.

また、インバータECU23は、車両ECU13において選択された走行モードに基づくトルク指令値を達成するように、インバータ10を介してモータ3を駆動制御する。例えばモータ走行モードやハイブリッド走行モードでは、正側のトルク指令値に対してモータ3を力行制御して正側の駆動力を発生させ、負側のトルク指令値に対してはモータ3を回生制御して負側の駆動力を発生させる。また、エンジン走行モードの場合には、モータ3の駆動力を0に制御する。さらにエンジン発電走行モードの場合には、エンジン2の駆動力を受けて発電を行う。   Further, the inverter ECU 23 drives and controls the motor 3 via the inverter 10 so as to achieve a torque command value based on the travel mode selected in the vehicle ECU 13. For example, in the motor travel mode and the hybrid travel mode, the motor 3 is power-running with respect to the positive torque command value to generate a positive drive force, and the motor 3 is regeneratively controlled with respect to the negative torque command value. Thus, a negative driving force is generated. In the case of the engine running mode, the driving force of the motor 3 is controlled to zero. Further, in the case of the engine power generation travel mode, power is generated by receiving the driving force of the engine 2.

また、バッテリECU24は、バッテリ11の温度、バッテリ11の電圧、インバータ10とバッテリ11との間に流れる電流などを検出すると共に、これらの検出結果からバッテリ11のSOC(充電量)を算出し、このSOCを検出結果と共に車両ECU13に出力する。   Further, the battery ECU 24 detects the temperature of the battery 11, the voltage of the battery 11, the current flowing between the inverter 10 and the battery 11, and calculates the SOC (charge amount) of the battery 11 from these detection results. This SOC is output to the vehicle ECU 13 together with the detection result.

一方、車両ECU13は、運転者により設定された目標車速VStを維持するようにエンジン2及びモータ3を制御するオートクルーズ制御を実行可能である。運転者により図示しないオートクルーズ制御の実行スイッチが操作されて目標車速VStが設定されると、車両ECU13は車速VSを目標車速VStとするようにエンジン2及びモータ3のトルクを制御して加速及び減速を行う。   On the other hand, the vehicle ECU 13 can execute auto-cruise control for controlling the engine 2 and the motor 3 so as to maintain the target vehicle speed VSt set by the driver. When the driver operates an auto cruise control execution switch (not shown) to set the target vehicle speed VSt, the vehicle ECU 13 controls the torque of the engine 2 and the motor 3 so that the vehicle speed VS becomes the target vehicle speed VSt. Decelerate.

本実施形態におけるオートクルーズ制御では、車両前方の走行経路における道路環境情報(経路情報)に基づき各地点における車両1の運転状態を予測した上で走行モードの選択を行っている。そのため車両ECU13には、自車前方の経路情報を検出するために、図1に示すようにナビゲーション装置31が接続されている。   In the auto-cruise control in the present embodiment, the driving mode is selected after the driving state of the vehicle 1 at each point is predicted based on road environment information (route information) on the driving route ahead of the vehicle. Therefore, a navigation device 31 is connected to the vehicle ECU 13 as shown in FIG. 1 in order to detect route information ahead of the vehicle.

ナビゲーション装置31は自己の記憶領域に記憶されている地図データ、及びアンテナを介して受信されるGPS情報やVICS(登録商標)情報などに基づき、車両1の走行中に地図上の自車位置及び自車前方の路面勾配及びカーブ等を特定する。   The navigation device 31 is based on the map data stored in its own storage area and the GPS information or VICS (registered trademark) information received via the antenna, while the vehicle position on the map and Identify the road surface gradient and curve in front of the vehicle.

車両ECU13は、オートクルーズ制御において、これらナビゲーション装置31から例えば路面勾配情報を取得し、当該路面勾配情報に基づき車両前方の経路を区分する。そして、例えば降坂路の区間においては回生運転を行うべくモータ走行モードに設定する。また、登坂路又は平坦路の区間においては、当該区間において予測されるSOCが比較的多ければモータ走行モード、SOCが比較的少なければエンジン走行モードに設定する。   In the auto cruise control, the vehicle ECU 13 acquires, for example, road surface gradient information from these navigation devices 31 and classifies a route ahead of the vehicle based on the road surface gradient information. For example, in the downhill road section, the motor travel mode is set to perform the regenerative operation. In the uphill road or flat road section, the motor travel mode is set if the SOC predicted in the section is relatively large, and the engine travel mode is set if the SOC is relatively small.

特に本実施形態では、車両前方の経路上にエンジン2の燃費効率が悪化する緩い降坂路のような低負荷区間がある場合であって、当該低負荷区間におけるSOCが0又は極少量である場合には、エンジン発電走行モードとモータ走行モードとを組み合わせた低負荷走行制御を実行する。   In particular, in the present embodiment, when there is a low load section such as a gentle downhill road where the fuel efficiency of the engine 2 deteriorates on the route ahead of the vehicle, and the SOC in the low load section is 0 or a very small amount. The low load traveling control combining the engine power generation traveling mode and the motor traveling mode is executed.

