JP2016159830A - Energy management device for hybrid vehicle - Google Patents

Energy management device for hybrid vehicle Download PDF

Info

Publication number
JP2016159830A
JP2016159830A JP2015042043A JP2015042043A JP2016159830A JP 2016159830 A JP2016159830 A JP 2016159830A JP 2015042043 A JP2015042043 A JP 2015042043A JP 2015042043 A JP2015042043 A JP 2015042043A JP 2016159830 A JP2016159830 A JP 2016159830A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mode
vehicle
travel
hybrid vehicle
information
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
JP2015042043A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6012795B2 (en
Inventor
政隆 四郎園
Masataka Shirouzono
政隆 四郎園
昭暢 杉山
Akinobu Sugiyama
昭暢 杉山
大久保 陽一
Yoichi Okubo
陽一 大久保
吉川 篤志
Atsushi Yoshikawa
篤志 吉川
恒毅 中村
Nobutaka Nakamura
恒毅 中村
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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 Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP2015042043A priority Critical patent/JP6012795B2/en
Publication of JP2016159830A publication Critical patent/JP2016159830A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6012795B2 publication Critical patent/JP6012795B2/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

Landscapes

  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress reduction of a fuel consumption reduction effect to a destination when a travel mode of a hybrid vehicle is switched to another mode (a series mode or an EV mode) in a section where travel with a parallel mode is planned.SOLUTION: A travel mode of a hybrid vehicle includes: an EV mode traveling only by power of a motor; a series mode traveling by the power of motor while actuating an electric generator by power of an engine; and a parallel mode traveling by the power of both the engine and the motor. The travel mode of the hybrid vehicle is limited to the EV mode or the series mode when a vehicle speed does not reach a predetermined value. When the travel mode of the hybrid vehicle is switched from the parallel mode to the EV mode or the series mode in a section where the parallel mode is assigned, an energy management device 100 corrects a control plan so as to suppress an increase in an energy consumption amount to a destination due to the switching.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、ハイブリッド車両用のエネルギーマネジメント装置に関するものである。   The present invention relates to an energy management device for a hybrid vehicle.

近年、エンジンやモータなど複数の駆動源から動力を得るハイブリッド車両の普及が進んでいる。ハイブリッド車両の走行モードとしては、エンジンを作動させずにモータの動力で走行する「EV(Electric Vehicle)モード」、エンジンを用いて発電しつつモータの動力で走行する「シリーズモード」、エンジンとモータの両方の動力で走行する「パラレルモード」などがあり、走行モードの切り換えを車両の状況に応じて行うものが考案されている。   In recent years, hybrid vehicles that obtain power from a plurality of drive sources such as engines and motors have become popular. The hybrid vehicle travel mode includes an “EV (Electric Vehicle) mode” that travels with the power of the motor without operating the engine, a “series mode” that travels with the power of the motor while generating power using the engine, and the engine and motor. There is a “parallel mode” that travels with both of these powers, and a device that switches the travel mode in accordance with the situation of the vehicle has been devised.

例えば下記の特許文献1には、バッテリの充電率(State Of Charge:SOC)および受け入れ可能電力と、アクセル操作量等から演算される要求出力と、走行速度(車速)とに基づいて、ハイブリッド車両の走行モードの切り換えを行う技術が開示されている。特許文献1において、EVモードとシリーズモードの切り換えは、要求出力とバッテリのSOCとに基づいて行われており、要求出力が高い場合にシリーズモード、要求出力が低くSOCが高い場合にはEVモード、要求出力が低くともSOCが低い場合にはシリーズモード、というように切り換えられる。さらに、パラレルモードと他のモード(シリーズモードおよびEVモード)との切り換えは、実際の車速と、バッテリのSOCおよび受け入れ可能電力から定められる車速の閾値(切換車速)との比較結果に基づいて行われており、車速が閾値以上である場合にパラレルモード、車速が閾値未満である場合に他のモード、というように切り換えられる。   For example, the following Patent Document 1 discloses a hybrid vehicle based on a required output calculated from a state of charge (SOC) and acceptable power of a battery, an accelerator operation amount, and a travel speed (vehicle speed). A technique for switching the running mode is disclosed. In Patent Document 1, switching between the EV mode and the series mode is performed based on the required output and the SOC of the battery. The series mode when the required output is high, and the EV mode when the required output is low and the SOC is high. If the SOC is low even if the required output is low, the mode is switched to the series mode. Furthermore, switching between the parallel mode and other modes (series mode and EV mode) is performed based on a comparison result between the actual vehicle speed and a vehicle speed threshold value (switching vehicle speed) determined from the SOC of the battery and acceptable power. In other words, the mode is switched to the parallel mode when the vehicle speed is equal to or higher than the threshold, and to another mode when the vehicle speed is lower than the threshold.

また、目的地までの燃料消費量が最小となるように、ハイブリッド車両のエンジンとモータの制御計画(走行モードの制御計画)を立てる技術も考案されている。例えば、下記の特許文献2に開示されているハイブリッド車両の駆動制御装置は、目的地までの走行経路の状況と運転者の運転履歴とから走行経路を走行する際の車速パターンを推定し、当該車速パターンから演算した消費エネルギーと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小となるようにエンジンとモータの制御計画を作成している。   In addition, a technique has been devised for making a control plan (driving mode control plan) for the engine and motor of a hybrid vehicle so that the fuel consumption to the destination is minimized. For example, a drive control device for a hybrid vehicle disclosed in Patent Document 2 below estimates a vehicle speed pattern when traveling on a travel route from the state of the travel route to the destination and the driving history of the driver, Based on the energy consumption calculated from the vehicle speed pattern and the fuel consumption characteristics, an engine and motor control plan is created so that the fuel consumption to the destination is minimized.

特開2014−121962号公報JP 2014-121962 A 特開2000−333305号公報JP 2000-333305 A

特許文献2の技術では、推定された車速パターンから計算される燃料消費量が最小となるように走行モードの制御計画が作成される。一方、特許文献1のハイブリッド車両は、車速に応じてパラレルモードと他のモード(シリーズモードおよびEVモード)とを切り換えているため、パラレルモードでの走行が計画されている区間を走行中であっても、渋滞等によって車速が低下するとパラレルモードから他のモードへ切り換わってしまう。そうすると、燃料消費量が計画どおりにならず、目的地までの燃費低減効果が低下してしまう。   In the technique of Patent Document 2, a travel mode control plan is created so that the fuel consumption calculated from the estimated vehicle speed pattern is minimized. On the other hand, the hybrid vehicle disclosed in Patent Document 1 switches between the parallel mode and other modes (series mode and EV mode) according to the vehicle speed, and therefore is traveling in a section planned to travel in the parallel mode. However, if the vehicle speed decreases due to traffic congestion or the like, the parallel mode is switched to another mode. If it does so, fuel consumption will not become as planned and the fuel-consumption reduction effect to the destination will fall.

本発明は以上のような課題を解決するためになされたものであり、パラレルモードでの走行が計画されている区間を走行中に、ハイブリッド車両の走行モードが他のモードに切り換わった場合でも、目的地までの燃費低減効果の低下を抑制できるハイブリッド車両用エネルギーマネジメント装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and even when the traveling mode of the hybrid vehicle is switched to another mode while traveling in a section where traveling in the parallel mode is planned. An object of the present invention is to provide an energy management device for a hybrid vehicle that can suppress a decrease in fuel consumption reduction effect up to the destination.

