CN109941268B - 混合动力汽车及其所搭载的控制装置 - Google Patents
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Abstract
提供一种混合动力汽车及其所搭载的控制装置,更合适地进行使蓄电装置的蓄电比例降低的控制。在预测到规定地点处的驻车时,在本次的行程中,执行以使蓄电装置的蓄电比例比没有预测到规定地点处的驻车时低的方式控制发动机及电动机的蓄电比例降低控制,并且,在下次的行程中,执行以使在发动机的运转时蓄电装置的蓄电比例恢复的方式控制发动机及电动机的蓄电比例恢复控制。并且,在没有由用户设定目的地而是基于由车外系统预测到的目的地预测到规定地点处的驻车时,通过第一方法来执行蓄电比例降低控制,在基于由用户设定的目的地预测到规定地点处的驻车时,通过与第一方法不同的第二方法来执行蓄电比例降低控制。
Description
技术领域
本发明涉及混合动力汽车及其所搭载的控制装置,详细地说,涉及具备发动机、电动机及蓄电装置的混合动力汽车及其所搭载的控制装置。
背景技术
以往,作为这种混合动力汽车,提出了如下的混合动力汽车:具备发动机、电动机及蓄电池,以一边使蓄电池的充电率成为目标充电率一边行驶的方式控制发动机及电动机,其中,在自身车辆的行驶路径上,在自身车辆到达了比被预测为驻车时间比规定期间长的驻车地点(目的地)靠跟前规定距离的地点时,将蓄电池的目标充电率从基本目标充电率变更为比其小的特殊目标充电率,在下次的行程中从驻车地点再次出发时,使目标充电率返回基本目标充电率(例如,参照专利文献1)。在该混合动力汽车中,通过这样的控制,能够使从驻车地点起的再次出发时的蓄电池的充电率比基本目标充电率充分低(处于特殊目标充电率附近)。由此,在兼执行预热的发动机行驶(冷态行驶)时,对发动机施加负荷,提高了蓄电池的充电(冷态充电)效率。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2017-81416号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在这样的混合动力汽车中,作为被预测为驻车时间比规定期间长的驻车地点,存在使用由用户设定的目的地的情况和使用由云服务器等车外系统预测到的目的地的情况。前者和后者的可靠精度(实际上驻车的可能性)不同。另外,前者与后者相比,具有能够执行较高效的蓄电池的充放电控制的余地。因而,若两者使用同一值作为特殊目标充电率,则有时不会成为合适的控制。
本发明的混合动力汽车及其所搭载的控制装置的主要目的在于,更合适地进行使蓄电装置的蓄电比例降低的控制。
用于解决课题的技术方案
本发明的混合动力汽车及其所搭载的控制装置,为了达成上述的主要目的而采取了以下的技术方案。
本发明的混合动力汽车,具备:
发动机及电动机;
蓄电装置,与所述电动机授受电力;及
控制装置,在预测到规定地点处的驻车时,在本次的行程中,执行以使所述蓄电装置的蓄电比例比没有预测到所述规定地点处的驻车时低的方式控制所述发动机及所述电动机的蓄电比例降低控制,并且,在下次的行程中,执行以使在所述发动机的运转时所述蓄电装置的蓄电比例恢复的方式控制所述发动机及所述电动机的蓄电比例恢复控制,
其要旨在于,
在没有由用户设定目的地而是基于由车外系统预测到的目的地预测到所述规定地点处的驻车时,所述控制装置通过第一方法来执行所述蓄电比例降低控制,在基于由用户设定的目的地预测到所述规定地点处的驻车时,所述控制装置通过与所述第一方法不同的第二方法来执行所述蓄电比例降低控制。
在该本发明的混合动力汽车中,在预测到规定地点处的驻车时,在本次的行程中,执行以使蓄电装置的蓄电比例比没有预测到规定地点处的驻车时低的方式控制发动机及电动机的蓄电比例降低控制,并且,在下次的行程中,执行以在发动机的运转时使蓄电装置的蓄电比例恢复的方式控制发动机及电动机的蓄电比例恢复控制。并且,在没有由用户设定目的地而是基于由车外系统预测到的目的地预测到规定地点处的驻车时,通过第一方法来执行蓄电比例降低控制,在基于由用户设定的目的地预测到规定地点处的驻车时,通过与第一方法不同的第二方法来执行蓄电比例降低控制。由用户设定的目的地,与由车外系统预测到的目的地相比可靠精度高(实际上在规定地点处驻车的可能性高)。因此,通过使蓄电比例降低控制的方法在基于由车外系统预测到的目的地预测到规定地点处的驻车时和基于由用户设定的目的地预测到规定地点处的驻车时不同,与使其相同的情况相比,能够更合适地进行蓄电比例降低控制。
在这样的本发明的混合动力汽车中,也可以是,在不执行所述蓄电比例降低控制时,所述控制装置以使所述蓄电装置的蓄电比例成为第一比例的方式进行控制,在通过所述第一方法来执行所述蓄电比例降低控制时,所述控制装置以使所述蓄电装置的蓄电比例成为比所述第一比例低的第二比例的方式进行控制,在通过所述第二方法来执行所述蓄电比例降低控制时,所述控制装置以使所述蓄电装置的蓄电比例成为比所述第一比例低的第三比例的方式进行控制。这样一来,通过更合适地设定蓄电装置的目标蓄电比例,能够更合适地进行蓄电比例降低控制。在该情况下,所述第三比例也可以基于到目的地为止的行驶预定路线来设定。在该情况下,所述第三比例也可以以所述行驶预定路线上的行驶负荷越小则其越低的方式设定。这样一来,能够更合适地设定第三比例。
另外,在本发明的混合动力汽车中,也可以是,在不执行所述蓄电比例降低控制时,所述控制装置对与车辆的行驶输出相关联的所述发动机的启动停止阈值设定第一值,在通过所述第一方法来执行所述蓄电比例降低控制时,所述控制装置对所述启动停止阈值设定比所述第一值高的第二值,在通过所述第二方法来执行所述蓄电比例降低控制时,所述控制装置对所述启动停止阈值设定比所述第一比例高的第三值。在此,作为“启动停止阈值”,可以举出关于加速器开度、车速、要求输出(转矩、功率)、实际输出(转矩、功率)的启动停止阈值。这样一来,通过更合适地设定启动停止阈值,能够更合适地进行蓄电比例降低控制。在该情况下,所述第三值也可以基于到目的地为止的行驶预定路线来设定。在该情况下,所述第三值也可以以所述行驶预定路线上的行驶负荷越小则其越高的方式设定。这样一来,能够更合适地设定第三值。
在本发明的第一、第二混合动力汽车中,也可以是不进行外部充电的汽车,所述外部充电是使用来自外部电源的电力的所述蓄电装置的充电。另外,也可以是能够进行外部充电的汽车,所述外部充电是使用来自外部电源的电力的所述蓄电装置的充电,所述规定地点是被预测为不进行所述外部充电的位置。这是因为,若在规定地点处的驻车中进行外部充电,则在规定地点处的驻车前执行蓄电比例降低控制的必要性低。
本发明的控制装置,
搭载于具备发动机及电动机和与所述电动机授受电力的蓄电装置的混合动力汽车,
在预测到规定地点处的驻车时,在本次的行程中,执行以使所述蓄电装置的蓄电比例比没有预测到所述规定地点处的驻车时低的方式控制所述发动机及所述电动机的蓄电比例降低控制,并且,在下次的行程中,执行以使在所述发动机的运转时所述蓄电装置的蓄电比例恢复的方式控制所述发动机及所述电动机的蓄电比例恢复控制,
其要旨在于,
在没有由用户设定目的地而是基于由车外系统预测到的目的地预测到所述规定地点处的驻车时,通过第一方法来执行所述蓄电比例降低控制,在基于由用户设定的目的地预测到所述规定地点处的驻车时,通过与所述第一方法不同的第二方法来执行所述蓄电比例降低控制。
在该本发明的控制装置中,在预测到规定地点处的驻车时,在本次的行程中,执行以使蓄电装置的蓄电比例比没有预测到规定地点处的驻车时低的方式控制发动机及电动机的蓄电比例降低控制,并且,在下次的行程中,执行以在发动机的运转时使蓄电装置的蓄电比例恢复的方式控制发动机及电动机的蓄电比例恢复控制。并且,在没有由用户设定目的地而是基于由车外系统预测到的目的地预测到规定地点处的驻车时,通过第一方法来执行蓄电比例降低控制,在基于由用户设定的目的地预测到规定地点处的驻车时,通过与第一方法不同的第二方法来执行蓄电比例降低控制。由用户设定的目的地,与由车外系统预测到的目的地相比可靠精度高(实际上在规定地点处驻车的可能性高)。因此,通过使蓄电比例降低控制的方法在基于由车外系统预测到的目的地预测到规定地点处的驻车时和基于由用户设定的目的地预测到规定地点处的驻车时不同,与使其相同的情况相比,能够更合适地进行蓄电比例降低控制。
附图说明
图1是示出作为发明的一实施例的混合动力汽车20的结构的概略的结构图。
图2是示出充放电要求功率设定用映射的一例的说明图。
图3是示出由HVECU70执行的目标比例设定例程的一例的流程图。
图4是示出执行蓄电比例降低控制及蓄电比例恢复控制时的样子的一例的说明图。
图5是示出变形例的混合动力汽车120的结构的概略的结构图。
图6是示出变形例的混合动力汽车220的结构的概略的结构图。
具体实施方式
接着,使用实施例对本发明的具体实施方式进行说明。
【实施例】
图1是示出作为本发明的一实施例的混合动力汽车20的结构的概略的结构图。如图所示,实施例的混合动力汽车20具备发动机22、行星齿轮30、电动机MG1、MG2、变换器41、42、作为蓄电装置的蓄电池50、车载导航装置60及混合动力用电子控制单元(以下,称作“HVECU”)70。
发动机22构成为将汽油、轻油等作为燃料而输出动力的内燃机,经由减震器28连接于行星齿轮30的齿轮架。在发动机22的排气系统安装有具有对发动机22的排气进行净化的催化剂25a的净化装置25。发动机22由发动机用电子控制单元(以下,称作“发动机ECU”)24进行运转控制。
虽然未图示,但发动机ECU24构成为以CPU为中心的微处理器,除了CPU之外,还具备存储处理程序的ROM、暂时存储数据的RAM、输入输出端口及通信端口。向发动机ECU24,经由输入端口输入对发动机22进行运转控制所需的来自各种传感器的信号,例如来自对发动机22的曲轴26的旋转位置进行检测的曲轴位置传感器23a的曲轴角θcr、来自对发动机22的冷却水的温度进行检测的水温传感器23b的冷却水温Tw等。从发动机ECU24,经由输出端口输出用于对发动机22进行运转控制的各种控制信号。发动机ECU24经由通信端口而与HVECU70连接。发动机ECU24基于来自曲轴位置传感器23a的曲轴角θcr来运算发动机22的转速Ne,基于来自水温传感器23b的冷却水温Tw等来推定催化剂25a的温度(催化剂温度)Tc。
行星齿轮30构成为单小齿轮式的行星齿轮机构。行星齿轮30的太阳轮与电动机MG1的转子连接。行星齿轮30的齿圈与经由差速齿轮38连结于驱动轮39a、39b的驱动轴36连接。行星齿轮30的齿轮架如上所述,经由减震器28而与发动机22的曲轴26连接。
电动机MG1例如构成为同步发电电动机,如上所述,转子连接于行星齿轮30的太阳轮。电动机MG2例如构成为同步发电电动机,转子连接于驱动轴36。变换器41、42用于电动机MG1、MG2的驱动并且经由电力线54连接于蓄电池50。在电力线54安装有平滑用的电容器57。电动机MG1、MG2通过由电动机用电子控制单元(以下,称作“电动机ECU”)40对变换器41、42的未图示的多个开关元件进行开关控制而被驱动旋转。
虽然未图示,但电动机ECU40构成为以CPU为中心的微处理器,除了CPU之外,还具备存储处理程序的ROM、暂时存储数据的RAM、输入输出端口及通信端口。向电动机ECU40,经由输入端口输入对电动机MG1、MG2进行驱动控制所需的来自各种传感器的信号,例如来自对电动机MG1、MG2的转子的旋转位置进行检测的旋转位置检测传感器43、44的旋转位置θm1、θm2、来自对在电动机MG1、MG2的各相中流动的电流进行检测的电流传感器45u、45v、46u、46v的相电流Iu1、Iv1、Iu2、Iv2、来自对电动机MG2的温度进行检测的温度传感器44t的温度tm2等。从电动机ECU40,经由输出端口输出向变换器41、42的多个开关元件的开关控制信号等。电动机ECU40经由通信端口而与HVECU70连接。电动机ECU40基于来自旋转位置检测传感器43、44的电动机MG1、MG2的转子的旋转位置θm1、θm2来运算电动机MG1、MG2的电角度θe1、θe2、角速度ωm1、ωm2、转速Nm1、Nm2。
蓄电池50例如构成为锂离子二次电池、镍氢二次电池,连接于电力线54。该蓄电池50由蓄电池用电子控制单元(以下,称作“蓄电池ECU”)52进行管理。
虽然未图示,但蓄电池ECU52构成为以CPU为中心的微处理器,除了CPU之外,还具备存储处理程序的ROM、暂时存储数据的RAM、输入输出端口及通信端口。向蓄电池ECU52,经由输入端口输入对蓄电池50进行管理所需的来自各种传感器的信号。作为向蓄电池ECU52输入的信号,例如可以举出来自安装于蓄电池50的端子间的电压传感器51a的蓄电池50的电压Vb、来自安装于蓄电池50的输出端子的电流传感器51b的蓄电池50的电流Ib、来自安装于蓄电池50的温度传感器51c的蓄电池50的温度Tb。蓄电池ECU52经由通信端口而与HVECU70连接。蓄电池ECU52基于来自电流传感器51b的蓄电池50的电流Ib的累计值来运算蓄电比例SOC,基于运算出的蓄电比例SOC和来自温度传感器51c的蓄电池50的温度Tb来运算输入输出限制Win、Wout。蓄电比例SOC是能够从蓄电池50放出的电力的容量相对于蓄电池50的全部容量的比例,输入输出限制Win、Wout是可以对蓄电池50进行充放电的容许充放电电力。此外,例如可以基于蓄电池50的温度Tb来设定输入输出限制Win、Wout的基本值Wintmp、Wouttmp,基于蓄电池50的蓄电比例SOC来设定修正系数kin、kout,将对基本值Wintmp、Wouttmp乘以系数kin、kout而得到的值设定为蓄电池50的输入输出限制Win、Wout。具体地说,关于蓄电池50的输出限制Wout,蓄电池50的温度Tb越从容许温度范围向高侧或低侧离开则其越小,蓄电池50的蓄电比例SOC越低则其越小。另外,关于蓄电池50的输入限制Win,蓄电池50的温度Tb越从容许温度范围向高侧或低侧离开则其越大(绝对值则是越小),蓄电池50的蓄电比例SOC越高则其越大(绝对值则是越小)。
车载导航装置60具备:本体62,内置有控制部,该控制部具有存储有地图信息等的硬盘等存储介质、输入输出端口及通信端口;GPS天线64,接收与自身车辆的当前地有关的信息;及触摸面板式的显示器66,能够显示与自身车辆的当前地有关的信息、到目的地为止的行驶预定路线等,并且能够供用户输入各种指示。在此,地图信息中存储有服务信息(例如,观光信息、驻车场等)、预先设定的各行驶区间(例如,信号机间、交叉路口间等)的道路信息等作为数据库。道路信息中包括距离信息、宽度信息、车道数信息、地域信息(市街地、郊外)、种类信息(一般道路、高速道路、收费道路)、坡度信息、法定速度、信号机的数量等。车载导航装置60经由通信端口而与HVECU70连接。
当由用户操作显示器66而设定目的地时,该车载导航装置60基于地图信息、自身车辆的当前地及目的地来设定从车辆的当前地到目的地为止的行驶预定路线,将设定好的行驶预定路线显示于显示器66而进行路线引导。
虽然未图示,但HVECU70构成为以CPU为中心的微处理器,除了CPU之外,还具备存储处理程序的ROM、暂时存储数据的RAM、输入输出端口及通信端口。向HVECU70,经由输入端口输入来自各种传感器的信号。作为向HVECU70输入的信号,例如可以举出来自点火开关80的点火信号、来自对换档杆81的操作位置进行检测的换档位置传感器82的换档位置SP。另外,也可以举出来自对加速器踏板83的踩踏量进行检测的加速器踏板位置传感器84的加速器开度Acc、来自对制动器踏板85的踩踏量进行检测的制动器踏板位置传感器86的制动器踏板位置BP、来自车速传感器88的车速V。如上所述,HVECU70经由通信端口而与发动机ECU24、电动机ECU40、蓄电池ECU52及车载导航装置60连接。另外,HVECU70构成为能够通过无线而与云服务器CS进行通信。
云服务器CS构成为能够通过无线而与包括混合动力汽车20在内的各车辆进行通信,储蓄有关于各车辆的行驶履历信息。行驶履历信息中包括驻车位置、驻车日期时刻、驻车时间等。以下,将驻车时间超过规定期间T1(例如,5小时、6小时、7小时等)的驻车称作“长期驻车”,将驻车时间为规定期间T1以下的驻车称作“短期驻车”。另外,将在过去的行程中进行了长期驻车的地点称作“长期驻车地点”,将在过去的行程中进行了短期驻车的地点称作“短期驻车地点”。此外,关于某个地点,在既符合长期驻车地点又符合短期驻车地点的情况下,既可以根据星期几、时间段而设定为长期驻车地点或短期驻车地点,也可以根据平均驻车时间等而设定为长期驻车地点或短期驻车地点。规定期间T1例如设定为发动机22、催化剂25a充分冷却的时间,既可以使用恒定时间,也可以使用根据气温等而不同的时间。
另外,云服务器CS关于各车辆,基于行驶履历信息、行程的开始的地点(出发地点),根据长期驻车地点、短期驻车地点,预测本次的行程的目的地(到达地点)。例如,在平日上午出发地点为地点A(例如自己家)的情况下,将地点B(例如公司)预测为目的地,在平日下午或假日出发地点为地点A以外的情况下,将地点A预测为目的地,在平日下午或假日出发地点为地点A的情况下,不推定目的地(不明)。
这样构成的实施例的混合动力汽车20,以伴随着发动机22的运转而行驶的混合动力行驶模式(HV行驶模式)、不伴随着发动机22的运转而行驶的电动行驶模式(EV行驶模式)行驶。
在HV行驶模式下,HVECU70基于加速器开度Acc和车速V来设定对驱动轴36要求的要求转矩Td*,对设定了的要求转矩Td*乘以驱动轴36的转速Nd(电动机MG2的转速Nm2)来计算对驱动轴36要求的要求功率Pd*。接下来,基于蓄电池50的蓄电比例SOC和目标比例SOC*来设定蓄电池50要求的充放电要求功率Pb*(从蓄电池50放电时为正的值)。蓄电池50的目标比例SOC*通过后述的目标比例设定例程来设定。蓄电池50的充放电要求功率Pb*以使从蓄电池50的蓄电比例SOC减去目标比例SOC*而得到的值(SOC-SOC*)成为值0附近(接近值0)的方式设定。图2是示出充放电要求功率设定用映射的一例的说明图。如图所示,对于蓄电池50的充放电要求功率Pb*,在值(SOC-SOC*)为值0时,设定值0,在值(SOC-SOC*)为正的值时,设定值(SOC-SOC*)越大则在正的范围内(放电侧的范围内)绝对值越大的倾向的值,在值(SOC-SOC*)为负的值时,设定值(SOC-SOC*)越小则在负的范围内(充电侧的范围内)绝对值越大的倾向的值。
接着,从要求功率Pd*减去蓄电池50的充放电要求功率Pb*来设定对发动机22要求的要求功率Pe*,以将要求功率Pe*从发动机22输出并且在蓄电池50的输入输出限制Win、Wout的范围内将要求转矩Td*向驱动轴36输出的方式,设定发动机22的目标转速Ne*、目标转矩Te*、电动机MG1、MG2的转矩指令Tm1*、Tm2*。然后,将发动机22的目标转速Ne*、目标转矩Te*向发动机ECU24发送,并且将电动机MG1、MG2的转矩指令Tm1*、Tm2*向电动机ECU40发送。发动机ECU24当接收到发动机22的目标转速Ne*及目标转矩Te*时,以使发动机22基于目标转速Ne*及目标转矩Te*进行运转的方式进行发动机22的运转控制(吸入空气量控制、燃料喷射控制、点火控制等)。电动机ECU40当接收到电动机MG1、MG2的转矩指令Tm1*、Tm2*时,以使电动机MG1、MG2按照转矩指令Tm1*、Tm2*驱动的方式进行变换器41、42的多个开关元件的开关控制。
在该HV行驶模式下,在要求功率Pe*低于停止用阈值Pstop的条件、既没有进行发动机22的预热要求也没有进行催化剂25a的预热要求的条件、没有进行以发动机22为热源的乘员室内的供暖要求的条件等全部成立了时,认为发动机22的停止条件成立了,停止发动机22的运转而向EV行驶模式转变。此外,发动机22的预热要求在发动机22的冷却水温Tw低于规定温度Twref(例如,70℃、75℃、80℃等)时进行,催化剂25a的预热要求在催化剂25a的温度(催化剂温度)Tc低于规定温度Tcref(例如,350℃、400℃、450℃等)时进行。
在EV行驶模式下,HVECU70基于加速器开度Acc和车速V来设定对驱动轴36要求的要求转矩Td*,对电动机MG1的转矩指令Tm1*设定值0并且以使在蓄电池50的输入输出限制Win、Wout的范围内将要求转矩Td*向驱动轴36输出的方式设定电动机MG2的转矩指令Tm2*,将电动机MG1、MG2的转矩指令Tm1*、Tm2*向电动机ECU40发送。关于电动机ECU40对变换器41、42的控制已经叙述。
在该EV行驶模式下,在与HV行驶模式同样地计算出的要求功率Pe*为启动用阈值Pstart以上的条件、进行了发动机22的预热要求、催化剂25a的预热要求的条件、进行了乘员室内的供暖要求的条件等中的至少一个成立了时,认为发动机22的启动条件成立了,启动发动机22而向HV行驶模式转变。此外,启动用阈值Pstart优选为了抑制发动机22的启动和停止在短时间内频繁地进行而使用比停止用阈值Pstop大余裕(例如,数kW程度)的值。
接着,对这样构成的实施例的混合动力汽车20的动作、尤其是设定蓄电池50的目标比例SOC*时的处理进行说明。图3是示出由HVECU70执行的目标比例设定例程的一例的流程图。该例程在行程的开始时(点火开关80接通了时)执行。
当执行图3的目标比例设定例程时,HVECU70对蓄电池50的目标比例SOC*设定值S1(步骤S100),对启动用阈值Pstart设定值Pst1并且对停止用阈值Pstop设定值Psp1(步骤S110)。在此,作为值S1,例如使用58%、60%、62%等。作为值Pst1,例如使用9kW、10kW、11kW等。作为值Psp1,例如使用比值Pst1低1kW、2kW、3kW等的值。值Pst1及值Psp1既可以使用恒定值,也可以使用基于车速V的值(车速V越高则其越低的倾向的值)。
接下来,输入长期驻车预测标志F1(步骤S120),对所输入的长期驻车预测标志F1的值进行检查(步骤S130)。在此,作为长期驻车预测标志F1,输入在预测到规定地点处的长期驻车时设定值1而在没有预测到该长期驻车时设定值0的标志。“规定地点”是有可能长期驻车的地点,例如可以举出自己家、公司、购物中心、娱乐设施、住宿设施等。该“规定地点”中包括在车辆的出厂前预先设定(登记)的地点、由用户操作显示器66而设定(登记)的地点、从云服务器CS通过无线通信而输入的长期驻车地点等。
是否预测到规定地点处的长期驻车的判定,可以如以下这样进行。在由用户设定了目的地时,可以通过判定所设定的目的地是否包含于规定地点、向所设定的目的地的到达预定时刻是否为预测到长期驻车的星期几、时间段等来进行。另一方面,在没有由用户设定目的地时,可以通过判定是否由云服务器CS预测到目的地、预测到的目的地是否包含于规定地点、向预测到的目的地的到达预定时刻是否为预测到长期驻车的星期几、时间段等来进行。此外,由于从行程的开始到由用户设定目的地为止需要某种程度的时间,所以也可以在执行了步骤S100的处理之后,在由用户设定了目的地时、经过了某种程度的时间时、行驶了某种程度的距离时执行步骤S110的处理。
在步骤S130中长期驻车预测标志F1为值0时,判断为没有预测到规定地点处的长期驻车,结束本例程。在该情况下,到本次的行程的结束为止,以值S1保持蓄电池50的目标比例SOC*。
在步骤S130中长期驻车预测标志F1为值1时,判断为预测到规定地点处的长期驻车,将由用户设定的目的地或者由云服务器CS预测到的目的地设定为对象规定地点P[i](步骤S140)。在此,[i]是与自己家、公司、购物中心、娱乐设施、住宿设施等分别对应的编号。
接下来,基于当前地、目的地及地图信息来推定到对象规定地点P[i]为止的剩余距离L(步骤S150),将推定出的剩余距离L与规定距离L1(例如,3km、4km、5km等)进行比较(步骤S160),在剩余距离L比规定距离L1长时,返回步骤S150。这样反复执行步骤S150、S160的处理,等待到对象规定地点P[i]为止的剩余距离L达到规定距离L1以下。
然后,当在步骤S160中判定为到对象规定地点P[i]为止的剩余距离L达到了规定距离L1以下时,输入目的地设定标志F2(步骤S170),对所输入的目的地设定标志F2的值进行检查(步骤S180)。在此,作为目的地设定标志F2,输入在由用户设定了目的地(由用户设定的目的地为对象规定地点P[i])时设定值1而在没有由用户设定目的地(由云服务器CS预测到的目的地为对象规定地点P[i])时设定值0的标志。
在步骤S180中目的地设定标志F2为值0时,判断为没有由用户设定目的地(由云服务器CS预测到的目的地为对象规定地点P[i]),对蓄电池50的目标比例SOC*设定比值S1低的值S2(步骤S190),对启动用阈值Pstart设定比值Pst1高的值Pst2并且对停止用阈值Pstop设定比值Psp1高且比值Pst2低的值Psp2(步骤S200),结束本例程。
在此,作为值S2,例如使用比值S1低8%、10%、12%等的值。作为值Pst2,例如使用比值Pst1高2kW、3kW、4kW等的值。作为值Psp2,例如使用比值Pst2低1kW、2kW、3kW等的值。
在步骤S180中目的地设定标志F2为值1时,判断为由用户设定了目的地(由用户设定的目的地为对象规定地点P[i]),对蓄电池50的目标比例SOC*设定比值S1低的值S3(步骤S210),对启动用阈值Pstart设定比值Pst1高的值Pst3并且对停止用阈值Pstop设定比值Psp1高且比值Pst3低的值Psp3(步骤S220),结束本例程。
在此,值S3基于从到目的地(对象规定地点P[i])为止的剩余距离L达到了规定距离L1以下起到目的地为止的行驶预定路线,以该行驶预定路线上的行驶负荷越小则其越低的方式设定,例如使用比值S1低数%~十数%程度的值。另外,值Pst3、值Psp3基于到目的地为止的行驶预定路线,以该行驶预定路线上的行驶负荷越小则其越高的方式设定。作为值Pst3,例如使用比值Pst1高数kW~10kW程度的值,作为值Psp3,例如使用比值Pst3低1kW、、2kW、3kW等的值。此外,到目的地为止的行驶预定路线上的行驶负荷,使用过去行驶于同一行驶预定路线时的行驶信息(例如,加速器开度Acc的累计值或最大值、车速V的累计值或最大值、驱动轴36的要求转矩Td*的累计值或最大值、驱动轴36的要求功率Pd*的最大值、路面坡度θd的累计值或最大值、标高差ΔH等)、车载导航装置60、云服务器CS的地图信息(例如,路面坡度θd的累计值或最大值、标高差ΔH等)等来推定。此外,作为行驶信息,也可以不仅将自身车辆行驶时的信息存储于HVECU70、云服务器CS来使用,还将其他车辆行驶时的信息也存储于云服务器CS来使用。
在这些情况下,当在本次的行程中到对象规定地点P[i]为止的剩余距离L达到规定距离L1以下时,通过将蓄电池50的目标比例SOC*从值S1变更为比其低的值S2或值S3并且将启动用阈值Pstart及停止用阈值Pstop从值Pst1、Psp1变更为比其高的值Pst2、Psp2或值Pst3、Psp3,来执行使蓄电池50的蓄电比例SOC降低的蓄电比例降低控制。“蓄电比例降低控制”具体地说是以使蓄电池50的蓄电比例SOC成为值S2或值S3附近的方式控制发动机22、电动机MG1、MG2的控制。若使蓄电池50的目标比例SOC*变低,则在HV行驶模式下,蓄电池50的充放电要求功率Pb*容易变大(在放电侧容易变大),发动机22的输出及电动机MG1的发电电力容易变小并且电动机MG2的消耗电力容易变大。若使启动用阈值Pstart、停止用阈值Pstop变高,则EV行驶模式下的行驶更容易进行。由此,能够使蓄电池50的蓄电比例SOC降低至值S2或值S3附近。
另外,在下次的行程的开始时,通过对蓄电池50的目标比例SOC*设定值S1并且对启动用阈值Pstart及停止用阈值Pstop设定值Pst1、Psp1而在下次的行程中,执行使蓄电池50的蓄电比例SOC恢复到值S1附近的蓄电比例恢复控制。“蓄电比例恢复控制”具体地说是在执行了蓄电比例降低控制之后(下次的行程中)以使蓄电池50的蓄电比例SOC成为值S1附近的方式控制发动机22、电动机MG1、MG2的控制。若使蓄电池50的目标比例SOC*变高(返回),则在HV行驶模式下,蓄电池50的充放电要求功率Pb*容易变小(在充电侧容易变大),发动机22的输出及电动机MG1的发电电力容易变大并且电动机MG2的消耗电力容易变小。若使启动用阈值Pstart、停止用阈值Pstop变低(返回),则HV行驶模式下的行驶容易进行。由此,能够使蓄电池50的蓄电比例SOC恢复(增加)到值S1附近。
图4是示出执行蓄电比例降低控制及蓄电比例恢复控制时的样子的一例的说明图。在本次的行程中,当到对象规定地点P[i]为止的剩余距离L达到规定距离L1以下时(时刻t11),执行蓄电比例降低控制(将蓄电池50的目标比例SOC*从值S1变更为值S2或者值S3),由此,能够使本次的行程的结束时(时刻t12)、下次的行程的开始时(时刻t13)的蓄电池50的蓄电比例SOC变低(成为值S2或者S3附近)。然后,在下次的行程(时刻t13~)中执行蓄电比例恢复控制(对蓄电池50的目标比例SOC*设定值S1),由此,能够使蓄电池50的蓄电比例SOC恢复(成为值S1附近)。
通过这样的一系列的控制,与由于在本次的行程中没有执行蓄电比例降低控制所以下次的行程的开始时的蓄电池50的蓄电比例SOC高(值S1附近)的情况相比,在下次的行程中,由于乘员室内的供暖要求、发动机22的预热要求、催化剂25a的预热要求等而使发动机22运转时,能够使蓄电池50的充放电要求功率Pb*变小(充电侧的值则是变大)而使要求功率Pe*即发动机22的输出变大。由此,能够一边使发动机22在效率高的动作点运转、更充分地确保供暖用的热、促进发动机22的预热、催化剂25a的预热,一边对蓄电池50进行充电。其结果,能够谋求能效的提高。
而且,在实施例中,根据是否由用户设定了目的地来设定执行蓄电比例降低控制时的蓄电池50的目标比例SOC*、启动用阈值Pstart、停止用阈值Pstop,所以,能够更合适地进行蓄电比例降低控制。这是基于,由用户设定的目的地与由云服务器CS预测到的目的地相比可靠精度高(实际上在规定地点处驻车的可能性高)。并且,在由用户设定了目的地时,基于到目的地为止的行驶预定路线来设定执行蓄电比例降低控制时的蓄电池50的目标比例SOC*、启动用阈值Pstart、停止用阈值Pstop,所以,能够根据行驶预定路线更合适地进行蓄电比例降低控制。具体地说,行驶预定路线上的行驶负荷越小则使蓄电池50的目标比例SOC*越低并且使启动用阈值Pstart及停止用阈值Pstop越高。由此,在行驶预定路线上的行驶负荷大时,使执行蓄电比例降低控制时的蓄电池50的蓄电比例SOC比较高,抑制在本次的行程、下次的行程中蓄电池50的输出限制Wout变小,由此,能够抑制电动机MG2的功率被限制,能够抑制动力性能降低。另外,在行驶预定路线上的行驶负荷小时,使执行蓄电比例降低控制时的蓄电池50的蓄电比例SOC比较低,使在下次的行程中执行蓄电比例恢复控制时的发动机22的输出变大,能够谋求能效的提高。
在以上说明的实施例的混合动力汽车20中,在预测到目的地(对象规定地点P[i])处的长期驻车时,在没有由用户设定目的地(由云服务器CS预测到的目的地为对象规定地点P[i])时和由用户设定了目的地(由用户设定的目的地为对象规定地点P[i])时通过不同的方法来执行蓄电比例降低控制。由此,能够更合适地进行蓄电比例降低控制。而且,在后者的情况下,基于到目的地为止的行驶预定路线来设定蓄电池50的目标比例SOC*、启动用阈值Pstart、停止用阈值Pstop从而执行蓄电比例降低控制。由此,能够根据行驶预定路线更合适地进行蓄电比例降低控制。
在实施例的混合动力汽车20中,在预测到目的地(对象规定地点P[i])处的长期驻车时,在由用户设定了目的地(由用户设定的目的地为对象规定地点P[i])的情况下,基于到目的地为止的行驶预定路线上的行驶负荷来设定蓄电池50的目标比例SOC*、启动用阈值Pstart、停止用阈值Pstop从而执行蓄电比例降低控制。但是,只要通过与没有由用户设定目的地(由云服务器CS预测到的目的地为对象规定地点P[i])时不同的方法来执行蓄电比例降低控制即可,也可以不考虑行驶预定路线上的行驶负荷等地设定蓄电池50的目标比例SOC*、启动用阈值Pstart、停止用阈值Pstop从而执行蓄电比例降低控制。
在实施例的混合动力汽车20中,在预测到目的地(对象规定地点P[i])处的长期驻车时,在没有由用户设定目的地(由云服务器CS预测到的目的地为对象规定地点P[i])的情况下和在由用户设定了目的地(由用户设定的目的地为对象规定地点P[i])的情况下切换蓄电池50的目标比例SOC*来执行蓄电比例降低控制。但是,不限定于蓄电池50的目标比例SOC*,也可以切换作为用于对蓄电池50进行强制充电的发动机22的启动用的蓄电比例SOC的启动用比例SOCst。
在实施例的混合动力汽车20中,在预测到目的地(对象规定地点P[i])处的长期驻车时,在没有由用户设定目的地(由云服务器CS预测到的目的地为对象规定地点P[i])的情况下和由用户设定了目的地(由用户设定的目的地为对象规定地点P[i])的情况下切换关于要求功率Pe*的启动用阈值Pstart及停止用阈值Pstop来执行蓄电比例降低控制。但是,只要是与车辆的行驶输出相关联的启动停止阈值即可,不限定于启动用阈值Pstart及停止用阈值Pstop,也可以切换关于加速器开度Acc的启动停止阈值、关于车速V的启动停止阈值、关于要求转矩Td*的启动停止阈值、关于要求功率Pd*的启动停止阈值、关于驱动轴36的实际转矩Td的启动停止阈值、关于驱动轴36的实际功率Pd的启动停止阈值、关于发动机22的实际功率Pe的启动停止阈值等来执行蓄电比例降低控制。
在实施例的混合动力汽车20中,在预测到目的地(对象规定地点P[i])处的长期驻车时,在没有由用户设定目的地(由云服务器CS预测到的目的地为对象规定地点P[i])的情况下和由用户设定了目的地(由用户设定的目的地为对象规定地点P[i])的情况下切换蓄电池50的目标比例SOC*和启动用阈值Pstart及停止用阈值Pstop来执行蓄电比例降低控制。但是,也可以仅切换蓄电池50的目标比例SOC*和启动用阈值Pstart及停止用阈值Pstop中的任一个来执行蓄电比例降低控制。
在实施例的混合动力汽车20中,利用车载导航装置60来设定目的地、设定从自身车辆的当前地到目的地为止的行驶预定路线、进行行驶预定路线的路线引导。但是,也可以利用能够通过无线通信而与HVECU70进行通信的便携终端(例如,智能手机、平板电脑等)来设定目的地、设定从自身车辆的当前地到目的地为止的行驶预定路线、进行行驶预定路线的路线引导。在该情况下,也可以在图3的目标比例设定例程中,取代从车载导航装置60输入目的地,而是从便携终端输入目的地。
在实施例的混合动力汽车20中,具备车载导航装置60,但也可以不具备车载导航装置60。
在实施例的混合动力汽车20中,设为不具有能够与外部电源连接的连接器等、即不进行使用来自外部电源的电力的蓄电池50的充电即外部充电的汽车。但是,也可以设为能够进行外部充电的汽车。在该情况下,对于规定地点,优选设定(登记)被预测为不进行外部充电的地点。这是因为,若在规定地点处的长期驻车中进行外部充电,则进行长期驻车前的蓄电比例降低控制的必要性低。
在实施例的混合动力汽车20中,作为蓄电装置,使用了蓄电池50,但也可以取代蓄电池50,使用电容(capacitor)。
在实施例的混合动力汽车20中,具备发动机ECU24、电动机ECU40、蓄电池ECU52及HVECU70,但也可以将它们中的至少两个构成为单个电子控制单元。
在实施例的混合动力汽车20中,构成为,将发动机22及电动机MG1经由行星齿轮30连接于与驱动轮39a、39b连结的驱动轴36,并且将电动机MG2连接于驱动轴36,将蓄电池50经由电力线连接于电动机MG1、MG2。但是,也可以如图5的变形例的混合动力汽车120所示那样,设为将电动机MG经由变速器130连接于与驱动轮39a、39b连结的驱动轴36,并且将发动机22经由离合器129连接于电动机MG,将蓄电池50经由电力线连接于电动机MG的所谓的单电动机混合动力汽车的结构。另外,也可以如图6的变形例的混合动力汽车220所示那样,设为将发电用的电动机MG1连接于发动机22并且将行驶用的电动机MG2连接于与驱动轮39a、39b连结的驱动轴36,将蓄电池50经由电力线连接于电动机MG1、MG2的所谓的串联混合动力汽车的结构。
在实施例中,设为混合动力汽车20的形态,但也可以设为搭载于混合动力汽车20的控制装置的形态。在该情况下,作为“控制装置”,HVECU70、发动机ECU24、电动机ECU40及蓄电池ECU52相当于它。
对实施例的主要的要素与在用于解决课题的技术方案一栏所记载的发明的主要的要素的对应关系进行说明。在实施例中,发动机22相当于“发动机”,电动机MG1、电动机MG2相当于“电动机”,蓄电池50相当于“蓄电装置”,HVECU70、发动机ECU24、电动机ECU40及蓄电池ECU52相当于“控制装置”。
此外,关于实施例的主要的要素与在用于解决课题的技术方案一栏所记载的发明的主要的要素的对应关系,实施例是用于对用于实施在用于解决课题的技术方案一栏所记载的发明的方式进行具体说明的一例,所以不是限定在用于解决课题的技术方案一栏所记载的发明的要素。即,关于在用于解决课题的技术方案一栏所记载的发明的解释应该基于该栏的记载来进行,实施例不过是在用于解决课题的技术方案一栏所记载的发明的具体的一例。
以上,使用实施例对本发明的具体实施方式进行了说明,但本发明不受这样的实施例任何限定,当然能够在不脱离本发明的要旨的范围内以各种方式实施。
产业上的可利用性
本发明可利用于混合动力汽车及其所搭载的控制装置的制造产业等。
Claims (5)
1.一种混合动力汽车,具备:
发动机及电动机;
蓄电装置,与所述电动机授受电力;及
控制装置,在预测到规定地点处的驻车时,在本次的行程中,执行以使所述蓄电装置的蓄电比例比没有预测到所述规定地点处的驻车时低的方式控制所述发动机及所述电动机的蓄电比例降低控制,并且,在下次的行程中,执行以在所述发动机的运转时使所述蓄电装置的蓄电比例恢复的方式控制所述发动机及所述电动机的蓄电比例恢复控制,
其中,
在没有由用户设定目的地而是基于由车外系统预测到的目的地预测到所述规定地点处的驻车时,所述控制装置通过第一方法来执行所述蓄电比例降低控制,在基于由用户设定的目的地预测到所述规定地点处的驻车时,所述控制装置通过与所述第一方法不同的第二方法来执行所述蓄电比例降低控制,
在不执行所述蓄电比例降低控制时,所述控制装置以使所述蓄电装置的蓄电比例成为第一比例的方式进行控制,
所述第一方法是以使所述蓄电装置的蓄电比例成为比所述第一比例低且被预先确定的第二比例的方式执行所述蓄电比例降低控制的方法,
所述第二方法是以使所述蓄电装置的蓄电比例成为比所述第一比例低且基于到目的地为止的行驶预定路线设定的第三比例的方式执行所述蓄电比例降低控制的方法。
2.根据权利要求1所述的混合动力汽车,其中,
在不执行所述蓄电比例降低控制时,所述控制装置对与车辆的行驶输出相关联的所述发动机的启动停止阈值设定第一值,
所述第一方法是对所述启动停止阈值设定比所述第一值高且被预先确定的第二值来执行所述蓄电比例降低控制的方法,
所述第二方法是对所述启动停止阈值设定比所述第一值高且基于到目的地为止的行驶预定路线设定的第三值来执行所述蓄电比例降低控制的方法。
3.根据权利要求1或2所述的混合动力汽车,其中,
所述混合动力汽车是不进行外部充电的汽车,所述外部充电是使用来自外部电源的电力的所述蓄电装置的充电。
4.根据权利要求1或2所述的混合动力汽车,其中,
所述混合动力汽车是能够进行外部充电的汽车,所述外部充电是使用来自外部电源的电力的所述蓄电装置的充电,
所述规定地点是被预测为不进行所述外部充电的位置。
5.一种控制装置,搭载于具备发动机及电动机和与所述电动机授受电力的蓄电装置的混合动力汽车,
在预测到规定地点处的驻车时,在本次的行程中,执行以使所述蓄电装置的蓄电比例比没有预测到所述规定地点处的驻车时低的方式控制所述发动机及所述电动机的蓄电比例降低控制,并且,在下次的行程中,执行以在所述发动机的运转时使所述蓄电装置的蓄电比例恢复的方式控制所述发动机及所述电动机的蓄电比例恢复控制,
其中,
在没有由用户设定目的地而是基于由车外系统预测到的目的地预测到所述规定地点处的驻车时,通过第一方法来执行所述蓄电比例降低控制,在基于由用户设定的目的地预测到所述规定地点处的驻车时,通过与所述第一方法不同的第二方法来执行所述蓄电比例降低控制,
在不执行所述蓄电比例降低控制时,所述控制装置以使所述蓄电装置的蓄电比例成为第一比例的方式进行控制,
所述第一方法是以使所述蓄电装置的蓄电比例成为比所述第一比例低且被预先确定的第二比例的方式执行所述蓄电比例降低控制的方法,
所述第二方法是以使所述蓄电装置的蓄电比例成为比所述第一比例低且基于到目的地为止的行驶预定路线设定的第三比例的方式执行所述蓄电比例降低控制的方法。
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