詳しくは、車両ECU13は、図1に示すように、低負荷走行制御を実行するための低負荷走行制御部40を含んでおり、当該低負荷走行制御部40は、経路情報取得部41、低負荷区間検出部42、SOC予測部43、及び走行モード設定部44を含んでいる。   Specifically, as shown in FIG. 1, the vehicle ECU 13 includes a low load travel control unit 40 for executing low load travel control. The low load travel control unit 40 includes a route information acquisition unit 41, a low load travel control unit 40, and a low load travel control unit 40. A load section detection unit 42, an SOC prediction unit 43, and a travel mode setting unit 44 are included.

低負荷走行制御部40は、経路情報取得部41にて、ナビゲーション装置31により検出された自車前方の経路情報を取得する。そして当該経路情報取得部41は、自車前方の各地点における道路勾配、自車の重量等に基づき目標車速VStを維持するのに必要な要求トルクDTを算出する。   The low-load travel control unit 40 acquires the route information ahead of the host vehicle detected by the navigation device 31 at the route information acquisition unit 41. Then, the route information acquisition unit 41 calculates the required torque DT necessary to maintain the target vehicle speed VSt based on the road gradient at each point ahead of the host vehicle, the weight of the host vehicle, and the like.

低負荷区間検出部42は、自車の重量情報や取得した経路情報に含まれる路面勾配情報等から各地点において目標車速VStを維持するために必要とされる要求トルク等を算出し、当該要求トルクが予め定めた低負荷判定閾値DTa以下である低負荷区間を検出する。また、当該低負荷区間検出部42は検出した低負荷区間を目標車速VStで走行した場合にかかる低負荷走行時間ΔTが予め定めた所定時間Taより大であるか否かの判定も行う。当該所定時間Taはエンジン発電走行モードからモータ走行モードへの切り替えに伴うクラッチ4の断接時間等を考慮し、頻繁にクラッチ4の断接が行われないよう任意に設定される時間である。   The low load section detection unit 42 calculates a required torque or the like required to maintain the target vehicle speed VSt at each point from the weight information of the own vehicle or the road surface gradient information included in the acquired route information. A low load section in which the torque is equal to or less than a predetermined low load determination threshold value DTa is detected. The low load section detector 42 also determines whether or not the low load travel time ΔT required when the detected low load section travels at the target vehicle speed VSt is longer than a predetermined time Ta. The predetermined time Ta is a time arbitrarily set so that the clutch 4 is not frequently engaged / disconnected in consideration of the engagement / disengagement time of the clutch 4 associated with switching from the engine power generation travel mode to the motor travel mode.

SOC予測部43は、バッテリECU24からバッテリ11のSOC情報を取得し、経路情報や予測される運転状態等から各地点におけるSOCを予測する。また、当該SOC予測部43は低負荷区間開始地点におけるSOCが予め定めた所定値Sa以下であるか否かの判定も行う。当該所定値Saはエンジン発電を必要とするようなSOCの許容下限値に設定されている。   The SOC prediction unit 43 acquires the SOC information of the battery 11 from the battery ECU 24, and predicts the SOC at each point from the route information, the predicted operating state, and the like. The SOC prediction unit 43 also determines whether or not the SOC at the low load section start point is equal to or less than a predetermined value Sa. The predetermined value Sa is set to an allowable lower limit value of SOC that requires engine power generation.

走行モード設定部44は、要求トルクDTに基づき、低負荷区間内においてエンジン発電走行モードを実行する範囲と、その後にモータ走行モードを実行する範囲の比率を設定する。これは、低負荷区間を目標車速VStで走行した場合にかかる走行時間ΔTのうち、エンジン発電走行モードにより走行する期間をΔT1とし、当該ΔT1の間にバッテリ11に充電される充電量を、残りの期間(T−ΔT1)のモータ走行モードにより使い切るように、エンジン発電走行モードの実行範囲とモータ走行モードの実行範囲の比率ΔT:T−ΔT1を設定する。   The travel mode setting unit 44 sets a ratio between a range in which the engine power generation travel mode is executed in the low load section and a range in which the motor travel mode is subsequently executed based on the required torque DT. This is because, of the traveling time ΔT required when traveling in the low load section at the target vehicle speed VSt, the period of traveling in the engine power generation traveling mode is ΔT1, and the remaining amount of charge charged to the battery 11 during the ΔT1 is the remaining amount. The ratio ΔT: T−ΔT1 between the execution range of the engine power generation travel mode and the execution range of the motor travel mode is set so as to be used up by the motor travel mode during the period (T−ΔT1).

具体的には、エンジン発電走行モードにおいてバッテリ11に充電される充電量と、モータ走行モードにおいてバッテリ11から消費される充電量が等しくなる下記式(1)から得られる下記(2)によりΔT1を算出する。   Specifically, ΔT1 is calculated by the following equation (1) obtained from the following equation (1) in which the charge amount charged in the battery 11 in the engine power generation travel mode is equal to the charge amount consumed from the battery 11 in the motor travel mode. calculate.

