JP2017178080A - Hybrid automobile - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ハイブリッド自動車に関し、詳しくは、バッテリの充電と燃料タンクへの給油とを行なうハイブリッド自動車に関する。 The present invention relates to a hybrid vehicle, and more particularly, to a hybrid vehicle that charges a battery and supplies fuel to a fuel tank.
従来、この種のハイブリッド自動車としては、バッテリを外部充電してからの内燃機関による燃料使用量に応じたパラメータの変化が所定値に達したときに電動機および内燃機関の出力の少なくとも一方を制限するものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。このハイブリッド自動車では、パラメータの変化が所定値に達したときに電動機および内燃機関の出力の少なくとも一方を制限することによってドライバに外部充電を促し、内燃機関に頼らない走行を促進して、緊急時には内燃機関によって走行できるという余裕を残しながら電気自動車が本来目的とする大気の汚染の抑制効果を十分に得ることができるものとしている。 Conventionally, in this type of hybrid vehicle, at least one of the output of the electric motor and the internal combustion engine is limited when the change in the parameter according to the amount of fuel used by the internal combustion engine after the battery is externally charged reaches a predetermined value. The thing is proposed (for example, refer patent document 1). In this hybrid vehicle, when the change in the parameter reaches a predetermined value, the driver is prompted to charge externally by restricting at least one of the output of the electric motor and the internal combustion engine, and the driving without depending on the internal combustion engine is promoted. It is assumed that the electric vehicle can sufficiently achieve the air pollution control effect that is originally intended by the electric vehicle while leaving a margin that the vehicle can be driven by the internal combustion engine.
しかしながら、上述のハイブリッド自動車では、電動機および内燃機関の出力の少なくとも一方を制限するだけでは、外部充電の利用を促す効果が不十分な場合がある。例えば、いつも比較的低パワーで走行するように運転しているドライバーに対しては、電動機や内燃機関の出力制限は何ら意味を持たないものとなってしまう。 However, in the above-described hybrid vehicle, there are cases where the effect of promoting the use of external charging is insufficient only by limiting at least one of the output of the electric motor and the internal combustion engine. For example, for a driver who is always driving at a relatively low power, the output limit of the electric motor or the internal combustion engine has no meaning.
本発明のハイブリッド自動車は、外部充電の利用を促進することを主目的とする。 The main purpose of the hybrid vehicle of the present invention is to promote the use of external charging.
本発明のハイブリッド自動車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。 The hybrid vehicle of the present invention employs the following means in order to achieve the main object described above.
本発明のハイブリッド自動車は、
エンジンと、前記エンジンに燃料を供給する燃料タンクと、モータと、前記モータに電力を供給可能なバッテリと、外部電源を用いて前記バッテリを充電する外部充電が可能な充電器と、を備えるハイブリッド自動車であって、
所定期間内の前記外部充電の利用の程度を示す利用指標が小さいときには大きいときに比して車両の走行性能に関与しない利便機能が低下するように機能制限を課す機能制限手段、
を備えることを特徴とする。
The hybrid vehicle of the present invention
A hybrid comprising an engine, a fuel tank for supplying fuel to the engine, a motor, a battery capable of supplying electric power to the motor, and a charger capable of external charging for charging the battery using an external power source Car,
A function restriction means for imposing a function restriction so that a convenience function not related to the running performance of the vehicle is reduced when the use index indicating the degree of use of the external charge within a predetermined period is small, compared to when the use index is large;
It is characterized by providing.
この本発明のハイブリッド自動車では、外部充電の利用の程度を示す利用指標が小さいときには大きいときに比して車両の走行性能に関与しない利便機能が低下するように機能制限を課す。即ち、利便機能を低下させることにより、ドライバーに外部充電の利用を促すのである。これにより、外部充電の利用を促進することができる。ここで、「所定期間」としては、1ヶ月や2ヶ月のような時間的に予め定められた期間や、20回のトリップの間や30回のトリップの間のような機会的に予め定められた期間などを用いることができる。 In the hybrid vehicle of the present invention, when the use index indicating the degree of use of external charging is small, the function restriction is imposed so that the convenience function that does not relate to the running performance of the vehicle is lower than when the use index is large. That is, by reducing the convenience function, the driver is encouraged to use external charging. Thereby, utilization of external charging can be promoted. Here, the “predetermined period” is determined in advance as a predetermined period of time such as one month or two months, or as an opportunity such as between 20 trips or 30 trips. Period can be used.
「利便機能の機能制限」には、空調装置を備える場合には空調装置の機能の制限、パワーウインドウを備える場合にはパワーウインドウの駆動制限、スマートキーやリモコンキーによるドアの解錠および施錠を行なう機能を備える場合にはスマートキーやリモコンキーによるドアの解錠および施錠の制限、自動運転やオートクルーズの機能を備える場合には自動運転やオートクルーズの機能の制限、オーディオ機器を備える場合にはオーディオ機器の機能の制限、ナビゲーション装置を備える場合にはナビゲーション装置の機能の制限、シートヒータやハンドルヒータの機能を備える場合にはシートヒータやハンドルヒータの機能の制限、電動シートを備える場合には電動シートの駆動制限、などを挙げることができる。 "Functional restrictions on convenient functions" includes restrictions on air conditioner functions when equipped with air conditioners, power window drive restrictions when equipped with power windows, and unlocking and locking of doors using smart keys and remote control keys. If you have a function to perform, limit the unlocking and locking of the door with a smart key or remote control key, if you have an automatic driving or auto cruise function, limit the automatic driving or auto cruise function, if you have an audio device Is a restriction on the function of the audio device, a restriction on the function of the navigation device if it is equipped with a navigation device, a restriction on the function of the seat heater or the handle heater if it has a function of a seat heater or a handle heater, and a case where an electric seat is provided Can limit the driving of the electric seat.
「利用指標」は、所定期間内の外部充電の利用の程度を示すものであり、本明細書では大きいほど良好に外部充電が利用されている関係を示すものを用いる。例えば、以下の(1)〜(14)をそのまま利用指標として用いたり、(1)〜(14)の1つ又は複数に基づいて演算して得られるものを利用指標として用いたりすることができる。
(1)充電回数のトリップ回数に対する比率(充電回数/トリップ回数)
(2)充電器を外部電源に接続している総時間のシステムオフして停車している総時間に対する比率(充電器接続総時間/停車総時間)
(3)EV走行の総距離のHV走行の総距離に対する比率(EV走行総距離/HV走行総距離)
(4)EV走行の総時間のHV走行の総時間に対する比率(EV走行総時間/HV走行総時間)
(5)EV走行の総距離の総走行距離に対する比率(EV走行総距離/総走行距離)
(6)EV走行の総時間の総走行時間に対する比率(EV走行総時間/総走行時間)
(7)充電器によるバッテリの充電の総充電量の燃料タンクへの総給油量に対する比率(総充電量/総給油量)
(8)外部電源からの電力によってバッテリに充電したエネルギの積算値の走行に消費したエネルギの積算値に対する比率(外部充電エネルギ積算値/走行消費エネルギ積算値)
(9)EV走行により消費したエネルギの積算値のHV走行により消費したエネルギの積算値に対する比率(EV走行エネルギ積算値/HV走行エネルギ積算値)
(10)充電器を外部電源に接続した総時間(充電器接続総時間)
(11)充電器によるバッテリの充電の総充電量
(12)走行した総走行距離の二酸化炭素の総排出量に対する比率(総走行距離/二酸化炭素総排出量)
(13)車両が外部充電が可能な状態であった充電機会の回数(機会回数)に対するその状態であったときに外部充電を行なった回数(機会内充電回数)の比率(機会内充電回数/機会回数)
(14)外部充電してからの内燃機関による燃料使用量の逆数(1/外部充電後燃料使用量)
The “utilization index” indicates the degree of use of external charging within a predetermined period. In this specification, the larger the value, the better the external charging is used. For example, the following (1) to (14) can be used as they are as usage indexes, or those obtained by calculation based on one or more of (1) to (14) can be used as usage indexes. .
(1) Ratio of charge count to trip count (charge count / trip count)
(2) Ratio of the total time that the charger is connected to the external power supply to the total time that the system is turned off and the vehicle is stopped (total charger connection time / total stop time)
(3) Ratio of the total EV travel distance to the total HV travel distance (EV travel total distance / HV travel total distance)
(4) Ratio of the total EV travel time to the total HV travel time (EV travel total time / HV travel total time)
(5) Ratio of total EV travel distance to total travel distance (EV travel total distance / total travel distance)
(6) Ratio of total EV travel time to total travel time (EV travel total time / total travel time)
(7) Ratio of the total charge amount of the battery charged by the charger to the total fuel amount supplied to the fuel tank (total charge amount / total fuel amount)
(8) Ratio of integrated value of energy charged in battery by electric power from external power supply to integrated value of energy consumed for travel (external charge energy integrated value / travel energy consumption integrated value)
(9) Ratio of integrated value of energy consumed by EV traveling to integrated value of energy consumed by HV traveling (EV traveling energy integrated value / HV traveling energy integrated value)
(10) Total time the charger is connected to the external power supply (total charger connection time)
(11) Total charge of battery charging by charger (12) Ratio of total travel distance traveled to total carbon dioxide emissions (total travel distance / total carbon dioxide emissions)
(13) Ratio of the number of times of external charging (the number of charges within the opportunity) when the vehicle was in that state (the number of charges within the opportunity) with respect to the number of charging opportunities where the vehicle was capable of external charging (the number of charges within the opportunity / Opportunities)
(14) Reciprocal of fuel consumption by internal combustion engine after external charging (1 / fuel consumption after external charging)
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。 Next, the form for implementing this invention is demonstrated using an Example.
図1は、本発明の実施例としてのハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車20は、図示するように、エンジン22と、プラネタリギヤ30と、モータMG1,MG2と、インバータ41,42と、バッテリ50と、充電器60と、ナビゲーション装置90と、表示装置92と、ハイブリッド用電子制御ユニット(以下、「HVECU」という)70と、を備える。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of a
エンジン22は、燃料タンク25からのガソリンや軽油などを燃料として動力を出力する内燃機関として構成されている。このエンジン22は、エンジン用電子制御ユニット(以下、「エンジンECU」という)24によって運転制御されている。
The
エンジンECU24は、図示しないが、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROMやデータを一時的に記憶するRAM,入出力ポート,通信ポートを備える。エンジンECU24には、エンジン22を運転制御するのに必要な各種センサからの信号、例えばエンジン22のクランクシャフト26の回転位置を検出するクランクポジションセンサ23からのクランク角θcrなどが入力ポートを介して入力されている。エンジンECU24からは、エンジン22を運転制御するための種々の制御信号が出力ポートを介して出力されている。エンジンECU24は、HVECU70と通信ポートを介して接続されている。なお、エンジンECU24は、クランクポジションセンサ23からのクランク角θcrに基づいてエンジン22の回転数Neを演算している。
Although not shown, the engine ECU 24 is configured as a microprocessor centered on a CPU, and includes a ROM for storing a processing program, a RAM for temporarily storing data, an input / output port, and a communication port in addition to the CPU. . The engine ECU 24 receives signals from various sensors necessary for controlling the operation of the
プラネタリギヤ30は、シングルピニオン式の遊星歯車機構として構成されている。プラネタリギヤ30のサンギヤには、モータMG1の回転子が接続されている。プラネタリギヤ30のリングギヤには、駆動輪38a,38bにデファレンシャルギヤ37を介して連結された駆動軸36が接続されている。プラネタリギヤ30のキャリヤには、ダンパ28を介してエンジン22のクランクシャフト26が接続されている。
The
モータMG1は、例えば同期発電電動機として構成されており、上述したように、回転子がプラネタリギヤ30のサンギヤに接続されている。モータMG2は、例えば同期発電電動機として構成されており、回転子が駆動軸36に接続されている。インバータ41,42は、電力ライン54を介してバッテリ50と接続されている。モータMG1,MG2は、モータ用電子制御ユニット(以下、「モータECU」という)40によって、インバータ41,42の図示しない複数のスイッチング素子がスイッチング制御されることにより、回転駆動される。
The motor MG1 is configured as, for example, a synchronous generator motor, and the rotor is connected to the sun gear of the
モータECU40は、図示しないが、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROMやデータを一時的に記憶するRAM,入出力ポート,通信ポートを備える。モータECU40には、モータMG1,MG2を駆動制御するのに必要な各種センサからの信号、例えばモータMG1,MG2の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ43,44からの回転位置θm1,θm2などが入力ポートを介して入力されている。モータECU40からは、インバータ41,42の図示しない複数のスイッチング素子へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。モータECU40は、HVECU70と通信ポートを介して接続されている。モータECU40は、回転位置検出センサ43,44からのモータMG1,MG2の回転子の回転位置θm1,θm2に基づいてモータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2を演算している。
Although not shown, the motor ECU 40 is configured as a microprocessor centered on a CPU, and includes a ROM for storing a processing program, a RAM for temporarily storing data, an input / output port, and a communication port in addition to the CPU. . The motor ECU 40 receives signals from various sensors necessary for driving and controlling the motors MG1, MG2, for example, rotational positions θm1, from rotational
バッテリ50は、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池として構成されている。このバッテリ50は、上述したように、電力ライン54を介してインバータ41,42と接続されている。バッテリ50は、バッテリ用電子制御ユニット(以下、「バッテリECU」という)52によって管理されている。
The
バッテリECU52は、図示しないが、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROMやデータを一時的に記憶するRAM,入出力ポート,通信ポートを備える。バッテリECU52には、バッテリ50を管理するのに必要な各種センサからの信号、例えば、バッテリ50の端子間に設置された電圧センサ51aからの電池電圧Vbや、バッテリ50の出力端子に取り付けられた電流センサ51bからの電池電流Ibなどが入力ポートを介して入力されている。バッテリECU52は、HVECU70と通信ポートを介して接続されている。バッテリECU52は、電流センサ51bからの電池電流Ibの積算値に基づいて蓄電割合SOCを演算している。蓄電割合SOCは、バッテリ50の全容量に対するバッテリ50から放電可能な電力の容量の割合である。
Although not shown, the
充電器60は、電力ライン54に接続されており、電源プラグ61が自宅や充電ステーションなどの充電ポイントで家庭用電源や工業用電源などの外部電源69に接続されているときに、外部電源69からの電力を用いてバッテリ50を充電する外部充電を行なうことができるように構成されている。
The
ナビゲーション装置90は、地図情報などが記憶されたハードディスクなどの記憶媒体や入出力ポート,通信ポートなどを有する制御部を内蔵する本体と、車両の現在地に関する情報を受信するGPSアンテナと、車両の現在地に関する情報や目的地までの走行ルートなどの各種情報を表示すると共に操作者による各種指示を入力可能なタッチパネル式のディスプレイと、を備える。ここで、地図情報には、サービス情報(例えば観光情報や駐車場、充電ステーションなど)や予め定められている走行区間(例えば信号機間や交差点間など)毎の道路情報などがデータベース化して記憶されており、道路情報には、距離情報や幅員情報,地域情報(市街地,郊外),種別情報(一般道路,高速道路),勾配情報,法定速度,信号機の数などが含まれる。また、サービス情報として、自宅駐車場や所望の地点を地点登録することができる。ナビゲーション装置90は、操作者により目的地が設定されたときには、地図情報と車両の現在地と目的地とに基づいて車両の現在地から目的地までの走行ルートを検索すると共に検索した走行ルートをディスプレイに出力してルート案内を行なう。なお、このナビゲーション装置90は、走行ルートにおけるルート情報(例えば、目的地までの残距離Lnや目的地の方角Dnなど)も演算している。
The
HVECU70は、図示しないが、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROMやデータを一時的に記憶するRAM,フラッシュメモリ72,入出力ポート,通信ポートを備える。HVECU70には、各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。HVECU70に入力される信号としては、例えば、イグニッションスイッチ80からのイグニッション信号や、シフトポジションセンサ82からのシフトポジションSP、アクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Acc、ブレーキペダルポジションセンサ86からのブレーキペダルポジションBPを挙げることができる。また、車速センサ88からの車速V、燃料タンク25に取り付けられた燃料計25aからの燃料量Qfを挙げることができる。さらに、電源プラグ61に取り付けられて電源プラグ61が外部電源69に接続されているか否かを判定する接続スイッチ62からの接続信号SWC、ナビゲーション装置90からのデータなども挙げることができる。HVECU70からは、各種制御信号が出力ポートを介して出力されている。HVECU70から出力される制御信号としては、例えば、充電器60への制御信号や、運転席前方のインストルパネルに取り付けられた表示装置92への表示制御信号を挙げることができる。また、乗員室の空気調和を行なう空調装置95への制御信号や、パワーウインドウ96への制御信号、電動シート97への制御信号、シートヒータ98への制御信号なども挙げることができる。また、HVECU70は、上述したように、エンジンECU24,モータECU40,バッテリECU52と通信ポートを介して接続されている。なお、HVECU70は、燃料タンク25に給油されたときには燃料計25aからの燃料量Qfに基づいて給油量Qinを計算している。
Although not shown, the
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20では、CD(Charge Depleting)モードまたはCS(Charge Sustaining)モードでハイブリッド走行(HV走行)または電動走行(EV走行)を行なう。ここで、CDモードは、CSモードに比してEV走行をより優先するモードである。HV走行は、エンジン22の運転を伴って走行するモードである。EV走行は、エンジン22の運転を伴わずに走行するモードである。
In the
実施例では、HVECU70は、自宅や充電ステーションなどの充電ポイントでシステムオフ(システム停止)して停車しているときに、電源プラグ61が外部電源69に接続されると、外部電源69からの電力を用いてバッテリ50が充電されるように充電器60を制御する。そして、システムオン(システム起動)したときにバッテリ50の蓄電割合SOCが閾値Shv1(例えば45%,50%,55%など)よりも大きいときには、バッテリ50の蓄電割合SOCが閾値Shv2(例えば25%,30%,35%など)以下に至るまでは、CDモードで走行し、バッテリ50の蓄電割合SOCが閾値Shv2以下に至った以降は、システムオフするまでCSモードで走行する。また、システムオンしたときにバッテリ50の蓄電割合SOCが閾値Shv1以下のときには、システムオフするまでCSモードで走行する。
In the embodiment, when the
次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20の動作、特に、充電器60によるバッテリ50の充電(外部充電)の利用の程度を示す利用指標IDXに基づいて走行性能に関与しない利便機能を制限する際の動作について説明する。まず、利用指標IDXについて説明する。図2は、HVECU70により実行される利用指標演算処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。本ルーチンは、システムオン(システム起動)されたときや、システムオフ(システム停止)されたとき、外部電源69に電源プラグ61が接続されてバッテリ50の充電が完了したとき、燃料タンク25に給油が行なわれたときなどの予め定めた起動タイミングで実行される。以下では、本ルーチンがシステムオン(システム起動)されたときに実行された場合を想定して説明する。
Next, a convenient function that does not relate to the driving performance based on the operation index IDX indicating the operation of the
利用指標演算処理ルーチンが実行されると、HVECU70は、まず、予め定められた所定期間内における利用指標IDXを演算するのに必要な車両利用状況を反映するデータを入力する処理を実行する(ステップS100)。ここで、「所定期間」としては、1ヶ月や2ヶ月のような時間的に予め定められた期間や、20回のトリップの間や30回のトリップの間のような機会的に予め定められた期間などを用いることができる。また、車両利用状況を反映するデータとしては、前回のトリップのシステムオンのタイミングから今回のトリップのシステムオンのタイミングまでのデータとして、充電器60によるバッテリ50の充電の有無(外部充電の有無)や、充電器60の電源プラグ61を外部電源69に接続していた充電時間(充電器接続時間)、充電器60によるバッテリ50の充電量を挙げることができる。また、給油量や、燃料量Qf、前回のトリップのシステムオフのタイミングから今回のトリップのシステムオンまでの停車時間、前回のトリップにおける走行距離、前回のトリップにおける走行時間を挙げることができる。更に、前回のトリップにおけるEV走行距離、前回のトリップにおけるEV走行時間、前回のトリップにおけるHV走行距離、前回のトリップにおけるHV走行時間を挙げることができる。また、前回のトリップにおけるEV走行により消費したエネルギ(EV走行エネルギ)、前回のトリップにおけるHV走行により消費したエネルギ(HV走行エネルギ)、蓄電割合SOC、車両の現在位置なども挙げることができる。
When the usage index calculation processing routine is executed, the
こうして利用指標IDXを演算するのに必要なデータを入力すると、入力したデータを用いて利用指標IDXを演算すると共にHVECU70の図示しないRAMやフラッシュメモリ72に記憶し(ステップS110)、本ルーチンを終了する。実施例では、利用指標IDXは以下の(1)〜(14)のいずれかとして演算されたり、(1)〜(14)の1つ又は複数に基づいて演算されたりする。なお、利用指標IDXは、大きいほど充電器60によるバッテリ50の充電(外部充電)の利用が良好に行なわれているものとして演算される。
When the data necessary for calculating the usage index IDX is input in this way, the usage index IDX is calculated using the input data and stored in the RAM or flash memory 72 (not shown) of the HVECU 70 (step S110), and this routine is terminated. To do. In the embodiment, the usage index IDX is calculated as one of the following (1) to (14), or is calculated based on one or more of (1) to (14). Note that the larger the usage index IDX is, the greater the utilization of charging of the battery 50 (external charging) by the
(1)充電回数のトリップ回数に対する比率(充電回数/トリップ回数)
充電回数は、所定期間内において外部充電の有無に基づいてカウントアップすることにより得ることができる。なお、外部充電の有無は、接続スイッチ62からの接続信号SWCによる電源プラグ61が外部電源69に接続されたか否かの判定やバッテリ50の蓄電割合SOCの増加の判定により行なうことができる。トリップ回数は、所定期間内においてシステムオンされる毎にカウントアップすることにより得ることができる。
(2)充電器60を外部電源69に接続している総時間のシステムオフして停車している総時間に対する比率(充電器接続総時間/停車総時間)
充電器接続総時間は、所定期間内において充電器60の電源プラグ61を外部電源69に接続していた充電時間を積算することにより得ることができる。停車総時間は、所定期間内の各トリップ間の停車時間を積算することにより得ることができる。
(3)EV走行の総距離のHV走行の総距離に対する比率(EV走行総距離/HV走行総距離)
EV走行総距離は、所定期間内の各トリップにおけるEV走行距離を積算することにより得ることができる。HV走行総距離は、所定期間内の各トリップにおけるHV走行距離を積算することにより得ることができる。
(1) Ratio of charge count to trip count (charge count / trip count)
The number of times of charging can be obtained by counting up based on the presence or absence of external charging within a predetermined period. The presence / absence of external charging can be determined by determining whether or not the
(2) Ratio of the total time that the
The total charger connection time can be obtained by integrating the charging time during which the
(3) Ratio of the total EV travel distance to the total HV travel distance (EV travel total distance / HV travel total distance)
The EV travel total distance can be obtained by integrating the EV travel distance in each trip within a predetermined period. The total HV travel distance can be obtained by integrating the HV travel distance in each trip within a predetermined period.
(4)EV走行の総時間のHV走行の総時間に対する比率(EV走行総時間/HV走行総時間)
EV走行総時間は、所定期間内の各トリップにおけるEV走行時間を積算することにより得ることができる。HV走行総時間は、所定期間内の各トリップにおけるHV走行時間を積算することにより得ることができる。
(5)EV走行の総距離の総走行距離に対する比率(EV走行総距離/総走行距離)
総走行距離は、所定期間内の各トリップにおける走行距離を積算することにより行なわれる。
(6)EV走行の総時間の総走行時間に対する比率(EV走行総時間/総走行時間)
総走行時間は、所定期間内の各トリップにおける走行時間を積算することにより行なわれる。
(4) Ratio of the total EV travel time to the total HV travel time (EV travel total time / HV travel total time)
The total EV travel time can be obtained by integrating the EV travel time in each trip within a predetermined period. The total HV travel time can be obtained by integrating the HV travel time in each trip within a predetermined period.
(5) Ratio of total EV travel distance to total travel distance (EV travel total distance / total travel distance)
The total travel distance is obtained by integrating the travel distances for each trip within a predetermined period.
(6) Ratio of total EV travel time to total travel time (EV travel total time / total travel time)
The total travel time is obtained by integrating the travel time in each trip within a predetermined period.
(7)充電器60によるバッテリ50の充電の総充電量の燃料タンク25への総給油量に対する比率(総充電量/総給油量)
総充電量は、所定期間内の外部充電による充電量を積算することにより得ることができる。総給油量は、所定期間内の給油量を積算することにより得ることができる。
(8)外部電源69からの電力によってバッテリ50に充電したエネルギの積算値の走行に消費したエネルギの積算値に対する比率(外部充電エネルギ積算値/走行消費エネルギ積算値)
外部充電エネルギ積算値は、所定期間内の充電量の積算により得ることができる。走行消費エネルギ積算値は、EV走行エネルギの積算値とHV走行エネルギの積算値として得ることができる。なお、EV走行エネルギやHV走行エネルギはEV走行中やHV走行中に車重Mに車速Vを乗じたものを時間積分(∫M・Vdt)することにより得ることができる。車重Mは、車重センサにより計測したものを用いたり、勾配センサとモータMG2のトルクと加速度とから計算したものを用いたり、予め定めた値を用いたりすることができる。
(9)EV走行により消費したエネルギの積算値のHV走行により消費したエネルギの積算値に対する比率(EV走行エネルギ積算値/HV走行エネルギ積算値)
EV走行エネルギ積算値は、EV走行エネルギを積算することにより得ることができる。HV走行エネルギ積算値は、HV走行エネルギを積算することにより得ることができる。
(7) Ratio of total charge amount of
The total charge amount can be obtained by integrating the charge amount by external charging within a predetermined period. The total oil supply amount can be obtained by integrating the oil supply amount within a predetermined period.
(8) Ratio of integrated value of energy charged in
The external charge energy integrated value can be obtained by integrating the charge amount within a predetermined period. The travel energy consumption integrated value can be obtained as an EV travel energy integrated value and an HV travel energy integrated value. The EV travel energy and the HV travel energy can be obtained by time integration (∫M · Vdt) of the vehicle weight M multiplied by the vehicle speed V during EV travel or HV travel. As the vehicle weight M, a value measured by a vehicle weight sensor, a value calculated from the gradient sensor and the torque and acceleration of the motor MG2, or a predetermined value can be used.
(9) Ratio of integrated value of energy consumed by EV traveling to integrated value of energy consumed by HV traveling (EV traveling energy integrated value / HV traveling energy integrated value)
The EV running energy integrated value can be obtained by integrating the EV running energy. The HV travel energy integrated value can be obtained by integrating the HV travel energy.
(10)充電器60を外部電源69に接続した総時間(充電器接続総時間)
充電器接続総時間は、所定期間内で充電器60を外部電源69に接続した時間を積算することにより得ることができる。
(11)充電器60によるバッテリ50の充電の総充電量
総充電量は、所定期間内の外部充電による充電量を積算することにより得ることができる。
(12)走行した総走行距離の二酸化炭素の総排出量に対する比率(総走行距離/二酸化炭素総排出量)
二酸化炭素総排出量は、総給油量に燃料用係数を乗じたものと総充電量に外部充電係数を乗じたものとの和として計算することができる。
(10) Total time for connecting
The total charger connection time can be obtained by integrating the time during which the
(11) Total charge amount of
(12) Ratio of total distance traveled to total carbon dioxide emissions (total distance traveled / total carbon dioxide emissions)
The total carbon dioxide emission can be calculated as the sum of the total oil supply multiplied by the fuel coefficient and the total charge multiplied by the external charge coefficient.
(13)車両が外部充電が可能な状態であった充電機会の回数(機会回数)に対するその状態であったときに外部充電を行なった回数(機会内充電回数)の比率(機会内充電回数/機会回数)
機会回数は、所定期間内に車両が自宅駐車場や充電ステーションに駐車した回数をカウントすることにより得ることができる。車両が自宅駐車場や充電ステーションに駐車しているか否かは、ナビゲーション装置90から車両の現在位置が自宅駐車場であるか否か或いは充電ステーションであるか否かの判定により行なうことができる。充電回数は、所定期間内に車両が自宅駐車場や充電ステーションに駐車して充電した回数をカウントすることにより得ることができる。
(14)外部充電してからの内燃機関による燃料使用量の逆数(1/外部充電後燃料使用量)
外部充電後燃料使用量は、外部充電を行なったときの燃料量Qfと給油量と現在の給油量Qfとによって計算することができる。
(13) Ratio of the number of times of external charging (the number of charges within the opportunity) when the vehicle was in that state (the number of charges within the opportunity) with respect to the number of charging opportunities where the vehicle was capable of external charging (the number of charges within the opportunity / Opportunities)
The number of opportunities can be obtained by counting the number of times the vehicle is parked at a home parking lot or a charging station within a predetermined period. Whether the vehicle is parked at the home parking lot or the charging station can be determined from the
(14) Reciprocal of fuel consumption by internal combustion engine after external charging (1 / fuel consumption after external charging)
The amount of fuel used after external charging can be calculated from the fuel amount Qf, the amount of fuel supplied, and the current amount of fuel supplied Qf when external charging is performed.
次に、利用指標IDXに基づいて利便機能を制限する際の動作について説明する。図3は、HVECU70により実行される利便機能制限処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定期間毎(例えば、利用指標IDXが演算される毎)に実行される。
Next, the operation when restricting the convenience function based on the usage index IDX will be described. FIG. 3 is a flowchart showing an example of a convenience function restriction process routine executed by the
利便機能制限処理ルーチンが実行されると、HVECU70は、まず、利用指標IDXを入力し(ステップS100)、利用指標IDXを閾値Iref1,Iref2と比較する処理を実行する(ステップS110)。ここで、閾値Iref1は、外部充電の利用の促進が比較的行なわれているとは判断することができない利用指標IDXの値として設定されるものであり、閾値Iref2は、外部充電の利用の促進が閾値Iref1の程度よりも行なわれていないと判断される利用指標IDXの値として設定されるものである。したがって、Iref1>Iref2の関係を有する。利用指標IDXが閾値Iref1以上であるときには、外部充電の利用の促進が比較的行なわれていると判断し、利便機能には制限を課さずに(ステップS120)、本ルーチンを終了する。
When the convenience function restriction process routine is executed, the
一方、利用指標IDXが閾値Iref2以上で閾値Iref1未満の範囲内のときには、外部充電の利用の促進が比較的行なわれていないと判断し、「外部充電があまり行なわれておりません。そのため、利便機能に軽度の制限が課されます。外部充電を行なって下さい。」などのアナウンスを音声出力と共に表示装置92に表示し(ステップS130)、利便機能に軽度の制限を課して(ステップS140)、本ルーチンを終了する。利便機能の軽度の制限としては、例えば、以下のものを挙げることができる。利便機能の軽度の制限は、(1)〜(8)のいずれか1つだけ行なうものとしてもよいし、2つ以上行なうものとしてもよい。このように、利便機能の軽度の制限を課すことにより、こうした制限を解除するように外部充電の利用を促すのである。
(1)空調装置95の出力を通常時の70%や80%などとする制限
(2)パワーウインドウ96の開閉度を通常時の70%や80%とする制限
(3)図示しないオーディオ機器の機能の一部(CD機能やラジオ機能など)の制限
(4)ナビゲーション装置90の機能の一部(案内機能やサービス情報の提供機能など)の制限
(5)シートヒータ98やハンドルヒータ99の機能の制限
(6)電動シート97の機能停止による制限
(7)図示しないスマートキーやリモコンキーによるドアの解錠および施錠の制限
(8)自動運転やオートクルーズの機能の制限
On the other hand, when the usage index IDX is equal to or greater than the threshold value Iref2 and less than the threshold value Iref1, it is determined that the use of external charging is relatively not promoted, and “external charging is not performed very much. Announcement such as “Slightly restricted convenience function. Please charge externally” is displayed on the
(1) Restriction that the output of the
また、利用指標IDXが閾値Iref2未満の範囲内のときには、外部充電の利用の促進がほとんど行なわれていないと判断し、「外部充電がほとんど行なわれておりません。そのため、利便機能に重度の制限が課されます。外部充電を行なって下さい。」などのアナウンスを音声出力と共に表示装置92に表示し(ステップS150)、利便機能に重度の制限を課して(ステップS160)、本ルーチンを終了する。利便機能の重度の制限としては、例えば、以下のものを挙げることができる。利便機能の重度の制限は、(1)〜(8)のいずれか1つだけ行なうものとしてもよいし、2つ以上行なうものとしてもよい。このように、利便機能の重度の制限を課すことにより、こうした制限を解除するように外部充電の利用を強く促すのである。
(1)空調装置95を出力停止とする制限
(2)パワーウインドウ96を作動不能とする制限
(3)図示しないオーディオ機器の機能の停止による制限
(4)ナビゲーション装置90の機能の停止による制限
(5)シートヒータ98やハンドルヒータ99の機能の停止による制限
(6)電動シート97の機能停止による制限
(7)図示しないスマートキーやリモコンキーによるドアの解錠および施錠の制限
(8)自動運転やオートクルーズの機能の停止による制限
When the usage index IDX is less than the threshold value Iref2, it is determined that the use of external charging is hardly promoted, and “almost no external charging is performed. An announcement such as “Please charge externally.” Is displayed on the
(1) Restriction for stopping output of air conditioner 95 (2) Restriction for disabling power window 96 (3) Restriction due to stop of function of audio device (not shown) (4) Restriction due to stop of function of navigation device 90 ( 5) Restriction due to stop of function of
以上説明した実施例のハイブリッド自動車20では、利用指標IDXが閾値Iref1未満のときには利便機能に制限を課す。これにより、外部充電の利用を強く促すことができる。しかも、利用指標IDXが閾値Iref2以上で閾値Iref1未満の範囲内のときには利便機能に軽度の制限を課し、利用指標IDXが閾値Iref2未満のときには利便機能に重度の制限を課すから、段階的に外部充電の利用を促すことができる。また、利便機能に制限を課す際には、その旨のアナウンスも行なうから、アナウンスなしに利便機能の制限が課される際の違和感を回避することができる。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、利用指標IDXが閾値Iref2以上で閾値Iref1未満の範囲内のときには利便機能に軽度の制限を課し、利用指標IDXが閾値Iref2未満のときには利便機能に重度の制限を課すように、2段階に利便機能の制限を課すものとした。しかし、利便機能の制限は3段階以上に行なってもよいし、1段階としてもよい。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、利便機能の制限としては、(1)空調装置の出力の制限や、(2)パワーウインドウの機能の制限、(3)オーディオ機器の機能の制限、(4)ナビゲーション装置の機能の制限、(5)シートヒータやハンドルヒータの機能の制限、(6)電動シートの機能の制限、(7)スマートキーやリモコンキーによるドアの解錠および施錠の制限、(8)自動運転やオートクルーズの機能の制限の8種類の制限とした。しかし、これら以外の利便機能の制限、例えば、外部システムとの情報通信の制限や、車両がAC電源を提供する場合のAC電源の制限、スマートフォンとの連携の制限などの種々の利便機能を制限するものとしてもよい。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、電源プラグ61を外部電源69に接続してバッテリ50を充電する充電器60を備えるものとしたが、外部電源69からの電力を非接触で受電してバッテリ50を充電する充電器を備えるものとしてもよい。
The
実施例のハイブリッド自動車20では、エンジン22とモータMG1と駆動軸36とがプラネタリギヤ30に接続されると共に駆動軸36にモータMG2が接続されるものとした。図4の変形例のハイブリッド自動車220に例示するように、駆動輪38a,38bに接続された駆動軸36に変速機230を介してモータMGを接続すると共にモータMGの回転軸にクラッチ229を介してエンジン22を接続する構成とし、エンジン22からの動力をモータMGの回転軸と変速機230とを介して駆動軸36に出力すると共にモータMGからの動力を変速機230を介して駆動軸に出力するものとしてもよい。また、いわゆるシリーズハイブリッド自動車の構成としてもよい。即ち、エンジンとモータとバッテリと外部電源に接続してバッテリを充電する充電器とを備えるハイブリッド自動車であれば如何なる構成としてもよい。
In the
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン22が「エンジン」に相当し、燃料タンク25が「燃料タンク」に相当し、モータMG2が「モータ」に相当し、バッテリ50が「バッテリ」に相当し、充電器60が「充電器」に相当し、図3の利便機能制限処理ルーチンを実行するHVECU70が「機能制限手段」に相当する。
The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problems will be described. In the embodiment, the
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。 The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problem is the same as that of the embodiment described in the column of means for solving the problem. Therefore, the elements of the invention described in the column of means for solving the problems are not limited. That is, the interpretation of the invention described in the column of means for solving the problems should be made based on the description of the column, and the examples are those of the invention described in the column of means for solving the problems. It is only a specific example.
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 As mentioned above, although the form for implementing this invention was demonstrated using the Example, this invention is not limited at all to such an Example, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it is with various forms. Of course, it can be implemented.
本発明は、ハイブリッド自動車の製造産業などに利用可能である。 The present invention can be used in the manufacturing industry of hybrid vehicles.
20,220 ハイブリッド自動車、22 エンジン、23 クランクポジションセンサ、24 エンジン用電子制御ユニット(エンジンECU)、25 燃料タンク、25a,燃料計、26 クランクシャフト、28 ダンパ、30 プラネタリギヤ、36 駆動軸、37 デファレンシャルギヤ、38a,38b 駆動輪、40 モータ用電子制御ユニット(モータECU)、41,42 インバータ、43,44 回転位置検出センサ、50 バッテリ、51a 電圧センサ、51b 電流センサ、52 バッテリ用電子制御ユニット(バッテリECU)、54 電力ライン、60 充電器、61 電源プラグ、62 接続スイッチ、69 外部電源、70 ハイブリッド用電子制御ユニット(HVECU)、72 フラッシュメモリ、80 イグニッションスイッチ、82 シフトポジションセンサ、84 アクセルペダルポジションセンサ、86 ブレーキペダルポジションセンサ、88 車速センサ、90 ナビゲーション装置、92 表示装置、95 空調装置、96 パワーウインドウ、97 電動シート、98 シートヒータ、99 ハンドルヒータ、229 クラッチ、230 変速機、MG,MG1,MG2 モータ。
20,220 Hybrid car, 22 engine, 23 crank position sensor, 24 engine electronic control unit (engine ECU), 25 fuel tank, 25a, fuel gauge, 26 crankshaft, 28 damper, 30 planetary gear, 36 drive shaft, 37 differential Gear, 38a, 38b Drive wheel, 40 Motor electronic control unit (motor ECU), 41, 42 Inverter, 43, 44 Rotation position detection sensor, 50 battery, 51a Voltage sensor, 51b Current sensor, 52 Battery electronic control unit ( Battery ECU), 54 power line, 60 charger, 61 power plug, 62 connection switch, 69 external power supply, 70 electronic control unit for hybrid (HVECU), 72 flash memory, 80 ignition Switch, 82 shift position sensor, 84 accelerator pedal position sensor, 86 brake pedal position sensor, 88 vehicle speed sensor, 90 navigation device, 92 display device, 95 air conditioner, 96 power window, 97 electric seat, 98 seat heater, 99
Claims (1)
所定期間内の前記外部充電の利用の程度を示す利用指標が小さいときには大きいときに比して車両の走行性能に関与しない利便機能が低下するように機能制限を課す機能制限手段、
を備えることを特徴とするハイブリッド自動車。 A hybrid comprising an engine, a fuel tank for supplying fuel to the engine, a motor, a battery capable of supplying electric power to the motor, and a charger capable of external charging for charging the battery using an external power source Car,
A function restriction means for imposing a function restriction so that a convenience function not related to the running performance of the vehicle is reduced when the use index indicating the degree of use of the external charge within a predetermined period is small, compared to when the use index is large;
A hybrid vehicle comprising:
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