本発明に係るハイブリッド車両用エネルギーマネジメント装置は、エンジン、モータ、発電機を含む車両機器を備えるハイブリッド車両のエネルギー消費を管理するハイブリッド車両用エネルギーマネジメント装置であって、現在地から目的地までの走行経路の情報、および前記走行経路における前記ハイブリッド車両のエネルギー消費に関係する道路特性の情報を含む走行経路情報を取得する走行経路情報取得部と、前記ハイブリッド車両のエネルギー消費に関係する車両特性の情報である車両情報を取得する車両情報取得部と、前記走行経路情報および前記車両情報に基づいて、前記ハイブリッド車両が前記走行経路を走行する際のエネルギー消費を最小化するように、前記ハイブリッド車両の走行モードの制御計画を作成する制御計画演算部と、前記制御計画に基づいて、前記車両機器を制御する車両機器制御部とを備え、前記ハイブリッド車両の走行モードは、エンジンを停止してモータの動力により走行するEVモードと、エンジンの動力により発電機を作動させつつモータの動力により走行するシリーズモードと、エンジンおよびモータの両方の動力により走行するパラレルモードとを含んでおり、前記ハイブリッド車両は、車速が予め定められた値に達しない場合、走行モードがEVモードまたはシリーズモードに制限されており、前記制御計画演算部は、前記制御計画でパラレルモードが割り当てられた区間の走行中に、前記ハイブリッド車両の車速が低下して走行モードがパラレルモードからEVモードまたはシリーズモードへ切り換わると、その切り換わりによる目的地までのエネルギー消費量の増加が抑えられるように前記制御計画を補正する。   An energy management device for a hybrid vehicle according to the present invention is an energy management device for a hybrid vehicle that manages energy consumption of a hybrid vehicle including a vehicle device including an engine, a motor, and a generator, and is a travel route from a current location to a destination And a travel route information acquisition unit for acquiring travel route information including road characteristic information related to energy consumption of the hybrid vehicle in the travel route, and vehicle characteristic information related to energy consumption of the hybrid vehicle. Based on the vehicle information acquisition unit that acquires certain vehicle information, the travel route information, and the vehicle information, the hybrid vehicle travels so as to minimize energy consumption when the hybrid vehicle travels the travel route. Control plan to create a mode control plan A vehicle unit control unit that controls the vehicle device based on the control plan, and the travel mode of the hybrid vehicle is an EV mode in which the engine is stopped and the vehicle is driven by the power of the motor; The hybrid vehicle includes a series mode in which the generator is driven by power and travels by the power of the motor, and a parallel mode in which the power is driven by both the engine and the motor. The hybrid vehicle has a vehicle speed that reaches a predetermined value. Otherwise, the travel mode is limited to the EV mode or the series mode, and the control plan calculation unit travels while the vehicle speed of the hybrid vehicle decreases during travel in the section to which the parallel mode is assigned in the control plan. When the mode is switched from parallel mode to EV mode or series mode, Increase in energy consumption to the destination to correct the control plan as can be suppressed that.

本発明に係るハイブリッド車両用エネルギーマネジメント装置によれば、パラレルモードでの走行が計画されている区間を走行中に、ハイブリッド車両の走行モードが他のモードに切り換わると、その影響による燃費の増大を防ぐように走行モードの計画が補正されるため、目的地までの燃費低減効果を高く維持できる。   According to the energy management apparatus for a hybrid vehicle according to the present invention, when the travel mode of the hybrid vehicle is switched to another mode while traveling in a section where the travel in the parallel mode is planned, the fuel consumption is increased due to the influence. Since the travel mode plan is corrected so as to prevent this, the fuel consumption reduction effect up to the destination can be maintained high.

実施の形態1に係るハイブリッド車両用エネルギーマネジメント装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the energy management apparatus for hybrid vehicles which concerns on Embodiment 1. FIG. 走行計画の演算処理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the calculation process of a travel plan. 実施の形態1に係る制御計画の補正処理を説明するための図である。6 is a diagram for explaining control plan correction processing according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態1に係るエネルギーマネジメント装置の動作を示すフローチャートである。3 is a flowchart showing an operation of the energy management device according to the first embodiment. 実施の形態2に係るハイブリッド車両用エネルギーマネジメント装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the energy management apparatus for hybrid vehicles which concerns on Embodiment 2. FIG. 実施の形態2に係るエネルギーマネジメント装置の動作を示すフローチャートである。6 is a flowchart showing an operation of the energy management device according to the second embodiment.

<実施の形態1>
図1は、実施の形態1に係るハイブリッド車両用エネルギーマネジメント装置100(以下、単に「エネルギーマネジメント装置」と称す)の構成を示すブロック図である。エネルギーマネジメント装置100は、モータ111、エンジン112、発電機113を含む車両機器を備えるハイブリッド車両(以下、単に「車両」と称す)のエネルギー消費を管理する。エネルギーマネジメント装置100によって管理される車両のギアの機構は、例えば、自動変速機(Automatic Transmission:AT)、無段変速機(Continuously Variable Transmission:CVT)、デュアルクラッチトランスミッション(Dual Clutch Transmission:DCT)など、任意のものでよい。
<Embodiment 1>
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a hybrid vehicle energy management apparatus 100 (hereinafter simply referred to as “energy management apparatus”) according to the first embodiment. The energy management apparatus 100 manages energy consumption of a hybrid vehicle (hereinafter simply referred to as “vehicle”) including vehicle equipment including a motor 111, an engine 112, and a generator 113. Examples of the gear mechanism of the vehicle managed by the energy management device 100 include an automatic transmission (AT), a continuously variable transmission (CVT), a dual clutch transmission (DCT), and the like. Anything can be used.

図1に示すように、エネルギーマネジメント装置100は、走行経路情報取得部101、車両情報取得部102、制御計画演算部103および車両機器制御部104を備えている。   As shown in FIG. 1, the energy management apparatus 100 includes a travel route information acquisition unit 101, a vehicle information acquisition unit 102, a control plan calculation unit 103, and a vehicle equipment control unit 104.

走行経路情報取得部101は、車両の現在地から目的地までの走行経路の情報と、その走行経路における車両のエネルギー消費に関係する道路特性の情報とを含む走行経路情報を取得する。ここでは、走行経路情報取得部101が車両の走行経路を探索する機能を有するものとするが、例えば、外部のナビゲーションシステムが探索した走行経路の情報を走行経路情報取得部101が取得するように構成してもよい。   The travel route information acquisition unit 101 acquires travel route information including information on a travel route from the current location of the vehicle to the destination and information on road characteristics related to energy consumption of the vehicle on the travel route. Here, it is assumed that the travel route information acquisition unit 101 has a function of searching for the travel route of the vehicle. For example, the travel route information acquisition unit 101 acquires information on the travel route searched by the external navigation system. It may be configured.

走行経路の探索に用いられる目的地や経由地の情報は、ユーザがエネルギーマネジメント装置100を操作して入力してもよいし、走行経路情報取得部101が車両の走行履歴などから推定してもよい。また、車両の現在地の情報は、エネルギーマネジメント装置100の内部または外部に設置されたGPS(Global Positioning system)受信機などから取得できる。   Information on the destination and waypoint used for the search for the travel route may be input by the user operating the energy management apparatus 100, or estimated by the travel route information acquisition unit 101 from the travel history of the vehicle. Good. In addition, information on the current location of the vehicle can be acquired from a GPS (Global Positioning system) receiver or the like installed inside or outside the energy management apparatus 100.

車両のエネルギー消費に関係する道路特性の情報としては、例えば、道路種別(高速道路、一般道路、住宅街、山岳路など)、道路勾配、道路幅、道路ごとの車速推定値などがある。これらの情報は、エネルギーマネジメント装置100の内部または外部に設置された地図情報データベースから取得される。この地図情報データベースも、外部のナビゲーションシステムが備えるものを利用してもよい。   Information on road characteristics related to vehicle energy consumption includes, for example, road type (highway, general road, residential area, mountain road, etc.), road gradient, road width, estimated vehicle speed for each road, and the like. These pieces of information are acquired from a map information database installed inside or outside the energy management apparatus 100. As this map information database, an information provided in an external navigation system may be used.