ΔT1×CPave=(ΔT−ΔT1)×MPave・・・(1)
ΔT1=ΔT×MPave/(CPave+MPave)・・・(2)
ここで、低負荷区間をエンジン発電走行モードにより走行した場合にバッテリ11に充電される単位時間当たりの平均充電量CPave及びモータ走行モードで走行するのに必要な単位時間当たりの平均モータ仕事MPaveは、エンジン2及びモータ3の特性マップから燃料消費が最小になるように算出可能である。
ΔT1 × CPave = (ΔT−ΔT1) × MPave (1)
ΔT1 = ΔT × MPave / (CPave + MPave) (2)
Here, when traveling in the engine power generation traveling mode in the low load section, the average charge amount CPave per unit time charged in the battery 11 and the average motor work MPave per unit time necessary for traveling in the motor traveling mode are: The fuel consumption can be calculated from the characteristic map of the engine 2 and the motor 3 so as to minimize the fuel consumption.

例えば、平均充電量CPaveは、エンジン2の特性マップから平均要求トルクDTave以上であって燃費効率が最適かつモータ3で発電する際にモータ3の特性マップからモータ効率が最も良くなるエンジン2の運転点を算出し、平均要求トルクを超える分のトルクによって生成されるものとして算出される。また、平均モータ仕事MPaveは、エンジン2とモータ3の特性マップによりモータ走行により燃費低減が可能な平均要求トルクDTaveを出力するのに必要な仕事に相当する。   For example, the average charge amount CPave is equal to or greater than the average required torque DTave from the characteristic map of the engine 2, the fuel efficiency is optimal, and the motor 2 is operated with the best motor efficiency from the characteristic map of the motor 3 when the motor 3 generates power. A point is calculated and calculated as being generated by a torque exceeding the average required torque. The average motor work MPave corresponds to a work required to output an average required torque DTave that can reduce fuel consumption by running the motor based on a characteristic map of the engine 2 and the motor 3.

さらに、走行モード設定部44は、エンジン発電走行モードの走行期間ΔT1と平均充電量CPaveとから、低負荷区間における目標SOC St(目標充電量(=ΔT1×CPave)よりも溜まる量)を設定する。
低負荷走行制御部40は、車両1が低負荷区間を走行する際には、走行モード設定部44において設定された比率で、エンジン発電走行モード及びモータ走行モードを実行するようにエンジンECU22を介してエンジン2を、インバータECU23を介してモータ3をそれぞれ制御する。
Further, the travel mode setting unit 44 sets a target SOC St (amount accumulated from the target charge amount (= ΔT1 × CPave)) in the low load section from the travel period ΔT1 of the engine power generation travel mode and the average charge amount CPave. .
When the vehicle 1 travels in a low-load section, the low-load travel control unit 40 passes through the engine ECU 22 to execute the engine power generation travel mode and the motor travel mode at the ratio set in the travel mode setting unit 44. The engine 2 and the motor 3 are controlled via the inverter ECU 23, respectively.

ここで、図2、3を参照すると、図2には低負荷走行制御における走行モード設定ルーチンが、図3には低負荷走行制御における走行モード実行ルーチンがそれぞれフローチャートで示されており、以下同フローチャートに沿って本実施形態における低負荷走行制御の流れについて説明する。なお、当該低負荷走行制御はオートクルーズ制御実行中に行われる。   2 and 3, FIG. 2 is a flowchart showing a travel mode setting routine in low-load travel control, and FIG. 3 is a travel mode execution routine in low-load travel control. The flow of the low load traveling control in the present embodiment will be described along the flowchart. Note that the low-load running control is performed during execution of auto-cruise control.

まず、低負荷走行制御部40は、図2に示すように、ステップS1として経路情報取得部41において、ナビゲーション装置31により検出された自車前方の経路情報を取得する。
そして、ステップS2では、低負荷区間検出部42において、各地点における要求トルクDTを算出し、当該要求トルクDTが低負荷判定閾値DTa以下である低負荷区間が検出されたか否かを判定する。当該判定結果が偽(No)である場合、即ち車両前方に低負荷区間が存在しないような場合は、当該低負荷走行制御を行う必要はなく当該ルーチンを終了する。一方、当該判定結果が真(Yes)である場合は次のステップS3に進む。
First, as illustrated in FIG. 2, the low-load travel control unit 40 acquires route information in front of the host vehicle detected by the navigation device 31 in the route information acquisition unit 41 as step S1.
In step S2, the low load section detector 42 calculates the required torque DT at each point, and determines whether or not a low load section in which the required torque DT is equal to or lower than the low load determination threshold DTa is detected. When the determination result is false (No), that is, when there is no low load section ahead of the vehicle, the low load traveling control need not be performed, and the routine ends. On the other hand, when the determination result is true (Yes), the process proceeds to the next step S3.

ステップS3では、低負荷区間検出部42において、低負荷区間を目標車速VStで走行した場合にかかる低負荷走行時間ΔTが所定時間Taより大であるか否かの判定を行う。当該判定結果が偽(No)である場合も当該ルーチンを終了する。一方、当該判定結果が真(Yes)である場合は、次のステップS4に進む。   In step S3, the low load section detector 42 determines whether or not the low load travel time ΔT required when traveling in the low load section at the target vehicle speed VSt is longer than the predetermined time Ta. The routine is also terminated if the determination result is false (No). On the other hand, if the determination result is true (Yes), the process proceeds to the next step S4.

ステップS4では、SOC予測部43において、低負荷区間開始地点におけるSOCが極少量の所定値Sa以下であるか否かを判定する。当該判定結果が偽(No)である場合は当該ルーチンを終了する。一方、当該判定結果が真(Yes)である場合は、次のステップS5に進む。   In step S4, the SOC prediction unit 43 determines whether or not the SOC at the start point of the low load section is less than or equal to a predetermined value Sa. If the determination result is false (No), the routine ends. On the other hand, if the determination result is true (Yes), the process proceeds to the next step S5.

ステップS5では、走行モード設定部44において、低負荷区間内においてエンジン発電走行モードを実行する範囲とモータ走行モードを実行する範囲の比率を設定する。具体的には上述した式(2)からエンジン発電走行モードで走行する期間ΔT1を設定し、残りの期間T−ΔT1をモータ走行モードの期間に設定する。   In step S5, the travel mode setting unit 44 sets a ratio between a range in which the engine power generation travel mode is executed and a range in which the motor travel mode is executed in the low load section. Specifically, the period ΔT1 for traveling in the engine power generation traveling mode is set from the above-described equation (2), and the remaining period T−ΔT1 is set as the period for the motor traveling mode.

そして、次のステップS6では、走行モード設定部44において、エンジン発電走行モードの走行期間ΔT1と平均充電量CPaveとから、低負荷区間における目標SOC St(=ΔT1×CPave)を設定する。
このように、低負荷走行制御部40は、走行モード設定ルーチンに基づき、低負荷区間内におけるエンジン発電走行モードの範囲とモータ走行モードの範囲の比率を設定した後、図3に示す走行モード実行ルーチンを実行する。
In the next step S6, the travel mode setting unit 44 sets the target SOC St (= ΔT1 × CPave) in the low load section from the travel period ΔT1 in the engine power generation travel mode and the average charge amount CPave.
Thus, after setting the ratio of the range of the engine power generation travel mode and the range of the motor travel mode in the low load section based on the travel mode setting routine, the low load travel control unit 40 executes the travel mode execution shown in FIG. Run the routine.

詳しくは、低負荷走行制御部40は、図3に示すように、ステップS10として車両1が低負荷区間の開始地点に到達したか否かを判定する。当該判定結果が偽(No)である場合は、未だ低負荷走行制御を実行する時期ではないことから、当該ステップS10の判定を繰り返す。一方、当該判定結果が真(Yes)である場合は次のステップS11に進む。   Specifically, as illustrated in FIG. 3, the low load travel control unit 40 determines whether or not the vehicle 1 has reached the start point of the low load section in step S <b> 10. If the determination result is false (No), it is not yet time to execute the low-load running control, and thus the determination in step S10 is repeated. On the other hand, if the determination result is true (Yes), the process proceeds to the next step S11.

ステップS11において低負荷走行制御部40は、低負荷区間開始地点からエンジン発電走行モードを実行する。
そして、ステップS12において低負荷走行制御部40は、バッテリ11のSOCが目標SOC Stより大となったか否かを判定する。当該判定結果が偽(No)である場合は、当該ステップS12の判定を繰り返す。一方、当該判定結果が真(Yes)となった場合は、次のステップS13に進む。
In step S <b> 11, the low load travel control unit 40 executes the engine power generation travel mode from the low load section start point.
In step S12, the low-load travel control unit 40 determines whether or not the SOC of the battery 11 is greater than the target SOC St. If the determination result is false (No), the determination in step S12 is repeated. On the other hand, if the determination result is true (Yes), the process proceeds to the next step S13.

ステップS13において低負荷走行制御部40は、走行モードをモータ走行モードに切り替える。
そして、ステップS14において低負荷走行制御部40は、車両1が低負荷区間の終了地点に到達したか、又は、SOCが許容下限値である所定値Sa以下となったか否かを判定する。当該判定結果が偽(No)である場合は、当該ステップS12の判定を繰り返す。一方、当該判定結果が真(Yes)となった場合は、当該ルーチンを終了する。
In step S13, the low load traveling control unit 40 switches the traveling mode to the motor traveling mode.
In step S14, the low-load travel control unit 40 determines whether the vehicle 1 has reached the end point of the low-load section or whether the SOC has become equal to or less than a predetermined value Sa that is an allowable lower limit value. If the determination result is false (No), the determination in step S12 is repeated. On the other hand, if the determination result is true (Yes), the routine ends.

ここで図4に低負荷走行制御を実行したときの各種運転状態の推移を示す説明図が示されている。具体的には、各種運転状態として、車両前方の経路の標高及び勾配、要求トルク、エンジントルク、モータトルク、SOC、及び燃料消費量が示されている。なお、図4では各種運転状態は、その推移を理解し易いよう簡略的に示している。以下、同図に基づき本実施形態に係るハイブリッド車両の走行制御装置の作用効果について説明する。   Here, FIG. 4 is an explanatory diagram showing transitions of various operation states when the low load traveling control is executed. Specifically, as the various driving states, the altitude and gradient of the route ahead of the vehicle, the required torque, the engine torque, the motor torque, the SOC, and the fuel consumption are shown. In FIG. 4, various operation states are simply shown so that the transitions can be easily understood. Hereinafter, based on the same figure, the effect of the traveling control apparatus of the hybrid vehicle which concerns on this embodiment is demonstrated.

まず、車両1は自車前方の経路情報を取得することで、図4に示すように自車前方経路の標高や路面勾配を認識する。そして、各地点の勾配から目標車速VStで走行するのに必要な要求トルクDTが算出され、当該要求トルクDTが低負荷判定閾値DTa以下の範囲であるs1地点からs3地点が低負荷区間として検出される。また、SOCの推移も予測され、低負荷区間の開始地点であるs1地点ではSOCの許容下限値(所定値Sa)以下であることから、s1地点からs3地点までにおいて低負荷走行制御が実行される。   First, the vehicle 1 acquires the route information ahead of the host vehicle, thereby recognizing the altitude and the road surface gradient of the route ahead of the host vehicle as shown in FIG. Then, the required torque DT necessary for traveling at the target vehicle speed VSt is calculated from the gradient of each point, and the points s1 to s3 where the required torque DT is within the low load determination threshold value DTa are detected as low load sections. Is done. In addition, the transition of the SOC is also predicted, and the low load traveling control is executed from the s1 point to the s3 point because the s1 point which is the starting point of the low load section is below the allowable lower limit value (predetermined value Sa) of the SOC. The

また、図4に示すように、上記式(2)より求められる低負荷区間前半のΔT1の期間はエンジン発電走行モードとすることで、エンジントルクを要求トルク以上にまで上昇させて、余剰となるエンジントルクをモータ3による発電に用い、SOCを目標SOC Stまで充電させている。そして残りのΔT−ΔT1の期間はモータ走行モードとし、目標SOC Stまで充電されたSOCを使い切るようにモータ3のみによる走行を行っている。   Further, as shown in FIG. 4, the engine torque is increased to the required torque or more by setting the engine power generation travel mode in the first half of the low load section obtained from the above formula (2), and the engine becomes surplus. The engine torque is used for power generation by the motor 3, and the SOC is charged to the target SOC St. In the remaining period ΔT−ΔT1, the motor travel mode is set, and travel is performed only by the motor 3 so that the SOC charged up to the target SOC St is used up.

このように、低負荷区間において、前半はエンジン発電走行モードによりエンジン2を燃費効率よく運転し、後半はエンジン2をアイドリング状態としモータ3で走行することで、当該低負荷区間における燃料消費量を最小限に抑えている。   In this way, in the low load section, the first half operates the engine 2 with fuel efficiency in the engine power generation travel mode, and the second half runs with the motor 3 with the engine 2 in the idling state, thereby reducing the fuel consumption in the low load section. Minimized.

図4では、低負荷区間を全てエンジン走行モードで走行した場合のエンジントルク及び燃料消費量が破線で示されている。実線で示されている本実施形態の燃料消費量と比較すると、本実施形態ではs1地点からs2地点まではモータ3による発電を行う分エンジントルクを増加させることから燃料消費量の上昇が大きくなるが、s2地点からのモータ走行モードに移行後はアイドリング分の燃料が消費されるだけであり燃料消費量の上昇が抑えられている。そして、低負荷区間終了地点のs3地点においてはエンジン走行モードのみで走行した場合よりも燃料消費量を削減することができている。   In FIG. 4, the engine torque and the fuel consumption when the entire low load section is traveled in the engine travel mode are indicated by broken lines. Compared with the fuel consumption of this embodiment shown by the solid line, in this embodiment, the increase in fuel consumption increases from the s1 point to the s2 point because the engine torque is increased by the amount of power generated by the motor 3. However, after shifting to the motor travel mode from the point s2, only the fuel for idling is consumed, and the increase in fuel consumption is suppressed. The fuel consumption can be reduced at the point s3 which is the end point of the low load section as compared with the case where the vehicle travels only in the engine travel mode.

このように、本実施形態における低負荷走行制御では、低負荷区間において、エンジン2は前半に燃費効率のよい運転を行い後半にアイドリング状態とし、前半に当該エンジン2により発電された電力をモータ走行により効率的に使用して、総合的に燃料消費量を削減することができる。   As described above, in the low load traveling control in the present embodiment, in the low load section, the engine 2 performs the fuel efficient operation in the first half and is in the idling state in the second half, and the electric power generated by the engine 2 in the first half is traveled by the motor. It can be used more efficiently and the fuel consumption can be reduced comprehensively.

また、エンジン発電走行モードとモータ走行モードの実行範囲は、エンジン発電走行モードで発電された電力をモータ走行モードで使い切るように設定することで、エンジン発電走行モードで発電した電力を低負荷区間終了後に残すことがなくなる。これにより、例えば、低負荷区間終了直後に長い降坂路がある場合等にも、モータ3の回生運転によりバッテリ11のSOCを0から上限まで充電することができ、エンジン発電走行モードで発電した電力を非効率に使うことを防ぐことができる。つまり低負荷区間内でSOCを使い切っておくことで、低負荷区間終了後の経路状態によらず、確実に燃費向上効果を得ることができる。   In addition, the execution range of the engine power generation travel mode and the motor travel mode is set so that the power generated in the engine power generation travel mode is used up in the motor travel mode. It will not leave behind. Thus, for example, even when there is a long downhill immediately after the end of the low load section, the SOC of the battery 11 can be charged from 0 to the upper limit by the regenerative operation of the motor 3, and the electric power generated in the engine power generation travel mode Can be used inefficiently. That is, by using up the SOC in the low load section, the fuel efficiency improvement effect can be surely obtained regardless of the route state after the end of the low load section.

また、SOCが所定値Sa以下である場合に限り低負荷走行制御を行うことで、低負荷区間をモータ走行モードで走行しきれないような場合にも極力広い範囲で効率よくモータ走行モードによる走行を行うことができる。一方で、低負荷区間開始前にバッテリ11のSOCが十分にあるような場合には無駄にエンジン発電走行モードを行うことを防止できる。   Also, by performing low-load traveling control only when the SOC is equal to or less than the predetermined value Sa, traveling in the motor traveling mode as efficiently as possible over a wide range even when the low-load section cannot be traveled in the motor traveling mode. It can be performed. On the other hand, when the SOC of the battery 11 is sufficient before the start of the low load section, it is possible to prevent the engine power generation travel mode from being performed wastefully.

さらに、低負荷走行制御における走行モードの切り替えはバッテリ11のSOCが目標SOC Stに達したことで行うことから、走行モードの切り替え制御を容易なものとすることできる。
そして、本実施形態における低負荷走行制御はオートクルーズ制御の一環として行われることから、オートクルーズ制御における燃料消費量を確実に低減することができる。
Furthermore, since the switching of the traveling mode in the low load traveling control is performed when the SOC of the battery 11 reaches the target SOC St, the traveling mode switching control can be facilitated.
And since the low load traveling control in this embodiment is performed as a part of auto-cruise control, the fuel consumption in auto-cruise control can be reduced reliably.

以上で本発明に係るハイブリッド車両の走行制御装置の実施形態についての説明を終えるが、実施形態は上記実施形態に限られるものではない。
上記実施形態では、低負荷走行制御をオートクルーズ制御の一環として実行しているが、当該低負荷走行制御は必ずしもオートクルーズ制御中に実行されるものに限られるものではない。例えば車両前方の経路情報を取得し、運転履歴等から各地点の要求トルク及び車速を推定し、低負荷区間及び当該低負荷区間の走行時間ΔTを算出可能であれば、オートクルーズ制御中に限らず本発明に係る低負荷走行制御を適用することができる。
Although the description about the embodiment of the travel control device for a hybrid vehicle according to the present invention is finished above, the embodiment is not limited to the above embodiment.
In the above embodiment, the low load traveling control is executed as part of the auto cruise control, but the low load traveling control is not necessarily limited to that executed during the auto cruise control. For example, if it is possible to obtain route information ahead of the vehicle, estimate the required torque and vehicle speed at each point from the driving history, etc., and calculate the low load section and the travel time ΔT of the low load section, it is only during auto cruise control. The low load traveling control according to the present invention can be applied.

上記実施形態に加えて、低負荷区間に入る時点でのSOCが許容下限値(所定値Sa)とならないことが予測された場合は、低負荷区間に入る前にSOCを許容下限値まで使い切ってから、もしくはSOCを使い切る地点をさらに予測してその地点から低負荷走行制御をスタートさせることもできる。   In addition to the above embodiment, when it is predicted that the SOC at the time of entering the low load section will not reach the allowable lower limit value (predetermined value Sa), the SOC is used up to the allowable lower limit value before entering the low load section. Or a point where the SOC is used up can be further predicted and the low-load running control can be started from that point.

2 エンジン
3 モータ
4 クラッチ
11 バッテリ
13 車両ECU
22 エンジンECU
23 インバータECU
31 ナビゲーション装置
40 低負荷走行制御部
41 経路情報取得部
42 低負荷区間検出部
43 SOC予測部(充電量予測部)
44 走行モード設定部
2 Engine 3 Motor 4 Clutch 11 Battery 13 Vehicle ECU
22 Engine ECU
23 Inverter ECU
31 navigation device 40 low load travel control unit 41 route information acquisition unit 42 low load section detection unit 43 SOC prediction unit (charge amount prediction unit)
44 Driving mode setting section

Claims (5)

車両の走行用駆動源としてのエンジン及びモータと、
前記車両の前方の経路情報を取得する経路情報取得部と、
前記経路情報取得部により取得した経路情報に基づき各地点における前記車両の運転状態を予測し、要求トルクが予め定めた低負荷判定閾値以下となる低負荷区間を検出する低負荷区間検出部と、
前記低負荷区間内にて、前記エンジンにより前記要求トルクを発生させ且つ前記モータを回転させて発電を行うエンジン発電走行モード、及び、当該エンジン発電走行モードで発電した電力を用いて前記モータにより前記要求トルクを発生させるモータ走行モードのそれぞれの実行範囲を設定する走行モード設定部と、
前記車両が前記低負荷区間内を走行する際に、前記走行モード設定部により設定されたエンジン発電走行モード及びモータ走行モードの実行範囲に従って前記エンジン及び前記モータを制御する低負荷走行制御部と、
を備えるハイブリッド車両の走行制御装置。
An engine and a motor as driving sources for driving the vehicle;
A route information acquisition unit for acquiring route information ahead of the vehicle;
A low load section detection unit that predicts the driving state of the vehicle at each point based on the route information acquired by the route information acquisition unit and detects a low load section in which the required torque is equal to or less than a predetermined low load determination threshold;
In the low load section, the engine generates the required torque and rotates the motor to generate electric power, and the motor uses the electric power generated in the engine power generation traveling mode. A travel mode setting unit that sets each execution range of the motor travel mode that generates the required torque;
A low-load travel control unit that controls the engine and the motor according to an execution range of the engine power generation travel mode and the motor travel mode set by the travel mode setting unit when the vehicle travels in the low-load section;
A travel control device for a hybrid vehicle comprising:
前記走行モード設定部は、前記エンジン発電走行モードにて発電した電力を前記モータ走行モードにより前記低負荷区間の終了地点で使い切るように、前記エンジン発電走行モード及び前記モータ走行モードの実行範囲を設定する請求項1記載のハイブリッド車両の走行制御装置。   The travel mode setting unit sets an execution range of the engine power generation travel mode and the motor travel mode so that the electric power generated in the engine power generation travel mode is used up at an end point of the low load section by the motor travel mode. The travel control apparatus for a hybrid vehicle according to claim 1. さらに、前記モータに電力を供給するバッテリと、
前記経路情報取得部により取得される経路情報に基づき、前記車両前方の経路上における前記バッテリの充電量を予測する充電量予測部と、を備え、
前記低負荷走行制御部は、前記充電量予測部により予測される前記低負荷区間開始地点における前記バッテリの充電量が、予め定めた所定量以下である場合に、前記走行モード設定部により設定されたエンジン発電走行モード及びモータ走行モードの実行範囲に従って前記エンジン及び前記モータを制御する請求項1又は2記載のハイブリッド車両の走行制御装置。
A battery for supplying power to the motor;
A charge amount prediction unit that predicts the charge amount of the battery on the route ahead of the vehicle based on the route information acquired by the route information acquisition unit;
The low load travel control unit is set by the travel mode setting unit when the charge amount of the battery at the low load section start point predicted by the charge amount prediction unit is equal to or less than a predetermined amount. The travel control device for a hybrid vehicle according to claim 1 or 2, wherein the engine and the motor are controlled in accordance with an execution range of the engine power generation travel mode and the motor travel mode.
前記走行モード設定部は、前記エンジン発電走行モードにより発電した電力を前記モータ走行モードにより前記低負荷区間終了地点で使い切る量の目標充電量を設定し、
前記低負荷走行制御部は、前記低負荷区間内において前記エンジン発電走行モードにより発電した電力により前記バッテリの充電量が前記目標充電量に達したときに前記モータ走行モードに切り替える請求項3記載のハイブリッド車両の走行制御装置。
The travel mode setting unit sets a target charge amount that uses up the electric power generated in the engine power generation travel mode at the low load section end point in the motor travel mode,
The low-load travel control unit switches to the motor travel mode when the charge amount of the battery reaches the target charge amount by the electric power generated in the engine power generation travel mode in the low-load section. A travel control device for a hybrid vehicle.
前記低負荷走行制御部は、前記車両が前記低負荷区間内を走行する際に、前記走行モード設定部により設定されたエンジン発電走行モード及びモータ走行モードの実行範囲に従い、且つ運転者により設定された目標車速を維持するように前記エンジン及び前記モータを制御する請求項1から4のいずれかに記載のハイブリッド車両の走行制御装置。   The low-load travel control unit is set by a driver according to an execution range of the engine power generation travel mode and the motor travel mode set by the travel mode setting unit when the vehicle travels in the low-load section. The travel control device for a hybrid vehicle according to any one of claims 1 to 4, wherein the engine and the motor are controlled so as to maintain the target vehicle speed.
JP2013241941A 2013-11-22 2013-11-22 Hybrid vehicle travel control device Expired - Fee Related JP6516405B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013241941A JP6516405B2 (en) 2013-11-22 2013-11-22 Hybrid vehicle travel control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013241941A JP6516405B2 (en) 2013-11-22 2013-11-22 Hybrid vehicle travel control device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015101145A true JP2015101145A (en) 2015-06-04
JP6516405B2 JP6516405B2 (en) 2019-05-22

Family

ID=53377241

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013241941A Expired - Fee Related JP6516405B2 (en) 2013-11-22 2013-11-22 Hybrid vehicle travel control device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6516405B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10457271B2 (en) 2016-12-13 2019-10-29 Ford Global Technologies, Llc Enhanced engine and battery operation

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10150701A (en) * 1996-09-17 1998-06-02 Toyota Motor Corp Power output device
JP2000324609A (en) * 1999-05-06 2000-11-24 Nissan Motor Co Ltd Controlling device for hybrid vehicle
JP2000333305A (en) * 1999-05-20 2000-11-30 Nissan Motor Co Ltd Drive controller for hybrid car
JP2001157305A (en) * 1999-11-25 2001-06-08 Honda Motor Co Ltd Autocruise control device of hybrid vehicle
JP2007187090A (en) * 2006-01-13 2007-07-26 Toyota Motor Corp Speed-maintaining control device
JP2011016473A (en) * 2009-07-10 2011-01-27 Nissan Motor Co Ltd Device for controlling hybrid vehicle
JP2011020571A (en) * 2009-07-16 2011-02-03 Nissan Motor Co Ltd Device for controlling hybrid vehicle

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10150701A (en) * 1996-09-17 1998-06-02 Toyota Motor Corp Power output device
JP2000324609A (en) * 1999-05-06 2000-11-24 Nissan Motor Co Ltd Controlling device for hybrid vehicle
JP2000333305A (en) * 1999-05-20 2000-11-30 Nissan Motor Co Ltd Drive controller for hybrid car
JP2001157305A (en) * 1999-11-25 2001-06-08 Honda Motor Co Ltd Autocruise control device of hybrid vehicle
JP2007187090A (en) * 2006-01-13 2007-07-26 Toyota Motor Corp Speed-maintaining control device
JP2011016473A (en) * 2009-07-10 2011-01-27 Nissan Motor Co Ltd Device for controlling hybrid vehicle
JP2011020571A (en) * 2009-07-16 2011-02-03 Nissan Motor Co Ltd Device for controlling hybrid vehicle

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10457271B2 (en) 2016-12-13 2019-10-29 Ford Global Technologies, Llc Enhanced engine and battery operation

Also Published As

Publication number Publication date
JP6516405B2 (en) 2019-05-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6018018B2 (en) Electric vehicle regeneration control device
JP6008425B2 (en) Auto cruise control device for hybrid vehicle
EP2808213B1 (en) Hybrid vehicle management system, hybrid vehicle control apparatus, and hybrid vehicle control method
JP2015059639A (en) Control device for vehicle
JP2015058783A (en) Control device of hybrid vehicle
JP2014222989A (en) Regeneration control apparatus for electric automobile
JP2016113040A (en) Vehicular battery temperature control system
JP2018103930A (en) Hybrid vehicle controller
JP2014103771A (en) Regeneration control device for electric vehicle
JP2014222988A (en) Regeneration control apparatus for electric automobile
JP2014111413A (en) Travel control device of hybrid electric automobile
JP6210677B2 (en) Travel control device for hybrid electric vehicle
JP2015123926A (en) Control device of hybrid vehicle
JP6547497B2 (en) Hybrid vehicle and control method thereof
JP2017081356A (en) Electric car control device
JP2016175503A (en) Hybrid vehicle and control method therefor
JP2015013509A (en) Auto-cruise control device of hybrid vehicle
JP2015104984A (en) Travel control device of hybrid vehicle
JP2010083426A (en) Control device and method of hybrid vehicle
JP2017081353A (en) Electric car control device
JP2013193551A (en) Engine starting control device of hybrid vehicle
JP2017083999A (en) Vehicle control apparatus
JP2015116871A (en) Controller of hybrid electric vehicle
JP6516405B2 (en) Hybrid vehicle travel control device
JP2015058818A (en) Device for controlling battery in vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160927

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20160927

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170815

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170906

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20171130

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20180131

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180523

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20180817

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20180928

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20181122

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: 20190410

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190416

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6516405

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees