CN114506309A - 混合动力车辆的控制装置及混合动力车辆的控制方法 - Google Patents

混合动力车辆的控制装置及混合动力车辆的控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种混合动力车辆的控制装置及混合动力车辆的控制方法。将混合动力车辆的蓄电池充电量管理成合适的蓄电池充电量。混合动力车辆(2)的控制装置(20)具备:目标充电量设定部,设定蓄电池(215)的目标充电量;及行驶控制部,以使蓄电池(215)的充电量成为目标充电量的方式,控制内燃机(211)及旋转电机(214)和蓄电池(215)的充放电而使混合动力车辆行驶。目标充电量设定部构成为,基于从当前位置到内燃机的驱动被限制的限制区域为止的剩余距离或需要时间和从当前时刻到在限制区域中开始内燃机的驱动限制的时刻为止的宽限时间来设定目标充电量。

Description

混合动力车辆的控制装置及混合动力车辆的控制方法
技术领域
本发明涉及混合动力车辆的控制装置及混合动力车辆的控制方法。
背景技术
在专利文献1中公开了以下的车载设备控制系统:检测混合动力车辆的当前位置及当前时刻,在当前位置处于限制区域内且当前时刻处于限制期间内时,应用特定的控制程序。具体而言,在专利文献1公开了:限制区域是想要管制混合动力车辆的噪音量、废气量的地域,特定的控制程序是用于主要通过电动机的动力来使车辆行驶的动力控制程序。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平11-115651号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在限制期间中的限制区域内,内燃机的运转被限制,因此利用了内燃机的动力的发电也被限制。因而,若不预先将在限制区域内在限制期间中行驶纳入考虑来进行混合动力车辆的蓄电池充电量的管理,则可能会在未充分确保蓄电池充电量的状态下必须进入限制期间中的限制区域或者在限制区域内行驶时成为限制期间。其结果,在最坏的情况下,可能会因缺电而不能行驶。
本发明着眼于这样的问题点而完成,其目的在于,将混合动力车辆的蓄电池充电量管理成将在限制区域内在限制期间中行驶纳入了考虑的合适的蓄电池充电量。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题,根据本发明的某方案,提供混合动力车辆的控制装置,用于控制混合动力车辆,该混合动力车辆具备:内燃机;蓄电池,蓄积利用内燃机的动力发电产生的电力;及旋转电机,被供给利用内燃机的动力发电产生的电力和蓄积于所述蓄电池的电力的一方或双方而被驱动。混合动力车辆的控制装置具备:目标充电量设定部,设定蓄电池的目标充电量;及行驶控制部,以使蓄电池的充电量成为目标充电量的方式,控制内燃机及旋转电机和蓄电池的充放电而使混合动力车辆行驶。目标充电量设定部构成为,基于从当前位置到内燃机的驱动被限制的限制区域为止的剩余距离或需要时间和从当前时刻到在限制区域中开始内燃机的驱动限制的时刻为止的宽限时间来设定目标充电量。
另外,根据本发明的别的方案,提供混合动力车辆的控制方法,该混合动力车辆具备:内燃机;蓄电池,蓄积利用内燃机的动力发电产生的电力;及旋转电机,被供给利用内燃机的动力发电产生的电力和蓄积于蓄电池的电力的一方或双方而被驱动,其中,在所述混合动力车辆的控制方法中,基于从当前位置到内燃机的驱动被限制的限制区域为止的剩余距离或需要时间和从当前时刻到在限制区域中开始内燃机的驱动限制的时刻为止的宽限时间来设定蓄电池的目标充电量,以使蓄电池的充电量成为目标充电量的方式,控制内燃机及旋转电机和蓄电池的充放电而使混合动力车辆行驶。
发明效果
根据本发明的这些方案,能够以使混合动力车辆的蓄电池充电量成为基于直到限制区域为止的剩余距离和直到限制开始时刻为止的宽限时间而设定的目标充电量的方式,控制内燃机及旋转电机和蓄电池的充放电而使混合动力车辆行驶。因而,能够将混合动力车辆的蓄电池充电量管理成将在限制区域内在限制期间中行驶纳入了考虑的合适的蓄电池充电量。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式的车辆控制系统的概略结构图。
图2是对限制区域进行说明的图。
图3是本发明的第一实施方式的混合动力车辆的概略结构图。
图4是本发明的第一实施方式的混合动力系统的概略结构图。
图5是示出了蓄电池充电量与切换负荷的关系的图。
图6是对本发明的第一实施方式的模式切换充电量的设定控制进行说明的流程图。
图7是用于基于从当前位置到限制区域为止的剩余距离和从当前时刻到限制期间的开始时刻为止的宽限时间来设定模式切换充电量的映射。
图8是对本发明的第二实施方式的模式切换充电量的设定控制进行说明的流程图。
图9是用于基于限制区域的面积和从当前时刻到限制期间的开始时刻为止的宽限时间来设定模式切换充电量的映射。
标号说明
2混合动力车辆
20电子控制单元(控制装置)
211内燃机
214第二旋转电机(旋转电机)
215蓄电池
具体实施方式
以下,参照附图来对本发明的一实施方式进行详细说明。需要说明的是,在以下的说明中,对同样的构成要素标注同一附图标记。
(第一实施方式)
图1是本发明的第一实施方式的车辆控制系统100的概略结构图。
如图1所示,本实施方式的车辆控制系统100具备服务器1和混合动力车辆2。
服务器1具备服务器通信部11、服务器存储部12及服务器处理部13。
服务器通信部11具有用于将服务器1经由例如网关等而与网络3连接的通信接口电路,构成为能够与混合动力车辆2之间相互通信。
服务器存储部12具有HDD(Hard Disk Drive:硬盘驱动器)、光记录介质、半导体存储器等存储介质,存储在服务器处理部13中的处理中使用的各种计算机程序、数据等。
在本实施方式中,服务器存储部12至少存储有与设置于全国的各处的限制区域相关的信息(与后述的边界GF、限制期间相关的信息等)。限制区域是出于大气污染防止、噪音防止等观点而限制内燃机的驱动的区域。若参照图2来对限制区域进行简单说明,则在图2中示出了限制区域的内侧与外侧的边界GF和位于边界GF上的各道路位置Kd、Ke、Kf、Kg。
在图2中,边界GF的内侧是限制区域,在该限制区域是例如仅在预先确定的限制期间内设置的变动制的限制区域的情况下,仅在限制期间内,限制区域内的内燃机的驱动被限制,在非限制期间内,内燃机的驱动被容许。限制期间例如以小时、日、周、月、年、星期几等单位来设定。另一方面,在图2所示的限制区域是未特别设置限制期间的固定制的限制区域的情况下,在限制区域内,内燃机的驱动始终被限制。
返回图1,服务器处理部13具有一个或多个处理器及其周边电路。服务器处理部13执行保存于服务器存储部12的各种计算机程序,统括地控制服务器1的整体的动作,例如是CPU(Central Processing Unit:中央处理单元)。
图3是混合动力车辆2的概略结构图。
如图3所示,混合动力车辆2具备电子控制单元20、混合动力系统21、GPS接收装置22、地图信息存储装置23、通信装置24及SOC传感器25、负荷传感器26等各种传感器类。混合动力系统21、GPS接收装置22、地图信息存储装置23、通信装置24及各种传感器类经由依照了CAN(Controller Area Network:控制器局域网)等标准的车内网络27而与电子控制单元20连接。
混合动力系统21构成为能够产生使混合动力车辆2行驶所需的动力并将该动力向驱动轮传递。关于混合动力系统21的详情,参照图4来说明。
图4是本实施方式的混合动力系统21的概略结构图。本实施方式的混合动力系统21是所谓的混联式的混合动力系统,但也可以是串联式、并联式等其他形式的混合动力系统。
如图4所示,本实施方式的混合动力系统21具备内燃机211、动力分配机构212、主要作为发电机来使用的第一旋转电机213、主要作为电动机来使用的第二旋转电机214、蓄电池215及功率控制单元(以下称作“PCU”)216。
内燃机211在形成于其内部的气缸内使燃料燃烧,产生用于使连结于动力分配机构212的内燃机输出轴旋转的动力。
动力分配机构212是用于将内燃机211的动力向用于使驱动轮旋转的动力和用于使第一旋转电机213再生驱动的动力这2个系统分配的公知的行星齿轮机构。
第一旋转电机213例如是三相的交流同步型的电动发电机,具有作为接受来自蓄电池215的电力供给而动力运行驱动的电动机的功能和作为接受内燃机211的动力而再生驱动的发电机的功能。在本实施方式中,第一旋转电机213主要作为发电机来使用,发电产生对蓄电池215进行充电所需的电力、对第二旋转电机214进行动力运行驱动所需的电力。并且,在内燃机211的启动时使内燃机输出轴旋转而进行起转时作为电动机来使用,起到作为启动器的作用。
第二旋转电机214例如是三相的交流同步型的电动发电机,具有作为接受来自蓄电池215的电力供给而动力运行驱动的电动机的功能和作为在混合动力车辆2的减速时接受来自驱动轮的动力而再生驱动的发电机的功能。在本实施方式中,第二旋转电机214主要作为电动机来使用,产生用于使驱动轮旋转的动力。
蓄电池215是例如镍镉蓄电池、镍氢蓄电池、锂离子电池等能够充放电的二次电池。需要说明的是,蓄电池215也可以以能够进行来自例如家庭用插座等外部电源的充电的方式,构成为能够与外部电源电连接。
PCU216具备变换器(未图示)和升压转换器(未图示),其动作由电子控制单元20控制。具体而言,在将各旋转电机213、214作为电动机来使用时,PCU216的动作由电子控制单元20控制为使驱动各旋转电机213、214所需的电力从蓄电池215向各旋转电机213、214供给。另外,在将各旋转电机213、214作为发电机来使用时,PCU216的动作由电子控制单元20控制为使由各旋转电机213、214发电产生的电力向蓄电池215供给。
返回图3,GPS接收装置22接收来自人工卫星的电波而确定混合动力车辆2的纬度及经度,检测混合动力车辆2的当前位置。
地图信息存储装置23存储道路的位置信息、道路形状的信息(例如坡度、弯道和直线部的类别、弯道的曲率等)、交叉路口及分支路口的位置信息、道路类别、限制车速等各种道路信息。
通信装置24是具有无线通信功能的车载的终端。通信装置24通过访问与网络3(参照图1)经由未图示的网关等而连接的无线基站4(参照图1),从而经由无线基站4而与网络3连接。由此,与服务器1之间相互进行通信。
SOC传感器25检测蓄电池215的充电量(以下称作“蓄电池充电量”)SOC。
负荷传感器26检测与加速器踏板的踩入量成比例的输出电压作为相当于行驶负荷的参数。
电子控制单元20具备车内通信接口201、车辆存储部202及车辆处理部203。车内通信接口201、车辆存储部202及车辆处理部203经由信号线而互相连接。
车内通信接口201是用于将电子控制单元20与依照了CAN(Controller AreaNetwork:控制器局域网)等标准的车内网络27连接的通信接口电路。
车辆存储部202具有HDD(Hard Disk Drive:硬盘驱动器)、光记录介质、半导体存储器等存储介质,存储在车辆处理部203中的处理中使用的各种计算机程序、数据等。
车辆处理部203具有一个或多个处理器及其周边电路。车辆处理部203执行保存于车辆存储部202的各种计算机程序而统括地控制混合动力车辆2,例如是CPU。以下,对由车辆处理部203进而电子控制单元20实施的混合动力车辆2的控制的内容进行说明。
电子控制单元20基于蓄电池充电量SOC,将行驶模式切换为EV(ElectricVehicle:电动车辆)模式和HV(Hybrid Vehicle:混合动力车辆)模式的任一方而使混合动力车辆2行驶。具体而言,若蓄电池充电量SOC为模式切换充电量SOC1以上,则电子控制单元20将混合动力车辆2的行驶模式设定为EV模式,若蓄电池充电量SOC小于模式切换充电量SOC1,则电子控制单元20将混合动力车辆2的行驶模式设定为HV模式。需要说明的是,有时,EV模式被称作CD(Charge Depleting;充电消耗)模式,HV模式被称作CS(ChargeSustaining;充电维持)模式。
EV模式是以下模式:优先利用蓄电池215的电力来使第二旋转电机214动力运行驱动,将第二旋转电机214的动力向驱动轮传递来使混合动力车辆2行驶。
电子控制单元20在行驶模式是EV模式时,在使内燃机211停止的状态下使用蓄电池215的电力来使第二旋转电机214动力运行驱动,仅利用第二旋转电机214的动力来使驱动轮旋转而使混合动力车辆2行驶。即,电子控制单元20在行驶模式是EV模式时,在使内燃机211停止的状态下,以成为与行驶负荷对应的要求输出的方式,基于行驶负荷来控制第二旋转电机214的输出而使混合动力车辆2行驶。
HV模式是以下模式:以使蓄电池充电量SOC维持为被切换为HV模式时的充电量(以下称作“维持充电量”)的方式,控制内燃机211及第二旋转电机214的输出而使混合动力车辆2行驶。
电子控制单元20在行驶模式是HV模式时,若行驶负荷小于规定的切换负荷,则与前述的EV模式同样,在使内燃机211停止的状态下使用蓄电池215的电力来使第二旋转电机214动力运行驱动,仅利用第二旋转电机214的动力来使驱动轮旋转,使混合动力车辆2行驶。需要说明的是,如图5所示,电子控制单元20以蓄电池充电量SOC越少时切换负荷越小的方式,根据蓄电池充电量SOC而使切换负荷变化。
另外,电子控制单元20在行驶模式是HV模式时,若行驶负荷为规定的切换负荷以上,则将内燃机211的动力利用动力分配机构212而向2个系统分配,将分配后的内燃机211的一方的动力向驱动轮传递,并且利用另一方的动力来使第一旋转电机213再生驱动。并且,基本上利用第一旋转电机213的发电电力来对第二旋转电机214进行动力运行驱动,并根据需要而将其一部分的电力向蓄电池供给而对蓄电池进行充电,除了内燃机211的一方的动力之外还将第二旋转电机214的动力向驱动轮传递而使混合动力车辆2行驶。
另外,电子控制单元20在行驶模式是HV模式的情况下在停车时蓄电池充电量SOC小于维持充电量时,以使蓄电池充电量SOC成为维持充电量以上的方式,利用内燃机211的动力来对第一旋转电机213进行再生驱动,利用第一旋转电机213的发电电力来使蓄电池215充电。
这样,电子控制单元20在行驶模式是HV模式时,以成为与行驶负荷对应的要求输出的方式,基于蓄电池充电量SOC和行驶负荷来控制内燃机211及第二旋转电机214的输出而使混合动力车辆2行驶。在行驶模式从EV模式切换为了HV模式时,若行驶负荷变高,则内燃机211被启动。因而,HV模式也能够说成以下的行驶模式:基本上以使内燃机211运转为前提,在内燃机211的热效率差的条件下,能够仅通过第二旋转电机214的输出来使混合动力车辆2行驶。
这样,在本实施方式中,在EV模式中,直到蓄电池充电量SOC成为模式切换充电量SOC1为止,消耗蓄电池215的电力来进行混合动力车辆2的行驶。并且,在HV模式中,以使蓄电池充电量SOC维持为模式切换充电量SOC1的方式,根据需要而将利用内燃机211的动力发电产生的电力向蓄电池215充电并进行混合动力车辆2的行驶。即,在本实施方式中,以使蓄电池充电量SOC成为模式切换充电量SOC1的方式,控制内燃机211、各旋转电机213、214、相对于蓄电池215的充放电而进行混合动力车辆2的行驶。因此,本实施方式的模式切换充电量SOC1也能够说成混合动力车辆2的行驶中的蓄电池215的目标充电量。
在此,如前所述,HV模式是基本上以使内燃机211运转为前提的行驶模式,在行驶模式从EV模式切换为了HV模式后,基本上内燃机211被启动。并且,从EV模式向HV模式的切换依存于蓄电池充电量SOC,在本实施方式中,在蓄电池充电量SOC成为了模式切换充电量SOC1时,行驶模式从EV模式切换为HV模式。并且,为了燃料经济性提高,优选将模式切换充电量SOC1设定为相对低的值(例如满充电量的10%等),尽量进行EV模式下的行驶。
然而,近年来,存在参照图2而前述的限制区域设置于各处的情况,若不考虑这样的限制区域的存在而将模式切换充电量SOC1固定为低的值来实施行驶模式的切换控制,则例如可能会在蓄电池充电量SOC下降而以HV模式行驶的状态即未充分确保蓄电池充电量SOC的状态下必须进入限制期间中的限制区域。另外,例如,在限制区域内行驶时,可能会在未充分确保蓄电池充电量SOC的状态下从非限制期间切换为限制期间。
在限制期间中的限制区域内,内燃机211的驱动被禁止,因此,即使是未充分确保蓄电池充电量SOC的状态也必须以EV模式行驶,也无法驱动内燃机211来进行蓄电池215的充电。因而,在最坏的情况下,可能会因缺电而不能行驶。
于是,在本实施方式中,基于从当前位置到限制区域为止的剩余距离和从当前时刻到限制期间的开始时刻为止的宽限时间来变更模式切换充电量SOC1的值。具体而言,从当前位置到限制区域为止的剩余距离越短,另外,从当前时刻到限制期间的开始时刻为止的宽限时间越短,则将模式切换充电量SOC1设定为越高的值。
由此,越接近限制区域,另外,宽限时间越短,则能够将模式切换充电量SOC1设定为越高的值而将蓄电池充电量SOC维持为越高的值。即,在限制期间中的限制区域中行驶的可能性越高,则能够将模式切换充电量设定为越高的值而将蓄电池充电量SOC维持为越高的值。因而,能够抑制在未充分确保蓄电池充电量SOC的状态下必须在限制期间中的限制区域中行驶。
图6是对本实施方式的模式切换充电量SOC1的设定控制进行说明的流程图。
在步骤S1中,混合动力车辆2的电子控制单元20基于由GPS接收装置22接收到的位置信息来取得混合动力车辆2的当前位置。另外,电子控制单元20具有时钟功能(实时时钟),一并取得由时钟功能计测到的当前的日期时刻(日期及时刻)。
在步骤S2中,混合动力车辆2的电子控制单元20为了取得限制区域信息而将包含本车辆的识别编号(例如车辆车牌号)和当前位置的限制区域信息要求信号向服务器1发送。限制区域信息是与在混合动力车辆2的周围是否存在特定区域相关的信息,在周围存在特定区域的情况下是包含与该限制区域的边界GF、限制期间相关的信息等的信息。
在步骤S3中,服务器1判断是否接收到限制区域信息要求信号。服务器1若接收到限制区域信息要求信号,则进入步骤S3的处理。另一方面,服务器1若未接收到限制区域信息要求信号,则结束本次的处理。
在步骤S4中,服务器1生成限制区域信息,并向成为限制区域信息要求信号的发送源的混合动力车辆2(以下,根据需要也称作“发送源车辆2”)发送。
具体而言,服务器1首先基于存储于服务器存储部12的与限制区域相关的信息和发送源车辆2的当前位置来判定在发送源车辆2的周围(例如,以混合动力车辆2为中心的半径数千米~数十千米的范围内)是否存在特定区域。然后,若在发送源车辆2的周围不存在特定区域,则服务器1生成包含没有存在于发送源车辆2的周围的特定区域这一信息的限制区域信息,并向发送源车辆2发送。另一方面,若在发送源车辆2的周围存在特定区域,则服务器1生成包含与该特定区域的边界GF及限制期间相关的信息的限制区域信息,并向发送源车辆2发送。
在步骤S5中,混合动力车辆2的电子控制单元20判定是否接收到限制区域信息。电子控制单元20若接收到限制区域信息,则进入步骤S6的处理。另一方面,电子控制单元20若未接收到限制区域信息,则空出一定的时间后,再次判定是否接收到限制区域信息。
在步骤S6中,混合动力车辆2的电子控制单元20参照限制区域信息,若在本车辆的周围不存在限制区域则进入步骤S7的处理,若在本车辆的周围存在限制区域则进入步骤S8的处理。
在步骤S7中,混合动力车辆2的电子控制单元20将模式切换充电量SOC1设为初始设定值。初始设定值为了燃料经济性提高而被设为相对低的值,在本实施方式中被设为满充电量的10%左右的值。
在步骤S8中,混合动力车辆2的电子控制单元20基于本车辆的当前位置、存储于地图信息存储装置23的地图信息及限制区域信息(具体而言是与限制区域的边界GF相关的信息)来判定本车辆是否正在限制区域外行驶。若本车辆正在限制区域外行驶,则电子控制单元20进入步骤S9的处理。另一方面,若本车辆正在限制区域内行驶,则电子控制单元20进入步骤S11的处理。
在步骤S9中,混合动力车辆2的电子控制单元20算出从当前位置到限制区域为止的剩余距离和从当前时刻到限制期间的开始时刻为止的宽限时间。在本实施方式中,电子控制单元20算出从当前位置到位于限制区域的边界GF上的各道路位置Kd、Ke、Kf、Kg(参照图2)为止的距离,将其中最短的距离作为从当前位置到限制区域为止的剩余距离而算出。
在步骤S10中,混合动力车辆2的电子控制单元20参照图7的映射,基于从当前位置到限制区域为止的剩余距离和从当前时刻到限制期间的开始时刻为止的宽限时间来设定模式切换充电量SOC1。如图7的映射所示,剩余距离越短,另外,宽限时间越短,则模式切换充电量SOC1被设定为越高的值。
在步骤S11中,由于本车辆正在限制区域内行驶,所以混合动力车辆2的电子控制单元20将从当前位置到限制区域为止的剩余距离设为零,算出从当前时刻到限制期间的开始时刻为止的宽限时间。
以上说明的本实施方式的混合动力车辆2具备:内燃机211;蓄电池215,蓄积利用内燃机211的动力发电产生的电力;及第二旋转电机214(旋转电机),被供给利用内燃机211的动力发电产生的电力和蓄积于蓄电池215的电力的一方或双方而被驱动。用于控制该混合动力车辆2的电子控制单元20(控制装置)具备:目标充电量设定部,设定相当于蓄电池215的目标充电量的模式切换充电量SOC1;及行驶控制部,以使蓄电池充电量SOC成为模式切换充电量SOC1的方式,控制内燃机211及第二旋转电机214和蓄电池215的充放电来使混合动力车辆2行驶。
并且,目标充电量设定部构成为,基于从当前位置到内燃机211的驱动被限制的限制区域为止的剩余距离和从当前时刻到在限制区域中开始内燃机211的驱动限制的时刻为止的宽限时间来设定模式切换充电量SOC1。
由此,能够以使蓄电池充电量SOC成为考虑剩余距离和宽限时间而设定的模式切换充电量SOC1的方式,控制内燃机211及第二旋转电机214和蓄电池215的充放电来使混合动力车辆2行驶,因此能够进行将在限制期间中的限制区域中行驶纳入了考虑的合适的蓄电池充电量SOC的管理。
另外,在本实施方式中,目标充电量设定部构成为,剩余距离越短,另外,宽限时间越短,则使模式切换充电量SOC1的值越大。
由此,越接近限制区域,另外,宽限时间越短,则能够将模式切换充电量SOC1设定为越高的值而将蓄电池充电量SOC维持为越高的值。即,在限制期间中的限制区域中行驶的可能性越高,则能够将蓄电池215的目标充电量设定为越高的值而将蓄电池充电量SOC维持为越高的值。因而,能够抑制在未充分确保蓄电池充电量SOC的状态下必须在限制期间中的限制区域中行驶。
另外,在本实施方式中,目标充电量设定部构成为,在当前位置处于限制区域内时,将剩余距离设为零,在当前位置处于限制区域外时,将从当前位置到限制区域的内侧与外侧的边界GF为止的最短距离设为剩余距离。
由此,能够根据混合动力车辆2的当前位置而合适地设定模式切换充电量SOC1。因而,能够进一步抑制在未充分确保蓄电池充电量SOC的状态下必须在限制期间中的限制区域中行驶。
另外,在本实施方式中,行驶控制部构成为,在蓄电池充电量SOC为模式切换充电量SOC1以上时,不驱动内燃机211且利用蓄电池215的电力来驱动第二旋转电机214,在蓄电池充电量SOC小于模式切换充电量SOC1时,驱动内燃机211,并且通过利用内燃机211的动力发电产生的电力来进行第二旋转电机214的驱动及蓄电池215的充电。
由此,在蓄电池充电量SOC为模式切换充电量SOC1以上时,能够以使蓄电池充电量SOC成为模式切换充电量SOC1的方式,消耗蓄电池215的电力而通过第二旋转电机214的动力来使混合动力车辆2行驶,因此能够谋求燃料经济性的提高。并且,在蓄电池充电量SOC小于模式切换充电量SOC1时,能够以使蓄电池充电量SOC成为模式切换充电量SOC1的方式,通过利用内燃机211的动力发电产生的电力来进行第二旋转电机214的驱动及蓄电池215的充电,通过内燃机211和第二旋转电机214的动力来使混合动力车辆2行驶。
(第二实施方式)
接着,对本发明的第二实施方式进行说明。本实施方式的模式切换充电量SOC1的设定控制的内容与第一实施方式不同。以下,以该不同点为中心进行说明。
在前述的第一实施方式中,在正在限制区域内行驶的情况下,以之后也在限制区域内行驶为前提,设定了模式切换充电量SOC1。因此,在正在限制区域内行驶的情况下,宽限时间越短,则将模式切换充电量SOC1设定为越高的值。
相对于此,在明确了目的地且该目的地存在于限制区域外的情况下,即使假设在限制区域内行驶中该限制区域从非限制期间切换为了限制期间,只要能够确保能够从限制区域内驶出到限制区域外的程度的蓄电池充电量,就不会因缺电而不能行驶。
于是,在本实施方式中,在正在限制区域内行驶的情况下,在目的地存在于限制区域外时,基于宽限时间和与从限制区域内驶出到限制区域外所需的蓄电池充电量存在相关关系的参数来设定模式切换充电量SOC1。
作为这样的参数,例如可举出表示限制区域的广度的各种参数(例如限制区域的面积、直径等)、从限制区域内的当前位置到边界GF为止的剩余距离等。这是因为,关于从限制区域内驶出到限制区域外所需的蓄电池充电量,可认为限制区域越宽广则该蓄电池充电量越高,另外,可认为从限制区域内的当前位置到边界GF为止的剩余距离越长则该蓄电池充电量越高。
由此,即使假设宽限时间短,在驶出所需的蓄电池充电量少就可以的情况下,也能够将模式切换充电量SOC1设定为相对低的值。因而,能够增加EV模式下的行驶距离,因此能够抑制因缺电而不能行驶并谋求燃料经济性的提高。
图8是对本实施方式的模式切换充电量SOC1的设定控制进行说明的流程图。在图8中,步骤S1~步骤S11的处理与第一实施方式是同样的,因此,在此省略说明。
在步骤S12中,混合动力车辆2的电子控制单元20基于例如输入到导航装置(未图示)的目的地、存储于地图信息存储装置23的地图信息及限制区域信息(具体而言是与限制区域的边界GF相关的信息)来判定本车辆的目的地是否存在于限制区域外。若未输入目的地或者目的地存在于限制区域内,则电子控制单元20进入步骤S11的处理。另一方面,若目的地存在于限制区域外,则电子控制单元20进入步骤S13的处理。
在步骤S13中,混合动力车辆2的电子控制单元20参照图9所示的映射,基于前述的参数的一例即限制区域的面积和从当前时刻到限制期间的开始时刻为止的宽限时间来设定模式切换充电量SOC1。如图9的映射所示,限制区域的面积越广,另外,宽限时间越短,则模式切换充电量SOC1被设定为越高的值。
以上说明的本实施方式的混合动力车辆2的电子控制单元20(控制装置)与第一实施方式同样地具备目标充电量设定部和行驶控制部。
并且,在本实施方式中,目标充电量设定部构成为,在当前位置处于限制区域内且明确了目的地且该目的地处于限制区域外时,取代剩余距离,基于与从限制区域内驶出到限制区域外所需的蓄电池充电量存在相关关系的参数和宽限时间来设定作为目标充电量的模式切换充电量SOC1。具体而言,目标充电量设定部构成为,从限制区域内驶出到限制区域外所需的蓄电池充电量越多,则使模式切换充电量SOC1的值越大。
由此,即使宽限时间短,在驶出所需的蓄电池充电量少就可以的情况下,也能够将模式切换充电量SOC1设定为相对低的值。因而,能够增加EV模式下的行驶距离,因此能够抑制因缺电而不能行驶并谋求燃料经济性的提高。
以上,虽然对本发明的实施方式进行了说明,但上述实施方式只不过示出了本发明的应用例的一部分,并非旨在将本发明的技术范围限定为上述实施方式的具体结构。
例如,在上述的各实施方式中,从服务器1取得限制区域信息,但不限于此,也可以使限制区域信息预先存储于电子控制单元20的车辆存储部202、其他的车载的存储装置,在道路交通信息通信系统中心等外部的通信中心定期地发送限制区域信息的情况下,也可以通过接收从外部的通信中心发送来的限制区域信息来取得限制区域信息。
另外,在上述的第一实施方式中,基于从混合动力车辆2的当前位置到内燃机211的驱动被限制的限制区域为止的剩余距离和从当前时刻到在限制区域中开始内燃机211的驱动限制的时刻为止的宽限时间来设定模式切换充电量SOC1。然而,关于“剩余距离”,也可以置换为与该“剩余距离”存在相关关系的其他的参数。作为这样的参数,例如可举出从混合动力车辆2的当前位置到内燃机211的驱动被限制的限制区域为止的“需要时间”。因此。作为第一实施方式的变形例,也可以基于从混合动力车辆2的当前位置到内燃机211的驱动被限制的限制区域为止的需要时间和从当前时刻到在限制区域中开始内燃机211的驱动限制的时刻为止的宽限时间来设定模式切换充电量SOC1。

Claims (8)

1.一种混合动力车辆的控制装置,用于控制混合动力车辆,该混合动力车辆具备:
内燃机;
蓄电池,蓄积利用所述内燃机的动力发电产生的电力;及
旋转电机,被供给利用所述内燃机的动力发电产生的电力和蓄积于所述蓄电池的电力的一方或双方而被驱动,
其中,所述混合动力车辆的控制装置具备:
目标充电量设定部,设定所述蓄电池的目标充电量;及
行驶控制部,以使所述蓄电池的充电量成为所述目标充电量的方式,控制所述内燃机及所述旋转电机和所述蓄电池的充放电而使所述混合动力车辆行驶,
所述目标充电量设定部基于从当前位置到所述内燃机的驱动被限制的限制区域为止的剩余距离或需要时间和从当前时刻到在所述限制区域中开始所述内燃机的驱动限制的时刻为止的宽限时间来设定所述目标充电量。
2.根据权利要求1所述的混合动力车辆的控制装置,
所述剩余距离或所述需要时间越短,则所述目标充电量设定部使所述目标充电量的值越大。
3.根据权利要求1或2所述的混合动力车辆的控制装置,
在当前位置处于所述限制区域内时,所述目标充电量设定部将所述剩余距离或所述需要时间设为零,
在当前位置处于所述限制区域外时,所述目标充电量设定部将从当前位置到所述限制区域的内侧与外侧的边界为止的最短距离设为所述剩余距离,将直到所述边界为止的最短到达时间设为所述需要时间。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的混合动力车辆的控制装置,
所述宽限时间越短,则所述目标充电量设定部使所述目标充电量的值越大。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的混合动力车辆的控制装置,
在当前位置处于所述限制区域内,并且明确了目的地且所述目的地处于所述限制区域外时,所述目标充电量设定部取代所述剩余距离或所述需要时间而基于与从所述限制区域内驶出到所述限制区域外所需的蓄电池充电量存在相关关系的参数和所述宽限时间来设定所述目标充电量。
6.根据权利要求5所述的混合动力车辆的控制装置,
从所述限制区域内驶出到所述限制区域外所需的蓄电池充电量越多,则所述目标充电量设定部使所述目标充电量的值越大。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的混合动力车辆的控制装置,
在所述蓄电池的充电量为所述目标充电量以上时,所述行驶控制部不驱动所述内燃机,而是利用所述蓄电池的电力来驱动所述旋转电机,
在所述蓄电池的充电量小于所述目标充电量时,所述行驶控制部驱动所述内燃机,并且通过利用所述内燃机的动力发电产生的电力来进行所述旋转电机的驱动及所述蓄电池的充电。
8.一种混合动力车辆的控制方法,所述混合动力车辆具备:
内燃机;
蓄电池,蓄积利用所述内燃机的动力发电产生的电力;及
旋转电机,被供给利用所述内燃机的动力发电产生的电力和蓄积于所述蓄电池的电力的一方或双方而被驱动,
其中,在所述混合动力车辆的控制方法中,
基于从当前位置到所述内燃机的驱动被限制的限制区域为止的剩余距离或需要时间和从当前时刻到在所述限制区域中开始所述内燃机的驱动限制的时刻为止的宽限时间来设定所述蓄电池的目标充电量,
以使所述蓄电池的充电量成为所述目标充电量的方式,控制所述内燃机及所述旋转电机和所述蓄电池的充放电而使所述混合动力车辆行驶。
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