車両情報取得部102は、現在の車両状態の情報と、車両のエネルギー消費に関係する車両特性の情報とを含む車両情報を取得する。車両状態の情報としては、車速、走行モード、バッテリのSOC、燃料消費量、時刻などがある。また、車両のエネルギー消費に関係する車両特性の情報としては、緒元情報(車両重量、前面投影面積、空気抵抗係数、転がり抵抗、タイヤ半径、ギア比、回転系のフリクションロス、バッテリの特性など)、車両機器の特性情報などがある。車両機器の特性情報には、モータ111の特性情報(回転数およびトルクと燃料消費量との関係を示すマップなど)、エンジン112の特性情報(回転数およびトルクと電力消費量との関係を示すマップなど)、発電機113の特性情報(回転数およびトルクと発電量との関係を示すアップなど)、さらに、エンジン112、モータ111、発電機113の2以上からなる組み合わせに係る特性情報(各機器の回転数およびトルクの組み合わせと、各機器での電力消費量、燃料消費量および発電量との関係を示すマップなど)が含まれる。   The vehicle information acquisition unit 102 acquires vehicle information including current vehicle state information and vehicle characteristic information related to vehicle energy consumption. The vehicle state information includes vehicle speed, travel mode, battery SOC, fuel consumption, time, and the like. In addition, information on vehicle characteristics related to energy consumption of the vehicle includes specification information (vehicle weight, front projected area, air resistance coefficient, rolling resistance, tire radius, gear ratio, friction loss of rotating system, battery characteristics, etc. ), Characteristic information of vehicle equipment. In the characteristic information of the vehicle device, characteristic information of the motor 111 (such as a map showing the relationship between the rotational speed and torque and the fuel consumption) and characteristic information of the engine 112 (relationship between the rotational speed and torque and the power consumption) are shown. Map, etc.), characteristic information of the generator 113 (such as an increase indicating the relationship between the rotational speed and torque and the amount of power generation), and further, characteristic information relating to a combination of two or more of the engine 112, the motor 111, and the generator 113 (each A map showing the relationship between the combination of the rotation speed and torque of the device and the power consumption, fuel consumption, and power generation amount of each device).

制御計画演算部103は、走行経路情報取得部101が取得した走行経路情報、および車両情報取得部102が取得した車両情報に基づいて、車両が現在地から目的地までの走行経路を走行する際に消費するエネルギーが最小化されるように、車両のエンジン112、モータ111および発電機113といった車両機器の制御計画を作成する。より具体的には、走行経路を複数に分割して得られる各区間に対して、走行モードの割り当てを行う。車両機器制御部104は、車両が走行している間、制御計画演算部103が作成した制御計画に基づいて、車両機器を制御する。   Based on the travel route information acquired by the travel route information acquisition unit 101 and the vehicle information acquired by the vehicle information acquisition unit 102, the control plan calculation unit 103 travels along the travel route from the current location to the destination. A control plan for vehicle equipment such as a vehicle engine 112, a motor 111, and a generator 113 is created so that energy consumed is minimized. More specifically, the travel mode is assigned to each section obtained by dividing the travel route into a plurality of sections. The vehicle equipment control unit 104 controls the vehicle equipment based on the control plan created by the control plan calculation unit 103 while the vehicle is traveling.

ここで、制御計画演算部103が行う制御計画の演算処理を、図2を参照しつつ説明する。制御計画演算部103は、走行経路情報取得部101が取得した走行経路情報および車両情報取得部102が取得した車両情報を用いて、以下の式1〜5により、走行経路の各区間を走行するのに必要なエネルギー量(必要走行エネルギー量)を計算する。   Here, the control plan calculation process performed by the control plan calculation unit 103 will be described with reference to FIG. The control plan calculation unit 103 uses the travel route information acquired by the travel route information acquisition unit 101 and the vehicle information acquired by the vehicle information acquisition unit 102 to travel each section of the travel route according to the following formulas 1 to 5. Calculate the amount of energy required for the vehicle (required running energy).

Figure 2016159830
Figure 2016159830

Figure 2016159830
Figure 2016159830

Figure 2016159830
Figure 2016159830

Figure 2016159830
Figure 2016159830

Figure 2016159830
Figure 2016159830

式1は、道路勾配(傾斜角θ)が車両に作用する力FGradの算出式である。mは車両の重量、gは重力加速度を表している。式2は、タイヤの転がり抵抗が車両に作用する力FRollの算出式である。CRollはタイヤの転がり抵抗係数を表している。式3は、空気抵抗が車両に作用する力FAirの算出式である。ρは空気密度、CCDは空気抵抗係数、CFAは車両の前面投影面積、vは車速を表している。式4は、加速抵抗が車両に作用する力FAccの算出式である。式5は、単位時間当たりのエネルギーEの算出式である。 Formula 1 is a formula for calculating the force F Grad that the road gradient (inclination angle θ) acts on the vehicle. m represents the weight of the vehicle, and g represents the acceleration of gravity. Formula 2 is a formula for calculating the force F Roll that the rolling resistance of the tire acts on the vehicle. C Roll represents the rolling resistance coefficient of the tire. Formula 3 is a calculation formula of force F Air that air resistance acts on the vehicle. ρ represents the air density, C CD represents the air resistance coefficient, C FA represents the front projected area of the vehicle, and v represents the vehicle speed. Formula 4 is a formula for calculating the force F Acc that the acceleration resistance acts on the vehicle. Formula 5 is a formula for calculating energy E per unit time.

なお、走行経路を複数の区間に分割する方法は、例えば、道路種別ごとに区切る方法、一定距離ごとに区切る方法、道路の分岐点(交差点、インターチェンジ等)で区切る方法、道路特性(道路勾配、道路幅等)の変化点で区切る方法、あるいはそれら2以上の方法を組み合わせることなどが考えられる。図2の例では、まず走行経路を道路種別ごとに大まかな区間に分割し、さらにそれを道路勾配の変化点で分割する方法をとっている。   In addition, the method of dividing the travel route into a plurality of sections includes, for example, a method of dividing by road type, a method of dividing by a certain distance, a method of dividing by a road branching point (intersection, interchange, etc.), road characteristics (road slope, It is conceivable to divide at changing points of road width or the like, or to combine these two or more methods. In the example of FIG. 2, the travel route is first divided into rough sections for each road type, and further divided at the change point of the road gradient.

また、制御計画演算部103は、式1〜5で計算した各区間の必要走行エネルギー量と車両機器の特性情報(モータ111、エンジン112および発電機113の効率等)とに基づいて、図2に示すようなEVモード走行情報、シリーズモード走行情報およびパラレルモード走行情報を計算する。EVモード走行情報、シリーズモード走行情報およびパラレルモード走行情報は、各区間をそれぞれの走行モードで走行した場合に予測される燃料消費量、燃料消費効率および電力消費量を示す情報である。また、制御計画演算部103は、シリーズモード走行情報またはパラレルモード走行情報として、ギア比(変速比)を示す情報を用いてもよい。   In addition, the control plan calculation unit 103 is based on the required travel energy amount of each section calculated by Expressions 1 to 5 and characteristic information of the vehicle equipment (such as the efficiency of the motor 111, the engine 112, and the generator 113). EV mode travel information, series mode travel information, and parallel mode travel information as shown in FIG. The EV mode travel information, the series mode travel information, and the parallel mode travel information are information indicating fuel consumption, fuel consumption efficiency, and electric power consumption that are predicted when each section travels in each travel mode. Further, the control plan calculation unit 103 may use information indicating a gear ratio (transmission ratio) as series mode travel information or parallel mode travel information.

EVモード走行情報において、電力消費量が負の値になっているものは、下り坂の走行時や減速時に回生される電力が、モータ111により消費される電力を上回ることを意味している。また、燃料消費効率の表現方法は任意でよく、%(パーセント)で表してもよいが、図2では1〜10の段階で表している。   In the EV mode travel information, a negative power consumption means that the power regenerated during downhill travel or deceleration exceeds the power consumed by the motor 111. Moreover, the expression method of fuel consumption efficiency may be arbitrary and may be expressed by% (percent), but in FIG.

次に、制御計画演算部103は、EVモード走行情報、シリーズモード走行情報およびパラレルモード走行情報を用いて、車両特性や走行モード等による各種の制約条件(例えば、燃料タンクやバッテリ容量、定格、走行モードの切り換えに関する車速条件など)を満たしつつ、走行経路全体での車両のエネルギー消費量が予め定められた条件を満たすように、最適化手法により、区間ごとの車両機器(モータ111、エンジン112、発電機113)の制御計画を立てる。すなわち、図2に示すように、区間ごとに車両の走行モードを割り当てる。   Next, the control plan calculation unit 103 uses the EV mode travel information, the series mode travel information, and the parallel mode travel information to perform various constraint conditions (for example, fuel tank, battery capacity, rating, The vehicle equipment (motor 111, engine 112) for each section is satisfied by an optimization method so that the energy consumption of the vehicle in the entire travel route satisfies a predetermined condition while satisfying the vehicle speed condition relating to switching of the travel mode. , Make a control plan for the generator 113). That is, as shown in FIG. 2, a vehicle travel mode is assigned to each section.

制御計画を定めるための条件としては、例えば、燃料消費量が最小になる条件、電力消費量が最小になる条件、目的地到着時のバッテリ残量(SOC)を所望の範囲内に収めるための条件、などが考えられる。また、制御計画の演算に用いられる最適化手法は、最小二乗法、タブーサーチ、遺伝的アルゴリズム(Genetic Algorithm:GA)、粒子群最適化(Particle Swarm Optimization:PSO)、蟻コロニー最適化(Ant Colony Optimization:ASO)および動的計画法などが考えられる。   The conditions for determining the control plan include, for example, a condition for minimizing fuel consumption, a condition for minimizing power consumption, and a battery remaining amount (SOC) upon arrival at a destination within a desired range. Conditions, etc. can be considered. The optimization methods used in the calculation of the control plan are the least square method, tabu search, genetic algorithm (GA), particle swarm optimization (PSO), ant colony optimization (Ant Colony) Optimization: ASO) and dynamic programming.

ここで、エネルギーマネジメント装置100を搭載する車両は、車速が予め定められた閾値に達しない場合に、走行モードがEVモードまたはシリーズモードに制限されるものとする。つまり、車両がパラレルモードで走行しているときに、車速が閾値よりも低下すると、その走行モードは、自動的にEVモードまたはシリーズモードに自動的に切り換わる。そのとき、バッテリのSOCが予め定められた閾値より高ければEVモードが選択され、低ければシリーズモードが選択される。   Here, in a vehicle equipped with the energy management device 100, the traveling mode is limited to the EV mode or the series mode when the vehicle speed does not reach a predetermined threshold. In other words, when the vehicle is traveling in the parallel mode, if the vehicle speed falls below the threshold value, the traveling mode is automatically switched to the EV mode or the series mode. At that time, if the SOC of the battery is higher than a predetermined threshold, the EV mode is selected, and if it is low, the series mode is selected.

車両の走行モードがそのように自動的に切り換わる場合、制御計画でパラレルモードが割り当てられた区間を走行中であっても、渋滞等の影響により車両の車速が低下すると、走行モードがパラレルモードからEVモードまたはシリーズモードへ切り換わってしまい、走行モードを制御計画どおりに制御できなくなる。それにより、目的地までのエネルギー消費量(走行経路全体でのエネルギー消費量)が増加する恐れが生じる。   When the driving mode of the vehicle automatically switches in such a manner, even if the vehicle is traveling in a section to which the parallel mode is assigned in the control plan, the driving mode is changed to the parallel mode if the vehicle speed decreases due to traffic jams or the like. Switch from EV mode to EV mode or series mode, and the running mode cannot be controlled as planned. As a result, the energy consumption to the destination (energy consumption over the entire travel route) may increase.

この問題を解決するために、本実施の形態の制御計画演算部103は、制御計画でパラレルモードが割り当てられた区間を車両が走行している間に、走行モードがパラレルモードから他のモード(EVモードまたはシリーズモード)へ切り換わると、その切り換わりによるエネルギー消費量の増加が抑えられるように制御計画を補正するように構成されている。   In order to solve this problem, the control plan calculation unit 103 according to the present embodiment, while the vehicle is traveling in a section to which the parallel mode is assigned in the control plan, the traveling mode is changed from the parallel mode to another mode ( When switching to the EV mode or series mode), the control plan is corrected so that an increase in energy consumption due to the switching is suppressed.

以下、実施の形態1における制御計画の補正について説明する。制御計画演算部103は、現在の制御計画と走行経路情報取得部101が取得した現在地の情報とから、どの区間を車両が走行中であるのか、またその区間にはどの走行モードが割り当てられているのか確認する。また、車両情報取得部102が取得した現在の車両状態の情報から、実際の車両の走行モードを確認する。そして、走行中の区間に割り当てられている走行モードと、実際の車両の走行モードとを比較する。このとき、走行中の区間にパラレルモードが割り当てられているにもかかわらず、車両がパラレルモード以外(EVモードまたはシリーズモード)で走行していること(つまり、車両の走行モードとしてパラレルモードが選択不可能な状態であること)が検出されると、制御計画の補正が行われる。   Hereinafter, the correction of the control plan in the first embodiment will be described. Based on the current control plan and the current location information acquired by the travel route information acquisition unit 101, the control plan calculation unit 103 determines which section the vehicle is traveling and which travel mode is assigned to the section. Check if it exists. In addition, the actual vehicle travel mode is confirmed from the current vehicle state information acquired by the vehicle information acquisition unit 102. Then, the traveling mode assigned to the traveling section is compared with the actual traveling mode of the vehicle. At this time, the vehicle is traveling in a mode other than the parallel mode (EV mode or series mode) even though the parallel mode is assigned to the traveling section (that is, the parallel mode is selected as the vehicle traveling mode). If it is detected that this is not possible, the control plan is corrected.

実施の形態1における制御計画の補正は、図3に示すように、車両が走行中の区間に割り当てられている走行モード(パラレルモード)と、車両の現在の走行モード(EVモードまたはシリーズモード)が割り当てられている未走行の区間のいずれかとで、走行モードの割り当てを入れ替えることによって行われる。すなわち、制御計画演算部103は、制御計画を補正する際、車両が走行中の区間の割り当てをパラレルモードから車両の現在の走行モード(EVモードまたはシリーズモード)に変更すると共に、車両の現在の走行モードが割り当てられている未走行の区間のいずれかの割り当てをパラレルモードに変更する。なお、図3の例は、パラレルモードが割り当てられている区間の走行中に車速が低下して、走行モードがパラレルモードからシリーズモードに変更された場合の補正を示している(図3における太い点線のグラフは、車速、燃料消費量、燃料消費効率、電力消費量の各実測値を示している)。   As shown in FIG. 3, the correction of the control plan in the first embodiment includes a travel mode (parallel mode) assigned to a section in which the vehicle is traveling and a current travel mode (EV mode or series mode) of the vehicle. This is performed by switching the assignment of the running mode with any of the unrunned sections to which is assigned. That is, when correcting the control plan, the control plan calculation unit 103 changes the assignment of the section in which the vehicle is traveling from the parallel mode to the current traveling mode (EV mode or series mode) of the vehicle, and The assignment of any of the non-running sections to which the running mode is assigned is changed to the parallel mode. In addition, the example of FIG. 3 has shown the correction | amendment when a vehicle speed falls during driving | running | working of the area where the parallel mode is allocated, and driving mode is changed from parallel mode to series mode (it is thick in FIG. 3). The dotted line graph shows the measured values of vehicle speed, fuel consumption, fuel consumption efficiency, and power consumption).

このとき、車両の現在の走行モード(EVモードまたはシリーズモード)が割り当てられている未走行の区間が複数ある場合には、それらのうち、パラレルモードで走行した場合におけるエンジン112の燃料の燃焼効率が最も高い区間を、走行モードの割り当てを入れ替える区間(パラレルモードに変更する区間)として選択するとよい。また、車両の現在の走行モードが割り当てられている未走行の区間が無い場合には、車両が走行中の区間の割り当てを、車両の現在の走行モードに変更することのみを行うものとする。   At this time, when there are a plurality of untraveled sections to which the current travel mode (EV mode or series mode) of the vehicle is assigned, the combustion efficiency of the fuel of the engine 112 when traveling in the parallel mode among these sections The section with the highest value may be selected as the section for changing the assignment of the travel mode (the section for changing to the parallel mode). Further, when there is no untraveled section to which the current travel mode of the vehicle is assigned, the assignment of the section in which the vehicle is traveling is only changed to the current travel mode of the vehicle.

以下、実施の形態1に係るエネルギーマネジメント装置100の動作を、図4のフローチャートを参照しつつ説明する。   Hereinafter, operation | movement of the energy management apparatus 100 which concerns on Embodiment 1 is demonstrated, referring the flowchart of FIG.

車両の起動などにより、エネルギーマネジメント装置100の動作フローが開始されると、まず、走行経路情報取得部101が走行経路情報を取得する(ステップS101)。すなわち、走行経路情報取得部101が、車両の現在地から目的地までの走行経路を検索すると共に、その走行経路における車両のエネルギー消費に関係する道路特性の情報を地図情報データベースから取得する。   When the operation flow of the energy management device 100 is started by starting the vehicle or the like, first, the travel route information acquisition unit 101 acquires travel route information (step S101). That is, the travel route information acquisition unit 101 searches for a travel route from the current location of the vehicle to the destination, and acquires information on road characteristics related to the energy consumption of the vehicle on the travel route from the map information database.

また、車両情報取得部102が車両情報を取得する(ステップS102)。すなわち、車両情報取得部102が、車載センサーなどから現在の車両状態の情報を取得すると共に、車載の記憶装置などから車両のエネルギー消費に関係する車両特性の情報を取得する。   Moreover, the vehicle information acquisition part 102 acquires vehicle information (step S102). That is, the vehicle information acquisition unit 102 acquires current vehicle state information from an in-vehicle sensor or the like, and acquires vehicle characteristic information related to vehicle energy consumption from an in-vehicle storage device or the like.

次に、制御計画演算部103が、ステップS101,S102で取得された走行経路情報および車両情報に基づいて、車両が現在地から目的地までの走行経路を走行する際に消費するエネルギーを最小化するように、車両機器(エンジン112、モータ111および発電機113)の制御計画を作成する(ステップS103)。より具体的には、走行経路の各区間に対する走行モードの割り当てを行う。   Next, the control plan calculation unit 103 minimizes the energy consumed when the vehicle travels the travel route from the current location to the destination based on the travel route information and vehicle information acquired in steps S101 and S102. As described above, a control plan for the vehicle equipment (the engine 112, the motor 111, and the generator 113) is created (step S103). More specifically, the travel mode is assigned to each section of the travel route.

そして、制御計画演算部103は、走行経路情報取得部101が取得した車両の現在地の情報を確認する(ステップS104)。このとき、車両の現在地が目的地と一致していれば、車両が目的地に到達したと判断され(ステップS105でYES)、この動作フローは終了する。ステップS105の判断は、車両が制御計画の全てを実行し終えたか否かによって判断してもよい。つまり、制御計画の全てが完了していれば、目的地に到達したと判断して、動作フローを終了してもよい。   And the control plan calculating part 103 confirms the information of the present location of the vehicle which the travel route information acquisition part 101 acquired (step S104). At this time, if the current location of the vehicle matches the destination, it is determined that the vehicle has reached the destination (YES in step S105), and this operation flow ends. The determination in step S105 may be determined based on whether or not the vehicle has executed all of the control plan. That is, if all the control plans are completed, it may be determined that the destination has been reached, and the operation flow may be terminated.

車両が目的地に到達していなければ(ステップS105でNO)、車両がどの区間を走行中であるのかを確認し、制御計画を参照して、その区間に割り当てられている走行モードがパラレルモードであるか否かを確認する(ステップS106)。   If the vehicle has not reached the destination (NO in step S105), it is confirmed in which section the vehicle is traveling, the control mode is referred to, and the traveling mode assigned to the section is the parallel mode. (Step S106).

走行中の区間に割り当てられている走行モードがパラレルモード以外(EVモードまたはシリーズモード)であれば(ステップS106でNO)、制御計画の補正は行わずに、車両機器制御部104が制御計画に基づいて車両機器(モータ111、エンジン112、発電機113)を制御する(ステップS109)。   If the travel mode assigned to the traveling section is other than the parallel mode (EV mode or series mode) (NO in step S106), the control of the vehicle plan is not performed by the vehicle device control unit 104 without correcting the control plan. Based on this, the vehicle equipment (motor 111, engine 112, generator 113) is controlled (step S109).

走行中の区間に割り当てられている走行モードがパラレルモードであれば(ステップS106でYES)、車両の状態が、走行モードとしてパラレルモードを選択不可能な状態であるか否かを判断する(ステップS107)。この判断は、車両が、パラレルモードが割り当てられている走行中の区間を、パラレルモード以外(EVモードまたはシリーズモード)で走行しているか否かによって判断できる。あるいは、本実施の形態のように車速が低くなるとパラレルモードが選択不可能になるのであれば、ステップS017の判断を車速に基づいて行うことも可能である。   If the travel mode assigned to the traveling section is the parallel mode (YES in step S106), it is determined whether or not the vehicle state is a state in which the parallel mode cannot be selected as the travel mode (step S106). S107). This determination can be made based on whether or not the vehicle is traveling in a traveling section to which the parallel mode is assigned in a mode other than the parallel mode (EV mode or series mode). Alternatively, if the parallel mode cannot be selected when the vehicle speed becomes low as in the present embodiment, the determination in step S017 can be performed based on the vehicle speed.

車両の状態が、パラレルモードを選択可能な状態であれば(ステップS107でNO)、制御計画は補正されずに、車両機器制御部104が制御計画に基づいた車両機器の制御を行う(ステップS109)。   If the vehicle state is a state in which the parallel mode can be selected (NO in step S107), the vehicle equipment control unit 104 controls the vehicle equipment based on the control plan without correcting the control plan (step S109). ).

一方、車両の状態が、パラレルモードを選択不可能な状態であれば(ステップS107でYES)、制御計画演算部103が制御計画を補正する(ステップS108)。すなわち、車両が走行中の区間に割り当てられている走行モード(パラレルモード)と、車両の現在の走行モード(EVモードまたはシリーズモード)が割り当てられている未走行の区間のいずれかとで、走行モードの割り当てが入れ替えられる。その後、車両機器制御部104は、補正された後の制御計画に基づいて車両機器を制御する(ステップS109)。   On the other hand, if the state of the vehicle cannot select the parallel mode (YES in step S107), the control plan calculation unit 103 corrects the control plan (step S108). In other words, the travel mode is assigned to the travel mode (parallel mode) assigned to the section in which the vehicle is traveling and the non-travel section to which the current travel mode (EV mode or series mode) of the vehicle is assigned. Assignments are swapped. Thereafter, the vehicle device control unit 104 controls the vehicle device based on the corrected control plan (step S109).

上記のステップS104〜S109の処理は、車両が目的地に到達するまで(S105でYESと判断されるまで)繰り返し行われる。   The processes in steps S104 to S109 are repeated until the vehicle reaches the destination (until YES is determined in S105).

実施の形態1に係るエネルギーマネジメント装置100によれば、パラレルモードでの走行が計画されている区間を走行中に、ハイブリッド車両の走行モードが他のモード(EVモードまたはシリーズモード)に切り換わったとしても、制御計画演算部103が、その影響による燃費の増大を防ぐように走行モードの計画を補正する。よって、目的地までの燃費低減効果を高く維持できる。   According to the energy management device 100 according to the first embodiment, the traveling mode of the hybrid vehicle is switched to another mode (EV mode or series mode) while traveling in a section where traveling in the parallel mode is planned. Even so, the control plan calculation unit 103 corrects the travel mode plan so as to prevent an increase in fuel consumption due to the influence. Therefore, the fuel consumption reduction effect up to the destination can be maintained high.

<実施の形態2>
図5は、実施の形態2に係るハイブリッド車両用エネルギーマネジメント装置100の構成を示すブロック図である。実施の形態2のエネルギーマネジメント装置100は、実施の形態1(図1)の構成に、走行履歴情報記憶部201が追加された構成となっている。
<Embodiment 2>
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of the hybrid vehicle energy management apparatus 100 according to the second embodiment. The energy management device 100 of the second embodiment has a configuration in which a travel history information storage unit 201 is added to the configuration of the first embodiment (FIG. 1).

走行履歴情報記憶部201は、車両の走行履歴情報を記憶する。走行履歴情報記憶部201に記憶される車両の走行履歴情報は、走行経路情報取得部101が取得した走行経路情報、車両情報取得部102が取得した車両情報、制御計画演算部103が作成または補正した制御計画などである。具体的には、車両が走行経路を実際に走行したときに車両情報取得部102によって取得された車両状態の情報(車速、走行モード、SOCの増減、燃料消費量など)が、各区間と対応づけされて記憶される。   The travel history information storage unit 201 stores vehicle travel history information. The vehicle travel history information stored in the travel history information storage unit 201 includes the travel route information acquired by the travel route information acquisition unit 101, the vehicle information acquired by the vehicle information acquisition unit 102, and the control plan calculation unit 103 created or corrected. Control plan. Specifically, vehicle state information (vehicle speed, travel mode, SOC increase / decrease, fuel consumption, etc.) acquired by the vehicle information acquisition unit 102 when the vehicle actually travels along the travel route corresponds to each section. And remembered.

また、実施の形態2においても、制御計画演算部103は、制御計画でパラレルモードが割り当てられた区間を車両が走行している間に、車両の走行モードがパラレルモードから他のモード(EVモードまたはシリーズモード)へ切り換わると、その切り換わりによるエネルギー消費量の増加が抑えられるように制御計画を補正する。ただし、その具体的は補正の方法は実施の形態1とは異なる。   Also in the second embodiment, the control plan calculation unit 103 changes the travel mode of the vehicle from the parallel mode to another mode (EV mode) while the vehicle travels in the section to which the parallel mode is assigned in the control plan. When switching to (or series mode), the control plan is corrected so that an increase in energy consumption due to the switching is suppressed. However, specifically, the correction method is different from that of the first embodiment.

実施の形態2における制御計画の補正は、2つの区間で走行モードを入れ替えるのではなく、走行中の区間の走行モードの割り当てをパラレルモードから他のモード(EVモードまたはシリーズモード)に変更することによって行われる。そのとき、走行中の区間に割り当てる走行モードを、EVモードに変更するかシリーズモードに変更するかは、走行履歴情報記憶部201に記憶されている走行履歴情報に基づいて決定される。   The correction of the control plan in the second embodiment is not to change the driving mode in the two sections, but to change the assignment of the driving mode in the traveling section from the parallel mode to another mode (EV mode or series mode). Is done by. At that time, whether to change the travel mode assigned to the traveling section to the EV mode or the series mode is determined based on the travel history information stored in the travel history information storage unit 201.

例えば、走行中の区間を過去にシリーズモードで走行したときの走行履歴情報を参照して、エンジン112の燃料の燃焼効率が基準値以上であった回数と、基準値未満であった回数とをそれぞれ求め、シリーズモードで基準値以上の燃焼効率を実現できる確率が70%以上であれば、走行中の区間の走行モードの割り当てをシリーズモードに変更し、そうでなければEVモードに変更する、という方法が考えられる。   For example, referring to the travel history information when traveling in the series mode in the past, the number of times that the fuel combustion efficiency of the engine 112 was equal to or greater than the reference value and the number of times that was less than the reference value If the probability that the combustion efficiency equal to or higher than the reference value can be achieved in the series mode is 70% or more, the assignment of the running mode in the running section is changed to the series mode, otherwise, the EV mode is changed. The method can be considered.

また例えば、過去に同じ走行経路を走行したときの走行履歴情報を参照して、走行中の区間をシリーズモードで走行したときにおける当該区間から目的地までのエネルギー消費量の平均値と、走行中の区間をEVモードで走行したときにおける当該区間から目的地までのエネルギー消費量の平均値とを比較し、平均的なエネルギー消費量が少ない方の走行モードに変更する方法も考えられる。   Also, for example, with reference to the travel history information when traveling on the same travel route in the past, the average value of energy consumption from the section to the destination when traveling in the series mode and traveling A method of comparing the average value of energy consumption from the section to the destination when traveling in the EV mode and changing to the travel mode with the smaller average energy consumption is also conceivable.

以下、実施の形態2に係るエネルギーマネジメント装置100の動作を、図6のフローチャートを参照しつつ説明する。当該フローは、図4のフローに後述するステップS201,S202を追加したものである。また、ステップS108における制御計画の補正の方法は、上で説明した実施の形態2に係る補正方法によって実行される。   Hereinafter, operation | movement of the energy management apparatus 100 which concerns on Embodiment 2 is demonstrated, referring the flowchart of FIG. This flow is obtained by adding steps S201 and S202 described later to the flow of FIG. The control plan correction method in step S108 is executed by the correction method according to the second embodiment described above.

車両の起動などにより、エネルギーマネジメント装置100の動作フローが開始されると、走行経路情報取得部101が走行経路情報を取得し(ステップS101)、車両情報取得部102が車両情報を取得する(ステップS102)。そして、制御計画演算部103が、それらの走行経路情報および車両情報に基づいて、車両が現在地から目的地までの走行経路を走行する際に消費するエネルギーを最小化するように、走行経路の各区間に対する走行モードの割り当てを行うことによって、車両の車両機器の制御計画を作成する(ステップS103)。   When the operation flow of the energy management apparatus 100 is started by starting the vehicle or the like, the travel route information acquisition unit 101 acquires travel route information (step S101), and the vehicle information acquisition unit 102 acquires vehicle information (step S101). S102). Then, each control route calculation unit 103 minimizes the energy consumed when the vehicle travels the travel route from the current location to the destination based on the travel route information and the vehicle information. A control plan for the vehicle equipment of the vehicle is created by assigning the travel mode to the section (step S103).

そして、制御計画演算部103は、走行経路情報取得部101が取得した車両の現在地の情報を確認する(ステップS104)。そして、現在地や現在の車両情報等を、走行履歴情報記憶部201に記憶させる走行履歴情報に追加する。このとき、車両の現在地が目的地と一致していれば、車両が目的地に到達したと判断され(ステップS105でYES)、この動作フローは終了する。   And the control plan calculating part 103 confirms the information of the present location of the vehicle which the travel route information acquisition part 101 acquired (step S104). Then, the current location, current vehicle information, and the like are added to the travel history information stored in the travel history information storage unit 201. At this time, if the current location of the vehicle matches the destination, it is determined that the vehicle has reached the destination (YES in step S105), and this operation flow ends.

車両が目的地に到達していなければ(ステップS105でNO)、車両がどの区間を走行中であるのかを確認し、制御計画を参照して、その区間に割り当てられている走行モードがパラレルモードであるか否かを確認する(ステップS106)。   If the vehicle has not reached the destination (NO in step S105), it is confirmed in which section the vehicle is traveling, the control mode is referred to, and the traveling mode assigned to the section is the parallel mode. (Step S106).

走行中の区間に割り当てられている走行モードがパラレルモード以外(EVモードまたはシリーズモード)であれば(ステップS106でNO)、制御計画の補正は行わずに、車両機器制御部104が制御計画に基づいて車両機器(モータ111、エンジン112、発電機113)を制御する(ステップS109)。   If the travel mode assigned to the traveling section is other than the parallel mode (EV mode or series mode) (NO in step S106), the control of the vehicle plan is not performed by the vehicle device control unit 104 without correcting the control plan. Based on this, the vehicle equipment (motor 111, engine 112, generator 113) is controlled (step S109).

走行中の区間に割り当てられている走行モードがパラレルモードであれば(ステップS106でYES)、車両の状態が、走行モードとしてパラレルモードが選択不可能な状態であるか否かを判断する(ステップS107)。車両の状態が、パラレルモードを選択可能な状態であれば(ステップS107でNO)、制御計画の補正は行わずに、車両機器制御部104が制御計画に基づいて車両機器を制御する(ステップS109)。   If the traveling mode assigned to the traveling section is the parallel mode (YES in step S106), it is determined whether or not the vehicle state is a state in which the parallel mode cannot be selected as the traveling mode (step S106). S107). If the state of the vehicle is such that the parallel mode can be selected (NO in step S107), the vehicle equipment control unit 104 controls the vehicle equipment based on the control plan without correcting the control plan (step S109). ).

一方、車両がパラレルモードを選択不可能な状態であれば(ステップS107でYES)、制御計画演算部103が、走行履歴情報記憶部201から走行履歴情報を取得し(ステップS202)、制御計画を補正する(ステップS108)。すなわち、車両が走行中の区間に割り当てられている走行モード(パラレルモード)を、走行履歴情報に基づいて、EVモードまたはシリーズモードに変更する。その後、車両機器制御部104は、補正された後の制御計画に基づいて車両機器を制御する(ステップS109)。   On the other hand, if the vehicle cannot select the parallel mode (YES in step S107), the control plan calculation unit 103 acquires travel history information from the travel history information storage unit 201 (step S202), and executes the control plan. Correction is performed (step S108). That is, the travel mode (parallel mode) assigned to the section in which the vehicle is traveling is changed to the EV mode or the series mode based on the travel history information. Thereafter, the vehicle device control unit 104 controls the vehicle device based on the corrected control plan (step S109).

本実施の形態に係るエネルギーマネジメント装置100においても、パラレルモードでの走行が計画されている区間を走行中に、ハイブリッド車両の走行モードが他のモード(EVモードまたはシリーズモード)に切り換わったとしても、制御計画演算部103が、その影響による燃費の増大を防ぐように走行モードの計画を補正する。よって、目的地までの燃費低減効果を高く維持できる。   Also in energy management device 100 according to the present embodiment, it is assumed that the traveling mode of the hybrid vehicle is switched to another mode (EV mode or series mode) while traveling in a section where traveling in parallel mode is planned. In addition, the control plan calculation unit 103 corrects the travel mode plan so as to prevent an increase in fuel consumption due to the influence. Therefore, the fuel consumption reduction effect up to the destination can be maintained high.

上記のステップS104〜S109,S201,S202の処理は、車両が目的地に到達するまで(S105でYESと判断されるまで)繰り返し行われる。   The processes in steps S104 to S109, S201, and S202 are repeated until the vehicle reaches the destination (until YES is determined in S105).

実施の形態2に係るエネルギーマネジメント装置100においても、パラレルモードでの走行が計画されている区間を走行中に、ハイブリッド車両の走行モードが他のモード(EVモードまたはシリーズモード)に切り換わったとしても、制御計画演算部103が、その影響による燃費の増大を防ぐように走行モードの計画を補正する。よって、目的地までの燃費低減効果を高く維持できる。   Also in the energy management device 100 according to the second embodiment, it is assumed that the traveling mode of the hybrid vehicle is switched to another mode (EV mode or series mode) while traveling in a section where traveling in the parallel mode is planned. In addition, the control plan calculation unit 103 corrects the travel mode plan so as to prevent an increase in fuel consumption due to the influence. Therefore, the fuel consumption reduction effect up to the destination can be maintained high.

なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。   It should be noted that the present invention can be freely combined with each other within the scope of the invention, and each embodiment can be appropriately modified or omitted.

100 エネルギーマネジメント装置、101 走行経路情報取得部、102 車両情報取得部、103 制御計画演算部、104 車両機器制御部、111 モータ、112 エンジン、113 発電機、201 走行履歴情報記憶部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Energy management apparatus, 101 Traveling route information acquisition part, 102 Vehicle information acquisition part, 103 Control plan calculating part, 104 Vehicle equipment control part, 111 Motor, 112 Engine, 113 Generator, 201 Traveling history information storage part.

本発明に係るハイブリッド車両用エネルギーマネジメント装置は、エンジン、モータ、発電機を含む車両機器を備えるハイブリッド車両のエネルギー消費を管理するハイブリッド車両用エネルギーマネジメント装置であって、現在地から目的地までの走行経路の情報、および前記走行経路における前記ハイブリッド車両のエネルギー消費に関係する道路特性の情報を含む走行経路情報を取得する走行経路情報取得部と、前記ハイブリッド車両のエネルギー消費に関係する車両特性の情報である車両情報を取得する車両情報取得部と、前記走行経路情報および前記車両情報に基づいて、前記ハイブリッド車両が前記走行経路を走行する際のエネルギー消費を最小化するように、前記ハイブリッド車両の走行モードの制御計画を作成する制御計画演算部と、前記制御計画に基づいて、前記車両機器を制御する車両機器制御部とを備え、前記ハイブリッド車両の走行モードは、エンジンを停止してモータの動力により走行するEVモードと、エンジンの動力により発電機を作動させつつモータの動力により走行するシリーズモードと、エンジンおよびモータの両方の動力により走行するパラレルモードとを含んでおり、前記ハイブリッド車両は、車速が予め定められた値に達しない場合、走行モードがEVモードまたはシリーズモードに制限されており、前記制御計画演算部は、前記制御計画でパラレルモードが割り当てられた区間の走行中に、前記ハイブリッド車両の車速が低下して走行モードがパラレルモードからEVモードまたはシリーズモードへ切り換わると、その切り換わりによる目的地までのエネルギー消費量の増加が抑えられるように前記制御計画を補正し、前記制御計画の補正は、走行中の区間の割り当てをパラレルモードからEVモードまたはシリーズモードに変更すると共に、EVモードまたはシリーズモードが割り当てられている未走行の区間のいずれかの割り当てをパラレルモードに変更することによって行われ、前記制御計画演算部は、前記制御計画の補正の際、走行中の区間の割り当てをパラレルモードからEVモードに変更するときは、EVモードが割り当てられている未走行の区間のいずれかの割り当てをパラレルモードに変更し、走行中の区間の割り当てをパラレルモードからシリーズモードに変更するときは、シリーズモードが割り当てられている未走行の区間のいずれかの割り当てをパラレルモードに変更する

An energy management device for a hybrid vehicle according to the present invention is an energy management device for a hybrid vehicle that manages energy consumption of a hybrid vehicle including a vehicle device including an engine, a motor, and a generator, and is a travel route from a current location to a destination And a travel route information acquisition unit for acquiring travel route information including road characteristic information related to energy consumption of the hybrid vehicle in the travel route, and vehicle characteristic information related to energy consumption of the hybrid vehicle. Based on the vehicle information acquisition unit that acquires certain vehicle information, the travel route information, and the vehicle information, the hybrid vehicle travels so as to minimize energy consumption when the hybrid vehicle travels the travel route. Control plan to create a mode control plan A vehicle unit control unit that controls the vehicle device based on the control plan, and the travel mode of the hybrid vehicle is an EV mode in which the engine is stopped and the vehicle is driven by the power of the motor; The hybrid vehicle includes a series mode in which the generator is driven by power and travels by the power of the motor, and a parallel mode in which the power is driven by both the engine and the motor. The hybrid vehicle has a vehicle speed that reaches a predetermined value. Otherwise, the travel mode is limited to the EV mode or the series mode, and the control plan calculation unit travels while the vehicle speed of the hybrid vehicle decreases during travel in the section to which the parallel mode is assigned in the control plan. When the mode is switched from parallel mode to EV mode or series mode, That corrects the control plan to increase the energy consumption can be suppressed to a destination, the control plan correction serves to change the assignment of the section running from the parallel mode to the EV mode or series mode, EV Is performed by changing any of the non-running sections to which the mode or the series mode is assigned to the parallel mode, and the control plan calculation unit assigns the running section when correcting the control plan. Is changed from the parallel mode to the EV mode, the assignment of any of the non-running sections to which the EV mode is assigned is changed to the parallel mode, and the assignment of the running section is changed from the parallel mode to the series mode. When assigning one of the unrunned sections to which the series mode is assigned Change to real mode .

Claims (5)

エンジン、モータ、発電機を含む車両機器を備えるハイブリッド車両のエネルギー消費を管理するハイブリッド車両用エネルギーマネジメント装置であって、
現在地から目的地までの走行経路の情報、および前記走行経路における前記ハイブリッド車両のエネルギー消費に関係する道路特性の情報を含む走行経路情報を取得する走行経路情報取得部と、
前記ハイブリッド車両のエネルギー消費に関係する車両特性の情報である車両情報を取得する車両情報取得部と、
前記走行経路情報および前記車両情報に基づいて、前記ハイブリッド車両が前記走行経路を走行する際のエネルギー消費を最小化するように、前記ハイブリッド車両の走行モードの制御計画を作成する制御計画演算部と、
前記制御計画に基づいて、前記車両機器を制御する車両機器制御部とを備え、
前記ハイブリッド車両の走行モードは、
エンジンを停止してモータの動力により走行するEVモードと、
エンジンの動力により発電機を作動させつつモータの動力により走行するシリーズモードと、
エンジンおよびモータの両方の動力により走行するパラレルモードとを含んでおり、
前記ハイブリッド車両は、車速が予め定められた値に達しない場合、走行モードがEVモードまたはシリーズモードに制限されており、
前記制御計画演算部は、前記制御計画でパラレルモードが割り当てられた区間の走行中に、前記ハイブリッド車両の車速が低下して走行モードがパラレルモードからEVモードまたはシリーズモードへ切り換わると、その切り換わりによる目的地までのエネルギー消費量の増加が抑えられるように前記制御計画を補正する
ことを特徴とするハイブリッド車両用エネルギーマネジメント装置。
An energy management device for a hybrid vehicle that manages energy consumption of a hybrid vehicle including vehicle equipment including an engine, a motor, and a generator,
A travel route information acquisition unit for acquiring travel route information including information on a travel route from a current location to a destination, and information on road characteristics related to energy consumption of the hybrid vehicle in the travel route;
A vehicle information acquisition unit that acquires vehicle information that is vehicle characteristic information related to energy consumption of the hybrid vehicle;
A control plan calculation unit that creates a control plan for a travel mode of the hybrid vehicle based on the travel route information and the vehicle information so as to minimize energy consumption when the hybrid vehicle travels on the travel route; ,
A vehicle equipment control unit for controlling the vehicle equipment based on the control plan,
The driving mode of the hybrid vehicle is:
EV mode in which the engine is stopped and the vehicle is driven by the power of the motor;
Series mode that runs with the power of the motor while operating the generator with the power of the engine,
Including parallel mode running with the power of both engine and motor,
In the hybrid vehicle, when the vehicle speed does not reach a predetermined value, the traveling mode is limited to the EV mode or the series mode,
If the vehicle speed of the hybrid vehicle decreases and the travel mode is switched from the parallel mode to the EV mode or the series mode while traveling in the section to which the parallel mode is assigned in the control plan, the control plan calculation unit An energy management apparatus for a hybrid vehicle, wherein the control plan is corrected so that an increase in energy consumption to a destination due to replacement is suppressed.
前記制御計画の補正は、走行中の区間の割り当てをパラレルモードからEVモードまたはシリーズモードに変更すると共に、EVモードまたはシリーズモードが割り当てられている未走行の区間のいずれかの割り当てをパラレルモードに変更することによって行われる
請求項1に記載のハイブリッド車両用エネルギーマネジメント装置。
In the correction of the control plan, the allocation of the running section is changed from the parallel mode to the EV mode or the series mode, and any allocation of the untraveled section to which the EV mode or the series mode is allocated is changed to the parallel mode. The energy management apparatus for a hybrid vehicle according to claim 1, which is performed by changing.
前記制御計画演算部は、前記制御計画の補正の際、EVモードまたはシリーズモードが割り当てられている未走行の区間のうち、パラレルモードで走行した場合におけるエンジンの燃料の燃焼効率が最も高い区間の割り当てをパラレルモードに変更する
請求項2に記載のハイブリッド車両用エネルギーマネジメント装置。
When the control plan is corrected, the control plan calculation unit selects a section of the section where the fuel efficiency of the engine fuel is highest when traveling in the parallel mode among the sections not yet traveled to which the EV mode or the series mode is assigned. The energy management apparatus for a hybrid vehicle according to claim 2, wherein the allocation is changed to a parallel mode.
前記ハイブリッド車両の走行履歴情報を記憶する走行履歴情報記憶部をさらに備え、
前記制御計画の補正は、走行中の区間の割り当てをパラレルモードからEVモードまたはシリーズモードに変更することによって行われ、その区間の割り当てをEVモードにするかシリーズモードにするかは、前記走行履歴情報に基づいて決定される
請求項1に記載のハイブリッド車両用エネルギーマネジメント装置。
A travel history information storage unit that stores travel history information of the hybrid vehicle;
The correction of the control plan is performed by changing the allocation of the running section from the parallel mode to the EV mode or the series mode, and whether the section allocation is set to the EV mode or the series mode depends on the travel history. The energy management apparatus for a hybrid vehicle according to claim 1, which is determined based on information.
前記走行履歴情報は、過去の走行経路の各区間における走行モード、車速、燃料消費量およびバッテリの充電率の増減の情報を含む
請求項4に記載のハイブリッド車両用エネルギーマネジメント装置。
The hybrid vehicle energy management apparatus according to claim 4, wherein the travel history information includes information on increase / decrease in travel modes, vehicle speed, fuel consumption, and battery charge rate in each section of a past travel route.
JP2015042043A 2015-03-04 2015-03-04 Energy management device for hybrid vehicles Expired - Fee Related JP6012795B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015042043A JP6012795B2 (en) 2015-03-04 2015-03-04 Energy management device for hybrid vehicles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015042043A JP6012795B2 (en) 2015-03-04 2015-03-04 Energy management device for hybrid vehicles

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016159830A true JP2016159830A (en) 2016-09-05
JP6012795B2 JP6012795B2 (en) 2016-10-25

Family

ID=56844089

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015042043A Expired - Fee Related JP6012795B2 (en) 2015-03-04 2015-03-04 Energy management device for hybrid vehicles

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6012795B2 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107640038A (en) * 2017-08-01 2018-01-30 浙江吉利新能源商用车有限公司 Plug-in hybrid electric automobile and its energy management method
JP6447792B1 (en) * 2017-08-07 2019-01-09 三菱電機株式会社 Control plan creation device, control plan creation method, and control plan creation system
WO2019030976A1 (en) * 2017-08-07 2019-02-14 三菱電機株式会社 Control plan creation apparatus, control plan creation method, and control plan creation system
JP2020094840A (en) * 2018-12-10 2020-06-18 株式会社Subaru Vehicle support system
CN113386732A (en) * 2021-06-30 2021-09-14 中国第一汽车股份有限公司 Switching method for working modes of non-plug-in hybrid electric vehicle
CN113682292A (en) * 2021-03-11 2021-11-23 中国科学院广州能源研究所 Real-time prediction energy management method and device for CVT parallel hybrid electric vehicle

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
JP2010125868A (en) * 2008-11-25 2010-06-10 Denso Corp Charge and discharge planning device
JP2011230642A (en) * 2010-04-27 2011-11-17 Mitsubishi Motors Corp Hybrid vehicle
JP2014199213A (en) * 2013-03-29 2014-10-23 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 Travel support system, travel support method and computer program

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
JP2010125868A (en) * 2008-11-25 2010-06-10 Denso Corp Charge and discharge planning device
JP2011230642A (en) * 2010-04-27 2011-11-17 Mitsubishi Motors Corp Hybrid vehicle
JP2014199213A (en) * 2013-03-29 2014-10-23 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 Travel support system, travel support method and computer program

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107640038A (en) * 2017-08-01 2018-01-30 浙江吉利新能源商用车有限公司 Plug-in hybrid electric automobile and its energy management method
JP6447792B1 (en) * 2017-08-07 2019-01-09 三菱電機株式会社 Control plan creation device, control plan creation method, and control plan creation system
WO2019030976A1 (en) * 2017-08-07 2019-02-14 三菱電機株式会社 Control plan creation apparatus, control plan creation method, and control plan creation system
JP2020094840A (en) * 2018-12-10 2020-06-18 株式会社Subaru Vehicle support system
JP7227752B2 (en) 2018-12-10 2023-02-22 株式会社Subaru vehicle assistance system
CN113682292A (en) * 2021-03-11 2021-11-23 中国科学院广州能源研究所 Real-time prediction energy management method and device for CVT parallel hybrid electric vehicle
CN113386732A (en) * 2021-06-30 2021-09-14 中国第一汽车股份有限公司 Switching method for working modes of non-plug-in hybrid electric vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
JP6012795B2 (en) 2016-10-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6012795B2 (en) Energy management device for hybrid vehicles
JP5642253B1 (en) Vehicle energy management system
JP6180458B2 (en) Vehicle energy management system
US9896086B2 (en) Moving assist apparatus and method
US9050969B2 (en) Trip oriented energy management control
CN106573624B (en) Method for operating a motor vehicle, motor vehicle and computer program
JP6095031B1 (en) Vehicle energy management system
US20150274028A1 (en) System and method for adaptive battery charge and discharge rates and limits on known routes
JP2010125868A (en) Charge and discharge planning device
JP2001298805A (en) Hybrid vehicle controlling device
US9862279B2 (en) Vehicle controller
US10081352B2 (en) Method for operating a navigation system of a hybrid motor vehicle, and hybrid motor vehicle
JP2001314004A (en) Hybrid vehicle
JP2017144801A (en) Electric car
JP2018521894A (en) Method for calculating set points for managing fuel and electricity consumption of a hybrid motor vehicle
JP2010183785A (en) Battery charge controller and battery charge control method
US20240159551A1 (en) Navigation Map Learning for Intelligent Hybrid-Electric Vehicle Planning
WO2016013243A1 (en) Power management device, power management system, and motor vehicle
US20230211769A1 (en) Route Planner Optimization for Hybrid-Electric Vehicles
JP2015168402A (en) Vehicle energy management device
JP5885170B1 (en) Vehicle energy management system
JP2019188877A (en) Hybrid-vehicular control apparatus
JP2022500307A (en) How to calculate control settings for fuel and current consumption by a hybrid vehicle
JP4733504B2 (en) Regenerative control device
JP5936647B2 (en) Travel control device

Legal Events

Date Code Title Description
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: 20160823

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160920

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6012795

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees