JP2007168743A - Driving controller for hybrid car - Google Patents

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Koyo Ikeda
幸洋 池田
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    • Y02T10/92Energy efficient charging or discharging systems for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors specially adapted for vehicles

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide the driving controller of a hybrid car for effectively performing an energy saving operation by validly utilizing an electricity accumulating means even in a place where there is little ups and downs. <P>SOLUTION: This driving controller of a hybrid car with an engine 20 and a motor 30 as a driving source is provided with a navigation device 7 for detecting the location of a vehicle, and for storing the map information of a predetermined deceleration spot in a storage area, and for extracting the map information of the decelerating spot in a traveling direction from the storage area based on the detected vehicle location; various ECU 6 for detecting the traveling status of the vehicle; and an ECU 10 for predicting collectable energy to be generated according to deceleration based on the detected traveling status, and for controlling the driving of the motor 30 so that the predicted energy can be consumed before the deceleration spot in the traveling direction whose map information has been extracted from the storage area. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、エンジンとモータを駆動源とするハイブリッド車両の駆動制御装置に関する。   The present invention relates to a drive control device for a hybrid vehicle using an engine and a motor as drive sources.

従来から、モータに電力を供給すると共に回生エネルギーによる蓄電が行われる蓄電手段の蓄電量を所定の管理幅内となるようにその蓄電手段の蓄放電を制御する、ハイブリッド車両の駆動制御装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。この駆動制御装置は、下り区間を走行する際には回生が期待できるので、走行経路上に存在する下り区間を走行する際の回生によって蓄電可能な蓄電量を事前に見積もり、その下り区間の走行を開始するまでに蓄電手段の蓄電量を消費するように蓄放電を制御することによって、蓄電手段を効率的に利用し燃費向上を図ろうとするものである。
特開2005−160269号公報
2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a drive control device for a hybrid vehicle that supplies electric power to a motor and controls storage / discharge of the power storage unit so that the amount of power stored in the power storage unit that stores power by regenerative energy is within a predetermined management range. (For example, refer to Patent Document 1). Since this drive control device can be expected to regenerate when traveling in the downward section, the drive control device estimates in advance the amount of power that can be stored by regeneration when traveling in the downward section existing on the travel route, and travels in that downward section. By controlling the storage and discharge so that the amount of power stored in the power storage means is consumed before starting the operation, the power storage means is used efficiently to improve fuel efficiency.
JP 2005-160269 A

しかしながら、上述の従来技術では、ナビゲーション部から得られる標高変化などの登降坂情報に基づいて制御しているため、下り区間が少ない場所、例えば起伏の少ない平野部では、効果的な制御を行うことが難しかった。   However, in the above-described conventional technology, since control is performed based on uphill / downhill information such as elevation change obtained from the navigation unit, effective control should be performed in a place where there are few downhill sections, for example, a plain portion with few undulations. It was difficult.

そこで、本発明は、起伏が少ない場所でも蓄電手段を有効活用し省エネ運転を効果的に行うことができるハイブリッド車両の駆動制御装置の提供を目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a drive control device for a hybrid vehicle that can effectively use energy storage means and perform energy-saving operation effectively even in a place with few undulations.

上記課題を解決するため、本発明として、エンジンとモータを駆動源とするハイブリッド車両の駆動制御装置において、
車両の位置を検出する位置検出手段と、
所定の減速地点の地図情報を記憶する記憶手段と、
前記位置検出手段により検出された車両位置に基づき進行方向の減速地点の地図情報を前記記憶手段から抽出する抽出手段と、
車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、
前記検出された走行状態に基づき、減速によって発生する回収可能なエネルギーを予測する予測手段と、
前記抽出手段によって地図情報が抽出された進行方向の減速地点の手前において前記予測されたエネルギーが消費されるように前記モータの駆動を制御する制御手段とを備えることを特徴とする、ハイブリッド車両の駆動制御装置を提供する。
In order to solve the above problems, as a present invention, in a drive control device for a hybrid vehicle using an engine and a motor as drive sources,
Position detecting means for detecting the position of the vehicle;
Storage means for storing map information of a predetermined deceleration point;
Extracting means for extracting map information of deceleration points in the traveling direction from the storage means based on the vehicle position detected by the position detecting means;
Traveling state detecting means for detecting the traveling state of the vehicle;
Predicting means for predicting recoverable energy generated by deceleration based on the detected running state;
Control means for controlling the driving of the motor so that the predicted energy is consumed before the deceleration point in the traveling direction from which the map information is extracted by the extraction means. A drive control device is provided.

また、本発明に、車両の減速を事前に予測する減速予測手段を備えて、前記減速予測手段の予測結果に基づいて前記減速地点を特定することが好適ある。ここで、前記減速予測手段は右左折の予測をすることが望ましく、また、前記特定された減速地点は車両と直近の減速地点であることが望ましい。   Moreover, it is preferable that the present invention includes a deceleration prediction unit that predicts vehicle deceleration in advance, and specifies the deceleration point based on a prediction result of the deceleration prediction unit. Here, it is desirable that the deceleration prediction means predicts a right or left turn, and the identified deceleration point is a deceleration point nearest to the vehicle.

また、本発明に、前記エネルギーを蓄電可能な蓄電手段を備えて、前記制御手段は、前記蓄電手段の現在の残容量から前記予測されたエネルギーを減算した値が前記蓄電手段の容量管理幅の下限値を下回る場合には、現在の残容量から下限値を減算した値に応じて前記モータの駆動を制御することが好適である。   The present invention further includes a power storage unit capable of storing the energy, wherein the control unit subtracts the predicted energy from a current remaining capacity of the power storage unit to determine a capacity management width of the power storage unit. When the value is lower than the lower limit value, it is preferable to control the driving of the motor according to a value obtained by subtracting the lower limit value from the current remaining capacity.

また、前記記憶手段は、一時停止が必要な地点の地図情報を減速地点として記憶することが好適である。   Moreover, it is preferable that the said memory | storage means memorize | stores the map information of the point which needs a temporary stop as a deceleration point.

本発明によれば、起伏が少ない場所でも蓄電手段を有効活用し省エネ運転を効果的に行うことができる。   According to the present invention, it is possible to effectively use energy storage means and effectively perform energy saving operation even in a place where there is little undulation.

以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。図1は、本発明の駆動制御装置を適用したハイブリッド車両システムのブロック図の一例である。   The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is an example of a block diagram of a hybrid vehicle system to which a drive control device of the present invention is applied.

内燃機関であるエンジン20の運転は、ECU(Electronic Control Unit)10により制御されている。ECU10は、シフトポジションセンサやアクセルポジションセンサ等からのセンサ信号に基づいてトータルトルクを算出する。ECU10は、算出されたトータルトルクに対し、所望の駆動力配分比に従い、エンジン要求回転数やエンジン要求トルクといったエンジン出力要求値などを算出して、必要に応じて、エンジン20や動力分割機構22やインバータ26などの制御を実行する。   The operation of the engine 20 which is an internal combustion engine is controlled by an ECU (Electronic Control Unit) 10. The ECU 10 calculates total torque based on sensor signals from a shift position sensor, an accelerator position sensor, and the like. The ECU 10 calculates an engine output request value such as an engine request speed and an engine request torque in accordance with a desired driving force distribution ratio with respect to the calculated total torque, and the engine 20 and the power split mechanism 22 as necessary. And controls the inverter 26 and the like.

動力分割機構22は、エンジン20の出力をディファレンシャル32に伝達して車輪を回転させることができ、また、エンジン20の出力をジェネレータ24に伝達して発電させることができる。動力分割機構22は、エンジン20の出力を、ディファレンシャル32とジェネレータ24に所望の駆動力配分比で振り分ける。つまり、動力分割機構22は、その配分比に応じて、エンジン20のみを駆動源とする「エンジン走行」をさせたり、ジェネレータ24を介して後述するモータ30のみを駆動源とする「モータ走行」をさせたり、エンジン20とモータ30を駆動源とする「エンジン+モータ走行」をさせたりすることができる。   The power split mechanism 22 can transmit the output of the engine 20 to the differential 32 to rotate the wheels, and can transmit the output of the engine 20 to the generator 24 to generate power. The power split mechanism 22 distributes the output of the engine 20 to the differential 32 and the generator 24 at a desired driving force distribution ratio. That is, the power split mechanism 22 performs “engine running” using only the engine 20 as a drive source according to the distribution ratio, or “motor running” using only the motor 30 described later via the generator 24 as a drive source. Or “engine + motor running” using the engine 20 and the motor 30 as drive sources.

ジェネレータ24は、エンジン20の出力やディファレンシャル32の運動エネルギーを使用して発電する。この発電によって、ジェネレータ24は、インバータ26を介してバッテリ28を充電したり、モータ30の駆動用の電力供給を行ったりする。   The generator 24 generates power using the output of the engine 20 and the kinetic energy of the differential 32. With this power generation, the generator 24 charges the battery 28 via the inverter 26 or supplies power for driving the motor 30.

モータ30は、インバータ26内の三相ブリッジ回路等により駆動され、エンジン20とは異なる駆動源として車輪を回転させる。また、回生ブレーキ作動時には、モータ30は、運動エネルギーを電気エネルギーに変換し、インバータ26を介してバッテリ28を充電する。   The motor 30 is driven by a three-phase bridge circuit or the like in the inverter 26 and rotates wheels as a drive source different from the engine 20. Further, when the regenerative brake is activated, the motor 30 converts kinetic energy into electric energy and charges the battery 28 via the inverter 26.

ナビゲーション装置7は、GPS装置と地図DB(データベース)を有している。GPS装置は、GPS受信機によるGPS衛星からの受信情報に基づいて、自車の位置を2次元若しくは3次元の座標データによって特定する装置である。一方、地図DBは、高精度の地図情報を記憶している。高精度の地図情報には、減速地点として、三叉路をはじめとする交差点、踏切、有料道路の料金所などの一時停止が必要な地点の情報がその地点の座標データとともに含まれている。また、その地図情報に、減速地点として、必ずしも一時停止が必要ではない地点、すなわち、カーブやETC(Electronic Toll Collection)レーンなどの減速する必要のある地点の情報もその地点の座標データとともに含まれていてもよい。また、車車間通信や路車間通信や管理センターなど通信を介して、渋滞情報などを取得することによって、渋滞している地点をその地図情報に反映してもよい。また、座標データだけでなく、カーブの半径や曲率やカント、路面勾配、道路の車線数や車線幅、右折/左折レーン、標高等といった減速地点に関する詳細な数値情報が含まれていてもよい。   The navigation device 7 has a GPS device and a map DB (database). The GPS device is a device that specifies the position of the vehicle by two-dimensional or three-dimensional coordinate data based on information received from a GPS satellite by a GPS receiver. On the other hand, the map DB stores high-precision map information. The high-precision map information includes information on points that need to be temporarily stopped, such as intersections including three-way intersections, railroad crossings, and tollgates on toll roads, as deceleration points, along with the coordinate data of the points. The map information also includes information on points that do not necessarily need to be temporarily stopped as deceleration points, that is, points that need to be decelerated, such as curves and ETC (Electronic Toll Collection) lanes, along with the coordinate data of those points. It may be. Further, by acquiring traffic jam information or the like via communication such as vehicle-to-vehicle communication, road-to-vehicle communication, or a management center, a point where traffic is jammed may be reflected in the map information. In addition to coordinate data, detailed numerical information regarding deceleration points such as a curve radius, a curvature, a cant, a road gradient, a road lane number, a lane width, a right turn / left turn lane, and an altitude may be included.

ナビゲーション装置7は、GPS装置により検出された車両位置に基づいて車両の進行している方向に存在する減速地点に関する座標データなどの地図情報を地図DBから抽出する。ナビゲーション装置7は、抽出した地図情報や車両位置情報などをECU10に送信する。   The navigation device 7 extracts map information such as coordinate data related to deceleration points existing in the traveling direction of the vehicle from the map DB based on the vehicle position detected by the GPS device. The navigation device 7 transmits the extracted map information, vehicle position information, and the like to the ECU 10.

なお、ナビゲーション装置7は、乗員の操作を受け付けるユーザ操作入力部や、乗員に対して情報を提供する情報提供部を有していてもよい。ユーザ操作入力部は、スイッチ操作やタッチパネル操作や音声入力等によって、ユーザからのナビゲーション装置7に対する指示情報を受け付ける。情報提供部は、ディスプレイ表示や音声出力等のユーザが認識可能な態様によって、ナビゲーション装置7から提供される情報をユーザに伝達する。例えば、ナビゲーション装置7は、ユーザ操作入力部を介してこれから向かう目的地が設定されると、GPS装置により特定された現在地点と地図DB内の地図情報とに基づいて目的地までの走行経路を探索し、情報提供部を介して走行経路の探索結果を乗員に提供することができる。   In addition, the navigation apparatus 7 may have a user operation input unit that receives an occupant's operation and an information providing unit that provides information to the occupant. The user operation input unit receives instruction information for the navigation device 7 from the user by a switch operation, a touch panel operation, a voice input, or the like. The information providing unit transmits information provided from the navigation device 7 to the user in a manner that can be recognized by the user, such as display display or voice output. For example, the navigation device 7 sets the travel route to the destination based on the current location specified by the GPS device and the map information in the map DB when the destination to be reached is set through the user operation input unit. It is possible to search and provide the passenger with the search result of the travel route through the information providing unit.

各種ECU6は、ECU10が必要とする車両の走行状態や車外からの取得情報などの車両に関する状態情報(具体例を挙げるならば、車速、エンジン回転数、ブレーキ信号、ウィンカ信号、カメラの撮像情報、エアコンの作動状態など)の送付元である。なお、ECU10は、車速センサからの車速信号など、所定の車両の走行状態を検知するセンサから車両の走行情報を直接取得してもよいので、各種ECU6とは、特にECUに限っているわけではない。   The various ECUs 6 are vehicle state information required by the ECU 10 such as vehicle running conditions and information acquired from outside the vehicle (specifically, vehicle speed, engine speed, brake signal, blinker signal, camera imaging information, The sender of the air conditioner's operating status. Note that the ECU 10 may directly acquire vehicle traveling information from a sensor that detects a traveling state of a predetermined vehicle, such as a vehicle speed signal from a vehicle speed sensor, so the various ECUs 6 are not limited to the ECU. Absent.

ECU10は、各種ECU6やナビゲーション装置7からの情報に基づいて減速によって発生する回収可能なエネルギーを演算する。車速Voで走行する車両を車速零まで回生可能減速度α(例えば、0.2[m/s])で減速する場合に、その車両の運動エネルギーを全て回生するとした場合の回収できるエネルギー△Bは、
[数1]
△B=0.5×M×Vo×σ[J]
=2.78×10−7×0.5×M×Vo×σ[kWh]
=Σ×Vo[kWh]
と演算できる。なお、Mは車両重量[kg]、σはエネルギー回生効率[%]、Σは定数(=2.78×10−7×0.5×M×σ)である。つまり、△Bは車速Voを変数とする2次関数で定義することができる。もちろん、車速以外の走行状態の情報を反映した補正を行ってもよい。
The ECU 10 calculates recoverable energy generated by deceleration based on information from the various ECUs 6 and the navigation device 7. When a vehicle traveling at a vehicle speed Vo is decelerated at a regenerative deceleration α (for example, 0.2 [m / s 2 ]) to a vehicle speed of zero, energy that can be recovered when all the kinetic energy of the vehicle is regenerated is Δ B is
[Equation 1]
ΔB = 0.5 × M × Vo 2 × σ [J]
= 2.78 × 10 −7 × 0.5 × M × Vo 2 × σ [kWh]
= Σ × Vo 2 [kWh]
Can be calculated. M is the vehicle weight [kg], σ is the energy regeneration efficiency [%], and Σ is a constant (= 2.78 × 10 −7 × 0.5 × M × σ). That is, ΔB can be defined by a quadratic function with the vehicle speed Vo as a variable. Of course, correction reflecting information on the driving state other than the vehicle speed may be performed.

なお、回生可能減速度αとは、回生が見込める減速度であって、それ以上の減速度で減速した場合には回生されずに熱として消費されるエネルギーが増大することになる。また、回生可能減速度αは、モータ30の負荷や車両の状態によって物理的に決まってくる値である。   The regenerative deceleration α is a deceleration at which regeneration can be expected, and when the vehicle is decelerated at a deceleration higher than that, the energy consumed as heat increases without being regenerated. The regenerative deceleration α is a value that is physically determined by the load of the motor 30 and the state of the vehicle.

また、ECU10は、ナビゲーション装置7から取得した車両位置情報や地図情報に基づいて、車両の減速を減速前に事前に予測して、進行方向に存在する目標とすべき減速地点を特定し、その特定した目標とすべき減速地点の手前において上記[数1]に従って演算したエネルギー△Bが消費されるようにモータ30の駆動を制御するための制御信号を、エンジン20や動力分割機構22やインバータ26などに対して出力する。   Further, the ECU 10 predicts deceleration of the vehicle in advance before deceleration based on the vehicle position information and map information acquired from the navigation device 7, identifies a deceleration point that should be a target existing in the traveling direction, and A control signal for controlling the drive of the motor 30 so that the energy ΔB calculated according to the above [Equation 1] is consumed before the specified deceleration point to be the target is sent to the engine 20, the power split mechanism 22 and the inverter. And so on.

また、ECU10は、バッテリ28の電流値や電圧値を検出することによって、バッテリ28の容量がどれだけ残っているのかを示す「残容量(SOC:State of Charge)」を算出する。ECU10は、例えば、バッテリ28の充放電電流の積算(積分)などにより残容量を算出する。電気量(バッテリ28の容量)の時間的変化の割合が、電流に相当するからである。残容量はバッテリ28の満充電時の容量からバッテリ28から放電された放電容量を引いた値に相当することから、ECU10は、バッテリ28に接続される電源ラインを電流センサ等によってバッテリ28の充放電電流をモニターしその履歴をメモリに記録することによって、残容量を算出することが可能になる。なお、満充電時の容量は、初期値としてメモリに記憶されている。   Further, the ECU 10 detects a current value or a voltage value of the battery 28 to calculate a “remaining capacity (SOC: State of Charge)” indicating how much the capacity of the battery 28 remains. The ECU 10 calculates the remaining capacity by, for example, integration (integration) of the charge / discharge current of the battery 28. This is because the rate of change in the amount of electricity (the capacity of the battery 28) with time corresponds to the current. Since the remaining capacity corresponds to a value obtained by subtracting the discharge capacity discharged from the battery 28 from the capacity when the battery 28 is fully charged, the ECU 10 charges the battery 28 with a current sensor or the like. The remaining capacity can be calculated by monitoring the discharge current and recording the history in the memory. In addition, the capacity | capacitance at the time of a full charge is memorize | stored in the memory as an initial value.

また、ECU10は、放電初期時のバッテリ28の電圧の極小値を測定することによって残容量を推定してもよい。放電初期時の電圧の落ち込みにより生じる極小値と残容量は相関があることが知られているため、ECU10は、その相関関係(例えば、マップデータ)に基づいて残容量を推定することができる。   Further, the ECU 10 may estimate the remaining capacity by measuring the minimum value of the voltage of the battery 28 at the initial stage of discharging. Since it is known that there is a correlation between the minimum value caused by the voltage drop at the initial stage of discharge and the remaining capacity, the ECU 10 can estimate the remaining capacity based on the correlation (for example, map data).

なお、バッテリ28が電気二重層キャパシタに置換可能であり、その静電容量が既知であるならば、ECU10は、電気二重層キャパシタの電圧値と静電容量に基づいて電気二重層キャパシタの残容量を算出することができる。   If the battery 28 can be replaced with an electric double layer capacitor and its capacitance is known, the ECU 10 determines the remaining capacity of the electric double layer capacitor based on the voltage value and capacitance of the electric double layer capacitor. Can be calculated.

また、残容量は、図9に示されるような、上限値BMAXと下限値BMINに挟まれたSOC管理幅に保たれるように充放電の制御が実行される。SOC管理幅を設けることによって、例えば過度の充放電を原因とするバッテリ28の劣化の進行速度が速まるのを防ぐことができる。 Further, charge / discharge control is executed so that the remaining capacity is maintained within the SOC management range sandwiched between the upper limit value B MAX and the lower limit value B MIN as shown in FIG. By providing the SOC management range, for example, it is possible to prevent the progress of deterioration of the battery 28 due to excessive charging / discharging from being accelerated.

なお、ECU10は、エンジン20やモータ30等を制御するハイブリッド制御や後に詳述する燃費向上制御などの制御プログラムや制御データを記憶するROM、制御プログラムの処理データを一時的に記憶するRAM、制御プログラムを処理するCPU、外部と情報をやり取りするための入出力インターフェースなどの複数の回路要素によって構成されたものである。また、ECU10は一つの制御ユニットとは限らず、制御が分担されるように複数の制御ユニットであってよい。   The ECU 10 includes a ROM for storing control programs and control data such as hybrid control for controlling the engine 20, the motor 30 and the like, fuel efficiency improvement control to be described in detail later, a RAM for temporarily storing processing data of the control program, a control It is composed of a plurality of circuit elements such as a CPU for processing a program and an input / output interface for exchanging information with the outside. The ECU 10 is not limited to one control unit, and may be a plurality of control units so that control is shared.

このような構成を有する本実施例に係る駆動制御装置によって、登坂路ではなく起伏の少ない場所であっても、また、情報提供部を介して走行経路の探索結果を乗員に提供する経路案内中ではなくても、省エネ運転を効果的に行うようにする。つまり、車両の進行方向に減速地点が存在するのであれば、その減速地点に対する減速によって発生するエネルギーのバッテリ28への回収が期待できるので、その減速地点の手前においてエンジン20の出力を絞ったりモータ30の駆動配分を大きくしたりすることによって、バッテリ28の容量を積極的に使用して、エンジン20の駆動により消費される燃費を低減させることができる。   With the drive control device according to the present embodiment having such a configuration, even in a place where there is little ups and downs, not on an uphill road, and also during route guidance that provides the occupant with a search result of the travel route via the information providing unit If not, make energy-saving operation effective. In other words, if there is a deceleration point in the traveling direction of the vehicle, the energy generated by the deceleration at that deceleration point can be expected to be collected in the battery 28. Therefore, the output of the engine 20 can be reduced before the deceleration point or the motor By increasing the drive distribution of 30 or the like, the capacity of the battery 28 can be actively used, and the fuel consumption consumed by driving the engine 20 can be reduced.

それでは、上述のハイブリッド車両システムに適用される本発明の駆動制御装置における、効果的な省エネ運転を行うための燃費向上制御の動作について説明する。   The operation of fuel efficiency improvement control for effective energy-saving operation in the drive control apparatus of the present invention applied to the above-described hybrid vehicle system will be described.

[本実施例に係る燃費向上制御の第1の実施例の概要]
図8は、本実施例に係る燃費向上制御の第1の実施例を説明するための模式図である。図8は、一旦停止の指示のある地点、踏切、有料道路の料金所といった車速が零になる一時停止が必要な地点に、車速Voで走行する車両が到達する状況を示す。これらの地点に向かって車両が走行する場合には、微低速走行をしていない限り、「停車」までの減速操作が行われることが想定できる。したがって、これらの地点に対する減速によって発生するエネルギーを回生に充てることによって、バッテリ28への蓄電が明確に期待できる。これらの地点に向けて減速する場合には、図8に示されるように、停止線(位置Pg)に対して予め手前(位置Pm)からエンジン20の出力を絞ったり又は停止したりあるいはモータ30の駆動配分を大きくしたりしてモータ30の駆動を制御して走行し、停止線Pgに対する位置Pbからの減速区間において車速Voで走行していた車両の運動エネルギーを回収することで、消費される燃費をできるだけ少なくして走行することが可能となる。
[Outline of First Example of Fuel Efficiency Improvement Control According to This Example]
FIG. 8 is a schematic diagram for explaining a first embodiment of the fuel efficiency improvement control according to the present embodiment. FIG. 8 shows a situation in which a vehicle traveling at the vehicle speed Vo reaches a point where the vehicle speed becomes zero, such as a point where a stop instruction is given, a railroad crossing, or a toll gate on a toll road. When the vehicle travels toward these points, it can be assumed that a deceleration operation to “stop” is performed unless the vehicle is traveling at a very low speed. Therefore, it is possible to clearly expect power storage in the battery 28 by allocating energy generated by deceleration to these points for regeneration. When decelerating toward these points, as shown in FIG. 8, the output of the engine 20 is throttled or stopped from the front (position Pm) in advance with respect to the stop line (position Pg), or the motor 30 is stopped. The vehicle is traveled by controlling the driving of the motor 30 by increasing the drive distribution of the motor 30 and recovering the kinetic energy of the vehicle that was traveling at the vehicle speed Vo in the deceleration zone from the position Pb with respect to the stop line Pg. It is possible to drive with as little fuel consumption as possible.

[本実施例に係る燃費向上制御の第1の実施例の動作フロー]
それでは、図8を参照しつつ、本実施例に係る燃費向上制御の第1の実施例の動作フローについて説明する。図2は、本実施例の燃費向上制御の基本フローである。以下、これらの図を参照しながら説明する。
[Operation Flow of First Example of Fuel Economy Improvement Control According to This Example]
The operation flow of the first embodiment of the fuel efficiency improvement control according to this embodiment will now be described with reference to FIG. FIG. 2 is a basic flow of fuel efficiency improvement control of this embodiment. Hereinafter, description will be given with reference to these drawings.

車速Voで走行する車両のECU10は、ナビゲーション装置7によって取得された現在の車両位置情報に基づいて現在位置Psを特定する(ステップ100)。ECU10は、ナビゲーション装置7に対し、GPS装置により検出された車両位置に基づいて車両の進行している方向に存在する減速地点に関する座標データなどの地図情報を地図DBから抽出するよう指示する(ステップ200)。ナビゲーション装置7は、抽出した減速地点に関する地図情報をECU10に送信する。また、ECU10は、ある基準車速からの減速や現在の実車速からの減速によって発生する回収可能なエネルギー△Bを減速前に見積もっておく(ステップ300)。そして、ステップ200において抽出された減速地点の手前においてステップ300で見積もったエネルギー△Bが消費されるようにモータ30の駆動を制御する(ステップ400)。以下、各ステップについて、詳細に説明する。   The ECU 10 of the vehicle traveling at the vehicle speed Vo specifies the current position Ps based on the current vehicle position information acquired by the navigation device 7 (step 100). The ECU 10 instructs the navigation device 7 to extract, from the map DB, map information such as coordinate data relating to a deceleration point existing in the traveling direction of the vehicle based on the vehicle position detected by the GPS device (step). 200). The navigation apparatus 7 transmits the map information regarding the extracted deceleration point to the ECU 10. Further, the ECU 10 estimates the recoverable energy ΔB generated by the deceleration from a certain reference vehicle speed or the deceleration from the current actual vehicle speed before the deceleration (step 300). Then, the driving of the motor 30 is controlled so that the energy ΔB estimated in step 300 is consumed before the deceleration point extracted in step 200 (step 400). Hereinafter, each step will be described in detail.

図3は、図2のステップ200における減速地点の抽出フローである。ECU10は、ナビゲーション装置7からの情報を取得して、現在位置Psに基づき進行方向の減速地点の停止線等の目標停止位置Pgを設定する(ステップ210)。目標停止位置Pgは、例えば、ナビゲーション装置7が抽出した減速地点のうち車両と直近の減速地点に設定する。ECU10は、現在位置Psと目標停止位置Pg間の距離Xgをそれらの座標データや経路情報に基づいて演算する(ステップ230)。また、ECU10は、車速情報を有する各種ECU6から現在車速Voを検出し(ステップ250)、実車速が現在車速Voから零まで回生可能減速度αで減速する場合に必要な制動距離Xsを演算する(ステップ270)。さらに、制動を開始する位置Pbを特定することが減速前に要求される場合には、ECU10は、目標停止位置Pgから制動距離Xs手前の位置を演算する(ステップ290)。ステップ290が終了すると、図2のステップ300に移行する。   FIG. 3 is an extraction flow of the deceleration point in step 200 of FIG. The ECU 10 acquires information from the navigation device 7 and sets a target stop position Pg such as a stop line at a deceleration point in the traveling direction based on the current position Ps (step 210). For example, the target stop position Pg is set to a deceleration point closest to the vehicle among the deceleration points extracted by the navigation device 7. The ECU 10 calculates the distance Xg between the current position Ps and the target stop position Pg based on the coordinate data and route information (step 230). Further, the ECU 10 detects the current vehicle speed Vo from the various ECUs 6 having the vehicle speed information (step 250), and calculates the braking distance Xs necessary when the actual vehicle speed is decelerated with the regenerative deceleration α from the current vehicle speed Vo to zero. (Step 270). Further, when it is requested before deceleration that the position Pb where braking is to be started, the ECU 10 calculates the position before the braking distance Xs from the target stop position Pg (step 290). When step 290 ends, the process proceeds to step 300 in FIG.

図4は、図2のステップ300における回収可能なエネルギー△Bの見積もりフローである。まず、ECU10は、現在車速Voからの減速によって発生する回収可能なエネルギー△Bを上述の[数1]に従って減速前に演算する(ステップ310)。   FIG. 4 is an estimation flow of recoverable energy ΔB in step 300 of FIG. First, the ECU 10 calculates the recoverable energy ΔB generated by the deceleration from the current vehicle speed Vo before the deceleration according to the above [Equation 1] (step 310).

ここで、ステップ310で演算したエネルギー△Bをそのまま使用してもよいが、より的確な演算とするために下記のような補正を行ってもよい。ステップ310における上述の[数1]に従ったエネルギー△Bの演算は、ドライバーの減速操作が回生制動の見込める回生可能減速度α以下で行われることを想定しているが、回生可能減速度αを超えた減速度で減速された場合には、超過減速分は熱エネルギーとなり回収がされない。したがって、回生で回収されるエネルギーを正確に見積もるためには、常日頃からドライバーの減速操作をモニターして、各ドライバー固有の平均減速度αAVEを学習しておき、その学習値に基づいて回収されるエネルギー△Bを補正演算すればよい。各ドライバー固有の平均減速度αAVEを学習するためには、例えば、制動操作検知手段、減速度測定手段及びドライバー識別手段を備えることになる。 Here, the energy ΔB calculated in step 310 may be used as it is, but the following correction may be performed in order to obtain a more accurate calculation. The calculation of the energy ΔB according to the above [Equation 1] in step 310 assumes that the driver's deceleration operation is performed at or below the regenerative deceleration α at which regenerative braking can be expected. When the vehicle is decelerated at a deceleration exceeding 1, the excess deceleration becomes thermal energy and is not recovered. Therefore, in order to accurately estimate the energy recovered during regeneration, the driver's deceleration operation is monitored on a regular basis, the average deceleration α AVE specific to each driver is learned, and the recovery is performed based on the learned value. What is necessary is just to carry out a correction calculation of the energy ΔB. In order to learn the average deceleration α AVE unique to each driver, for example, a braking operation detection unit, a deceleration measurement unit, and a driver identification unit are provided.

制動操作検知手段は、車両のドライバーの制動操作を検知する。例えば、ドライバーがブレーキペダルを踏んだか否かを検知することができるストップスイッチやドライバーがブレーキペダルを踏み込んだか否かを検知することができるブレーキペダルストロークスイッチ等がある。なお、ドライバーのアクセル操作を検知するアクセルスイッチと併用して、制動操作の検知をより確実に行うこともできる。例えば、制動操作実行の判定条件を、「ストップスイッチがON(ブレーキペダルを踏んでいる)」かつ「アクセルスイッチがOFF(アクセルペダルを踏んでいない)」ときにドライバーは制動操作を行っているといった二重系の判定条件とすることができる。   The braking operation detection means detects a braking operation of a vehicle driver. For example, there are a stop switch that can detect whether or not the driver has depressed the brake pedal, and a brake pedal stroke switch that can detect whether or not the driver has depressed the brake pedal. The braking operation can be detected more reliably in combination with an accelerator switch that detects the driver's accelerator operation. For example, the driver is performing a braking operation when the determination condition for executing the braking operation is “the stop switch is ON (the brake pedal is depressed)” and “the accelerator switch is OFF (the accelerator pedal is not depressed)”. It can be set as the determination condition of a double system.

減速度測定手段は、車両の減速度を測定する。例えば、自車に加速度センサを搭載することによって、自車の減速度を測定することができる。あるいは、車速センサ等により測定された車速を時間微分することによっても、自車の減速度を測定することができる。   The deceleration measuring means measures the deceleration of the vehicle. For example, by mounting an acceleration sensor on the own vehicle, the deceleration of the own vehicle can be measured. Alternatively, the deceleration of the host vehicle can also be measured by differentiating the vehicle speed measured by a vehicle speed sensor or the like with time.

ドライバー識別手段は、減速操作を行っているドライバーを識別する。各ドライバー固有の平均減速度αAVEを学習するにあたり、車両を運転するドライバーは複数想定される場合には区別が必要なためである。具体的には、ID照合装置、パスワード認証装置、画像認証装置、バイオメトリクス認証装置などが挙げられる。 The driver identifying means identifies a driver performing a deceleration operation. This is because, when learning the average deceleration α AVE unique to each driver, it is necessary to distinguish between a plurality of drivers who drive the vehicle. Specifically, an ID verification device, a password authentication device, an image authentication device, a biometrics authentication device, and the like can be given.

ECU10は、上述のような、制動操作検知手段、減速度測定手段及びドライバー識別手段を用いて、ドライバーの制動操作毎の減速度の履歴をとって、各ドライバー固有の平均減速度αAVEを演算することができる。なお、ECU10は、ナビゲーション装置7が有する、一般道や高速道路等の道路構造情報、コーナー半径や車線数等の道路数値情報、渋滞情報、天気情報等を用いることによって、ドライバーがどのような状況下で制動操作しているのかを把握することができるので、制動操作の状況に応じた各ドライバー固有の平均減速度αAVEを演算することも可能である。ECU10は、演算した平均減速度αAVEをメモリ11に記憶する。なお、メモリ11は、通信可能な車外の管理センター等に備えてもよい。 The ECU 10 calculates the average deceleration α AVE unique to each driver by using the braking operation detecting means, the deceleration measuring means, and the driver identifying means as described above, and taking a history of deceleration for each braking operation of the driver. can do. The ECU 10 uses the road structure information such as general roads and expressways, road numerical information such as corner radius and the number of lanes, traffic jam information, weather information, etc., which the navigation device 7 has, so Since it is possible to grasp whether the braking operation is being performed below, it is also possible to calculate the average deceleration α AVE unique to each driver in accordance with the state of the braking operation. The ECU 10 stores the calculated average deceleration rate α AVE in the memory 11. The memory 11 may be provided in a management center or the like outside the vehicle that can communicate.

図4のステップ330において、ECU10は、平均減速度αAVEをメモリ11から読み込む。ECU10は、平均減速度αAVEが回生可能減速度α以下であれば、そのドライバーの普段行う減速操作では制動時に回収可能なエネルギーが熱として無駄に消費されにくいとして、回収エネルギー△Bの補正演算はしない。一方、平均減速度αAVEが回生可能減速度αより大きければ、そのドライバーの普段行う減速操作では制動時に回収可能なエネルギーが熱として無駄に消費されやすいとして、回収エネルギー△Bの補正演算を行う。 In step 330 of FIG. 4, the ECU 10 reads the average deceleration rate α AVE from the memory 11. If the average deceleration α AVE is equal to or less than the regenerative deceleration α, the ECU 10 corrects the recovered energy ΔB because the energy that can be recovered during braking is not easily consumed as heat in the deceleration operation that the driver normally performs. I do not. On the other hand, if the average deceleration rate α AVE is larger than the regenerative deceleration rate α, the energy that can be recovered during braking is easily consumed as heat in the deceleration operation that the driver normally performs, so that the recovery energy ΔB is corrected. .

回収エネルギー△Bの補正演算を行うと判断したECU10は、回収可能減速度αと平均減速度αAVEを用いて、上述の[数1]に従って演算した回収可能なエネルギー△Bの補正エネルギー△B’を、
[数2]
△B’=(α/αAVE)×△B
によって演算する(ステップ350)。
The ECU 10 that has determined to perform the correction calculation of the recovered energy ΔB uses the recoverable deceleration rate α and the average deceleration rate α AVE to correct the corrected energy ΔB of the recoverable energy ΔB calculated according to the above [Equation 1]. '
[Equation 2]
ΔB '= (α / α AVE ) × ΔB
(Step 350).

△B’を演算するための[数2]について図10を参照しながら以下説明する。図10は、回収可能なエネルギー△Bの補正値△B’の演算式[数2]について説明するための図である。図10で示されるように実車速が現在車速Voから零まで平均減速度αAVEで減速する場合に必要な制動距離Xs’は、
[数3]
Xs’=Vo/(2×αAVE
によって演算することができる。そこで、回生可能減速度αで車速零まで減速する場合に制動距離Xs’となる初速をVo’と定義すると、
[数4]
Vo’=2×α×Xs’
=2×α×{Vo/(2×αAVE)}
=α/αAVE×Vo
という関係が成立する。したがって、図10によれば、車速Vo’で走行する車両を車速零まで回生可能減速度αで減速する場合に、その車両の運動エネルギーを全て回生するとした場合の回収できるエネルギー△B’(すなわち、回収可能なエネルギー△Bの補正値△B’)は、[数1]と[数4]を利用して、
[数5]
△B’=0.5×M×Vo’×σ[J]
=0.5×M×{α/αAVE×Vo}×σ[J]
=Σ×Vo×(α/αAVE)[kWh]
=Σ’×Vo[kWh]
として、演算することができる。なお、『Σ’=(α/αAVE)×Σ』である。以降、ECU10は、この補正値△B’を△Bとして演算していく(ステップ370)。ステップ370が終了すると、図2のステップ400に移行する。
[Equation 2] for calculating ΔB ′ will be described below with reference to FIG. FIG. 10 is a diagram for explaining an arithmetic expression [Expression 2] of the correction value ΔB ′ of the recoverable energy ΔB. As shown in FIG. 10, the braking distance Xs ′ required when the actual vehicle speed is decelerated with the average deceleration α AVE from the current vehicle speed Vo to zero is:
[Equation 3]
Xs ′ = Vo 2 / (2 × α AVE )
Can be calculated by Therefore, when the initial speed that becomes the braking distance Xs ′ when decelerating to the vehicle speed zero with the regenerative deceleration α is defined as Vo ′,
[Equation 4]
Vo ′ 2 = 2 × α × Xs ′
= 2 × α × {Vo 2 / (2 × α AVE )}
= Α / α AVE × Vo 2
The relationship is established. Therefore, according to FIG. 10, when a vehicle traveling at the vehicle speed Vo ′ is decelerated at a regenerative deceleration α to a vehicle speed of zero, the energy ΔB ′ that can be recovered when all the kinetic energy of the vehicle is regenerated (ie, The correction value ΔB ′) of the recoverable energy ΔB is calculated using [Equation 1] and [Equation 4].
[Equation 5]
ΔB ′ = 0.5 × M × Vo ′ 2 × σ [J]
= 0.5 × M × {α / α AVE × Vo 2 } × σ [J]
= Σ × Vo 2 × (α / α AVE ) [kWh]
= Σ '× Vo 2 [kWh]
Can be computed as Note that “Σ ′ = (α / α AVE ) × Σ”. Thereafter, the ECU 10 calculates the correction value ΔB ′ as ΔB (step 370). When step 370 ends, the process proceeds to step 400 in FIG.

図5は、図2のステップ400における減速地点手前でエネルギー△Bをモータ駆動で消費させるフローである。ECU10は、図9に示されるSOC管理幅の下限値BMINの設定を行った後に(ステップ410)、演算したエネルギー△Bを事前に消費するためのモータ30の駆動制御動作を開始する(ステップ430)。 FIG. 5 is a flow for consuming energy ΔB by motor drive before the deceleration point in step 400 of FIG. After setting the lower limit B MIN of the SOC management range shown in FIG. 9 (step 410), the ECU 10 starts the drive control operation of the motor 30 for consuming the calculated energy ΔB in advance (step 410). 430).

図6は、図5のステップ410におけるSOC管理幅の下限値BMINを設定するフローである。本フローでは、図9に示されるように、SOC管理幅の下限値BMINを現在のバッテリ28の残容量Bと上述のように演算したエネルギー△Bに基づいて可変させる。減速地点の手前においてエンジン20の出力を絞ったり又は停止したりあるいはモータ30の駆動配分を大きくしたりすることによって、バッテリ28の容量を積極的に使用すると、SOC管理幅の下限値BMINがデフォルト値のままではバッテリ28の残容量がそれ以下になるおそれがあるからである。SOC管理幅の下限値BMINは、下限値BMINの最大値XBMINOと下限値BMINの最小値XBMINLとの間で可変させる。最大値XBMINOはSOC管理幅の下限値BMINのデフォルト値であり、最小値XBMINLはバッテリ28の性能上許される残容量の下側の限界値である。 FIG. 6 is a flow for setting the lower limit value B MIN of the SOC management width in step 410 of FIG. In this flow, as shown in FIG. 9, the lower limit value B MIN of the SOC management width is varied based on the current remaining capacity B of the battery 28 and the energy ΔB calculated as described above. If the capacity of the battery 28 is actively used by narrowing or stopping the output of the engine 20 or increasing the drive distribution of the motor 30 before the deceleration point, the lower limit value B MIN of the SOC management width is obtained. This is because the remaining capacity of the battery 28 may become lower than the default value. SOC lower limit value B MIN management width is varied between a minimum value XB MinL maximum value XB MINO and the lower limit value B MIN lower limit value B MIN. The maximum value XB MINO is a default value of the lower limit value B MIN of the SOC management width, and the minimum value XB MINL is a lower limit value of the remaining capacity allowed for the performance of the battery 28.

ECU10は、現在のバッテリ28の残容量Bと上述のように演算したエネルギー△Bとの差『B−△B』がSOC管理幅の下限値BMINの最小値XBMINL以上であるか否かを判断する(ステップ411)。差『B−△B』が最小値XBMINL以上であれば、差『B−△B』が最大値XBMINO以上であるか否かを判断する(ステップ412)。差『B−△B』が最大値XBMINO以上であるならば、減速によって発生することが期待されるエネルギー△B分を減速手前においてバッテリ28から供給したとしてもSOC管理幅の下限値BMINのデフォルト値を下回らないとして、SOC管理幅の下限値BMINを最大値XBMINOに設定する(ステップ413)。差『B−△B』が最大値XBMINO以上でないならば、減速によって発生することが期待されるエネルギー△B分を減速手前においてバッテリ28から供給するとSOC管理幅の下限値BMINのデフォルト値を下回るとして、SOC管理幅の下限値BMINを差『B−△B』に設定する(ステップ414)。SOC管理幅の下限値BMINを差『B−△B』に設定することで、エネルギー△B分を減速手前においてバッテリ28から供給したとしても、SOC管理幅の下限値BMINを下回るということを防ぐことができる。なお、SOC管理幅の下限値BMINを差『B−△B』に設定する際には、もちろんマージンを設けてよい。 ECU10 determines whether it is the current difference between the calculated energy △ B as described above and the remaining capacity B of the battery 28 "B- △ B" is the minimum value XB MinL above lower limit value B MIN of the SOC management range Is determined (step 411). If the difference "B- △ B" is the minimum value XB MinL above, the difference "B- △ B" is equal to or a maximum value XB MINO above (step 412). If the difference “B−ΔB” is equal to or greater than the maximum value XBMINO , even if the energy ΔB expected to be generated by deceleration is supplied from the battery 28 before deceleration, the lower limit value B MIN of the SOC management width as no less than the default value of, setting a lower limit value B MIN of the SOC control range to a maximum value XB MINO (step 413). If the difference “B−ΔB” is not equal to or greater than the maximum value XBMINO , if the energy ΔB that is expected to be generated by deceleration is supplied from the battery 28 before deceleration, the default value of the lower limit value B MIN of the SOC management width The lower limit B MIN of the SOC management width is set to the difference “B−ΔB” (step 414). By setting the lower limit value B MIN of the SOC management width to the difference “B−ΔB”, even if the energy ΔB is supplied from the battery 28 before the deceleration, it is less than the lower limit value B MIN of the SOC management width. Can be prevented. Note that when setting the lower limit value B MIN of the SOC management range with the difference "B- △ B" may of course provided a margin.

一方、差『B−△B』が最小値XBMINL以上でないならば(ステップ411;No)、
減速によって発生することが期待されるエネルギー△B分を減速手前においてバッテリ28から供給するとSOC管理幅の下限値BMINの下側の限界値である最小値XBMINLを下回るとして、SOC管理幅の下限値BMINを最小値XBMINLに設定する(ステップ415)。SOC管理幅の下限値BMINを最小値XBMINLに設定することで、エネルギー△B分を減速手前においてバッテリ28から供給したとしても、SOC管理幅の下限値BMINを下回るということを防ぐことができる。以降、ECU10は、後述の図7に示されるフローでの演算のために、△Bを差『B−XBMINL』に設定する(ステップ416)。なお、減速によって発生することが期待されるエネルギー△Bのうち最小値XBMINLを下回る分については回生されずに例えば熱として消費されることになる。ステップ416が終了すると、図5のステップ430に移行する。
On the other hand, if the difference “B− ΔB ” is not greater than or equal to the minimum value XB MINL (step 411; No),
When the energy ΔB expected to be generated by deceleration is supplied from the battery 28 before deceleration, it is assumed that the SOC management width is less than the minimum value XB MINL which is the lower limit value B MIN of the SOC management width. The lower limit value B MIN is set to the minimum value XB MINL (step 415). By setting the lower limit value B MIN of the SOC management width to the minimum value XB MINL , even if energy ΔB is supplied from the battery 28 before deceleration, it is prevented from falling below the lower limit value B MIN of the SOC management width. Can do. Thereafter, the ECU 10 sets ΔB to the difference “B−XB MINL ” for calculation in the flow shown in FIG. 7 described later (step 416). Of the energy ΔB that is expected to be generated by deceleration, the amount below the minimum value XB MINL is not regenerated and consumed as heat, for example. When step 416 ends, the process proceeds to step 430 in FIG.

図7は、図5のステップ430における△Bを減速地点手前において消費させる△B事前消費制御のフローである。本フローは、現在位置Psから目標停止位置Pgまでの距離Xgから制動距離Xsを引いた区間において、道路勾配や転がり抵抗や空気抵抗といった走行抵抗Fに抗して現在車速Voを維持するのに必要な駆動力をバッテリ28だけで賄うのに必要なバッテリ28のエネルギー△bを算出するためのフローである。   FIG. 7 is a flow of ΔB pre-consumption control in which ΔB in step 430 in FIG. 5 is consumed before the deceleration point. This flow is used to maintain the current vehicle speed Vo against the running resistance F such as road gradient, rolling resistance, and air resistance in a section obtained by subtracting the braking distance Xs from the distance Xg from the current position Ps to the target stop position Pg. This is a flow for calculating the energy Δb of the battery 28 necessary to cover the necessary driving force with the battery 28 alone.

ECU10は、図8に示される△B事前消費制御を開始すべき位置Pmを定めるために、演算時点の現在位置Psと制動開始位置Pbとの距離Xmを演算する(ステップ432)。現在位置Psから制動開始位置Pbまでの区間において、走行抵抗Fに抗して現在車速Voを維持するのに必要な駆動力をバッテリ28だけで賄うのに必要なバッテリ28のエネルギー△bは、
[数6]
△b=F×Xm
によって演算することができる。つまり、走行抵抗Fに抗して現在車速Voを維持するためには車両に走行抵抗Fと同じ駆動力Fを与える必要があるからである。ECU10は、ステップ432の演算時点の現在位置Psに対する距離Xmに基づいて[数6]に従って演算した△bが上述のように演算したエネルギー△Bに一致するか否かを判断する(ステップ436)。『△b=△B』が成立するならば、△B事前消費制御を開始し(ステップ438)、『△b=△B』が成立しなければ、ステップ432に戻り、次の演算時点の現在位置Psに基づいて距離Xmを計算する。つまり、ECU10は、車両が減速地点に近づいていく過程において、△bが△Bに一致する地点に到達しているか否かを判断し、到達しているならば、エンジン20の出力を絞ったり又は停止したりあるいはモータ30の駆動配分を大きくしたりすることによって、バッテリ28の容量を積極的に使用して、エンジン20の駆動により消費される燃費を低減させる△B事前消費制御を開始する。
The ECU 10 calculates a distance Xm between the current position Ps at the time of calculation and the braking start position Pb in order to determine the position Pm at which ΔB pre-consumption control shown in FIG. 8 is to be started (step 432). In the section from the current position Ps to the braking start position Pb, the energy Δb of the battery 28 necessary to cover the driving force necessary to maintain the current vehicle speed Vo against the running resistance F with only the battery 28 is
[Equation 6]
Δb = F × Xm
Can be calculated by That is, in order to maintain the current vehicle speed Vo against the running resistance F, it is necessary to apply the same driving force F as the running resistance F to the vehicle. The ECU 10 determines whether or not Δb calculated according to [Equation 6] based on the distance Xm with respect to the current position Ps at the time of calculation in step 432 matches the energy ΔB calculated as described above (step 436). . If “Δb = ΔB” is satisfied, ΔB pre-consumption control is started (step 438), and if “Δb = ΔB” is not satisfied, the process returns to step 432, and the current calculation time point is reached. A distance Xm is calculated based on the position Ps. That is, the ECU 10 determines whether or not Δb has reached a point where ΔB coincides with ΔB in the process of approaching the deceleration point, and if so, the output of the engine 20 is reduced. Alternatively, ΔB pre-consumption control for reducing the fuel consumption consumed by driving the engine 20 is started by actively using the capacity of the battery 28 by stopping or increasing the drive distribution of the motor 30. .

[本実施例に係る燃費向上制御の第2の実施例の概要]
図11は、本実施例に係る燃費向上制御の第2の実施例を説明するための模式図である。第1の実施例では車速が減速により零になることを想定していた。しかしながら、零までは減速せずに交差点(直角交差点)の右左折する場合であっても、少なからず減速操作は行われる。そこで、この先に右折若しくは左折すると予測される場合には、図11に示されるように、第1の実施例と同様に、目標とする減速位置Pgに対して予め手前(位置Pm)からエンジン20の出力を絞ったり又は停止したりあるいはモータ30の駆動配分を大きくしたりしてモータ30の駆動を制御して走行し、目標減速位置Pgに対する位置Pbからの減速区間において車速Voで走行していた車両の運動エネルギーを回収することで、消費される燃費をできるだけ少なくして走行することが可能となる。
[Overview of Second Example of Fuel Efficiency Improvement Control According to This Example]
FIG. 11 is a schematic diagram for explaining a second embodiment of the fuel efficiency improvement control according to the present embodiment. In the first embodiment, it is assumed that the vehicle speed becomes zero by deceleration. However, even when turning right or left at an intersection (a right-angled intersection) without decelerating to zero, the deceleration operation is performed not a little. Therefore, if it is predicted that the vehicle will turn right or left ahead, as shown in FIG. 11, the engine 20 from the front (position Pm) to the target deceleration position Pg in advance, as in the first embodiment. The motor 30 is driven by controlling the driving of the motor 30 by reducing or stopping the output of the motor 30 or increasing the drive distribution of the motor 30, and the vehicle is traveling at the vehicle speed Vo in the deceleration zone from the position Pb with respect to the target deceleration position Pg. By collecting the kinetic energy of the vehicle, it is possible to travel with as little fuel consumption as possible.

[本実施例に係る燃費向上制御の第2の実施例の動作フロー]
それでは、図11を参照しつつ、本実施例に係る燃費向上制御の第2の実施例の動作フローについて説明する。第2の実施例では、第1の実施例の目標停止位置Pgが目標減速位置Pgに置き換わり、目標減速位置Pgにおいて車速Vminまで減速されると設定する。Vminの設定は、一般的に誰もが走行する速度に一律に設定してもよいし、ドライバー個々の履歴から学習して設定してもよい。なお、第2の実施例の動作フローについて以下説明するが、第1の実施例とほぼ同一の制御動作部分については説明を省略又は簡略する。
[Operation Flow of Second Example of Fuel Efficiency Improvement Control According to This Example]
Now, the operation flow of the second embodiment of the fuel efficiency improvement control according to this embodiment will be described with reference to FIG. In the second embodiment, the target stop position Pg of the first embodiment is replaced with the target deceleration position Pg and is set to be decelerated to the vehicle speed Vmin at the target deceleration position Pg. The setting of Vmin may generally be set uniformly to the speed at which everyone travels, or may be set by learning from the history of each driver. The operation flow of the second embodiment will be described below, but the description of the control operation portion that is almost the same as that of the first embodiment will be omitted or simplified.

減速地点の抽出フローである図3において、目標減速位置Pgの設定と距離Xgの演算を行ったECU10は、車速情報を有する各種ECU6から現在車速Voを検出し(ステップ250)、実車速が現在車速VoからVminまで回生可能減速度αで減速する場合に必要な制動距離Xsを演算する(ステップ270)。   In FIG. 3, which is a flow for extracting a deceleration point, the ECU 10 that has set the target deceleration position Pg and calculated the distance Xg detects the current vehicle speed Vo from the various ECUs 6 that have vehicle speed information (step 250), and the actual vehicle speed is the current vehicle speed. A braking distance Xs necessary for decelerating at a regenerative deceleration α from the vehicle speed Vo to Vmin is calculated (step 270).

回収可能なエネルギー△Bの見積もりフローである図4において、ECU10は、各種ECU6やナビゲーション装置7からの情報に基づいて減速によって発生する回収可能なエネルギーを演算する(ステップ310)。車速Voで走行する車両を車速Vminまで回生可能減速度αで減速する場合に、その車両の運動エネルギーの変化分を全て回生するとした場合の回収できるエネルギー△Bは、
[数7]
△B=0.5×M×(Vo−Vmin)×σ[J]
=2.78×10−7×0.5×M×Vo×σ[kWh]
=Σ×(Vo−Vmin)[kWh]
と演算できる。上述と同様に、この演算したエネルギー△Bを上述と同様の手法で補正演算することはもちろん可能である。以降は、上述の第1の実施例と同様に、図5〜7のフローに従えばよい。
In FIG. 4, which is an estimation flow of recoverable energy ΔB, the ECU 10 calculates recoverable energy generated by deceleration based on information from the various ECUs 6 and the navigation device 7 (step 310). When a vehicle traveling at a vehicle speed Vo is decelerated to a vehicle speed Vmin with a regenerative deceleration α, the energy ΔB that can be recovered when all changes in the kinetic energy of the vehicle are regenerated is:
[Equation 7]
ΔB = 0.5 × M × (Vo 2 −Vmin 2 ) × σ [J]
= 2.78 × 10 −7 × 0.5 × M × Vo 2 × σ [kWh]
= Σ × (Vo 2 −Vmin 2 ) [kWh]
Can be calculated. Similarly to the above, it is of course possible to correct the calculated energy ΔB by the same method as described above. Thereafter, the flow of FIGS. 5 to 7 may be followed as in the first embodiment described above.

なお、一旦停止の指示のある地点、踏切、有料道路の料金所といった地点を目標とする減速地点に設定する場合には、その地点に向かって減速することが十分予測できるが、青信号の交差点を直進する場合など、減速地点に向かって必ずしも減速するとは限らない場合がある。そこで、そのような場合であっても、的確に車両の減速を事前に予測することができるようにするためには、例えば、右左折の予測を行えばよい。右左折する場合には、車両の減速が期待できるからである。   In addition, when setting a point such as a point where a stop is instructed, a railroad crossing, or a toll gate on a toll road as a target deceleration point, it can be predicted that the vehicle will decelerate toward that point. There are cases where the vehicle does not necessarily decelerate toward the deceleration point, such as when going straight ahead. Therefore, even in such a case, in order to be able to accurately predict vehicle deceleration in advance, for example, a right / left turn may be predicted. This is because the vehicle can be expected to decelerate when making a right or left turn.

図12は、右左折の予測を説明するための図である。図12において、車両は右折レーン53を走行していることを示している。ECU10は、目標減速位置Pgとして、停止線60をナビゲーション装置7から取得する。ECU10やナビゲーション装置7は、右折レーン若しくは左折レーンを走行している場合やナビゲーション装置7の経路案内機能で右折又は左折の指示をしている場合やウィンカ信号を受信した場合に、その方向に右左折すると予測することができる。右折レーン若しくは左折レーンを走行している場合を判断するためには、例えば、バックカメラで走行レーンを認識したり、車両を捕捉可能な路側装置との関係において車両の位置を特定したり、高精度GPS装置において車両位置を特定したりすればよい。右左折の予測が検知されれば、ナビゲーション装置7が抽出した減速地点のうち現在の車両位置との関係において進行方向にある直近の減速地点を、目標停止位置Pgや目標減速位置Pgとして特定する。それ以降は、上述の第2の実施例と同様の制御動作を行えばよい。   FIG. 12 is a diagram for explaining prediction of a right / left turn. FIG. 12 shows that the vehicle is traveling on the right turn lane 53. The ECU 10 acquires the stop line 60 from the navigation device 7 as the target deceleration position Pg. When the ECU 10 or the navigation device 7 is traveling on the right turn lane or the left turn lane, when the route guidance function of the navigation device 7 is instructing a right turn or a left turn, or when a winker signal is received, the ECU 10 or the navigation device 7 You can expect to turn left. In order to determine when the vehicle is traveling on the right turn lane or the left turn lane, for example, the back camera recognizes the travel lane, specifies the position of the vehicle in relation to the roadside device capable of capturing the vehicle, The vehicle position may be specified in the precision GPS device. If a right / left turn prediction is detected, the latest deceleration point in the traveling direction in relation to the current vehicle position among the deceleration points extracted by the navigation device 7 is specified as the target stop position Pg and the target deceleration position Pg. . Thereafter, the same control operation as in the second embodiment described above may be performed.

したがって、上述の実施例によれば、減速が行われる場合には、その減速による運動エネルギーの変化分を回収できることを踏まえて、蓄電手段のエネルギーを用いてモータ30を制御するので、起伏の少ない場所を走行していても積極的に蓄電手段を有効活用することができ、省エネ運転に貢献することができる。   Therefore, according to the above-described embodiment, when the deceleration is performed, the motor 30 is controlled using the energy of the power storage means in view of the fact that the change in the kinetic energy due to the deceleration can be recovered, so that there is little undulation. Even when traveling in a place, the power storage means can be used effectively and can contribute to energy-saving operation.

以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。   The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and substitutions can be made to the above-described embodiments without departing from the scope of the present invention. Can be added.

例えば、原則地点を交差点ではなく、カーブとしてもよい。カーブを走行する手前でも減速操作が期待できることを利用するものである。図13は、車両がカーブ手前を走行していることを示す状況図である。ECU10は、目標減速位置Pgとして、カーブ手前のアプローチ線60をナビゲーション装置7から取得する。それ以降は、上述の第2の実施例と同様の制御動作を行えばよい。   For example, the principle point may be a curve instead of an intersection. This utilizes the fact that a deceleration operation can be expected even before traveling on a curve. FIG. 13 is a situation diagram showing that the vehicle is traveling in front of a curve. The ECU 10 acquires the approach line 60 before the curve from the navigation device 7 as the target deceleration position Pg. Thereafter, the same control operation as in the second embodiment described above may be performed.

本発明の駆動制御装置を適用したハイブリッド車両システムのブロック図の一例である。It is an example of the block diagram of the hybrid vehicle system to which the drive control device of the present invention is applied. 本実施例の燃費向上制御の基本フローである。以下、これらの図を参照しながら説明する。It is a basic flow of the fuel consumption improvement control of a present Example. Hereinafter, description will be given with reference to these drawings. 図2のステップ200における減速地点の抽出フローである。It is an extraction flow of the deceleration point in step 200 of FIG. 図2のステップ300における回収可能なエネルギー△Bの見積もりフローである。It is an estimation flow of collectable energy (DELTA) B in step 300 of FIG. 図2のステップ400における減速地点手前でエネルギー△Bをモータ駆動で消費させるフローである。FIG. 3 is a flow for consuming energy ΔB by motor drive before the deceleration point in step 400 of FIG. 2. 図5のステップ410におけるSOC管理幅の下限値BMINを設定するフローである。6 is a flow for setting a lower limit value B MIN of the SOC management width in step 410 of FIG. 図5のステップ430における△Bを減速地点手前において消費させる△B事前消費制御のフローである。6 is a flow of ΔB pre-consumption control in which ΔB in step 430 in FIG. 5 is consumed before the deceleration point. 本実施例に係る燃費向上制御の第1の実施例を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the 1st Example of the fuel consumption improvement control which concerns on a present Example. SOC管理幅を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a SOC management width | variety. 回収可能なエネルギー△Bの補正値△B’の演算式[数2]について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the calculation formula [Equation 2] of correction value (DELTA) B 'of recoverable energy (DELTA) B. 本実施例に係る燃費向上制御の第2の実施例を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the 2nd Example of the fuel consumption improvement control which concerns on a present Example. 右左折の予測を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the prediction of a left-right turn. 車両がカーブ手前を走行していることを示す状況図である。It is a situation figure which shows that the vehicle is drive | working before the curve.

符号の説明Explanation of symbols

6 各種ECU
7 ナビゲーション装置
10 ECU
11 メモリ
20 エンジン
22 動力分割機構
24 ジェネレータ
26 インバータ
28 バッテリ
30 モータ
32 ディファレンシャル
6 Various ECUs
7 Navigation device 10 ECU
11 Memory 20 Engine 22 Power split mechanism 24 Generator 26 Inverter 28 Battery 30 Motor 32 Differential

Claims (6)

エンジンとモータを駆動源とするハイブリッド車両の駆動制御装置において、
車両の位置を検出する位置検出手段と、
所定の減速地点の地図情報を記憶する記憶手段と、
前記位置検出手段により検出された車両位置に基づき進行方向の減速地点の地図情報を前記記憶手段から抽出する抽出手段と、
車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、
前記検出された走行状態に基づき、減速によって発生する回収可能なエネルギーを予測する予測手段と、
前記抽出手段によって地図情報が抽出された進行方向の減速地点の手前において前記予測されたエネルギーが消費されるように前記モータの駆動を制御する制御手段とを備えることを特徴とする、ハイブリッド車両の駆動制御装置。
In a hybrid vehicle drive control device using an engine and a motor as drive sources,
Position detecting means for detecting the position of the vehicle;
Storage means for storing map information of a predetermined deceleration point;
Extracting means for extracting map information of deceleration points in the traveling direction from the storage means based on the vehicle position detected by the position detecting means;
Traveling state detecting means for detecting the traveling state of the vehicle;
Predicting means for predicting recoverable energy generated by deceleration based on the detected running state;
Control means for controlling the driving of the motor so that the predicted energy is consumed before the deceleration point in the traveling direction from which the map information is extracted by the extraction means. Drive control device.
車両の減速を事前に予測する減速予測手段を備え、
前記減速予測手段の予測結果に基づいて前記減速地点を特定する、請求項1に記載のハイブリッド車両の駆動制御装置。
Comprising a deceleration prediction means for predicting vehicle deceleration in advance;
The hybrid vehicle drive control device according to claim 1, wherein the deceleration point is specified based on a prediction result of the deceleration prediction unit.
前記減速予測手段は、右左折の予測をする、請求項2記載のハイブリッド車両の駆動制御装置。   The hybrid vehicle drive control device according to claim 2, wherein the deceleration prediction means predicts a right / left turn. 前記特定された減速地点は、車両と直近の減速地点である、請求項2記載のハイブリッド車両の駆動制御装置。   The drive control apparatus for a hybrid vehicle according to claim 2, wherein the specified deceleration point is a deceleration point nearest to the vehicle. 前記エネルギーを蓄電可能な蓄電手段を備え、
前記制御手段は、前記蓄電手段の現在の残容量から前記予測されたエネルギーを減算した値が前記蓄電手段の容量管理幅の下限値を下回る場合には、現在の残容量から下限値を減算した値に応じて前記モータの駆動を制御する、請求項1または2に記載のハイブリッド車両の駆動制御装置。
Comprising power storage means capable of storing the energy,
The control means subtracts the lower limit value from the current remaining capacity when the value obtained by subtracting the predicted energy from the current remaining capacity of the power storage means is less than the lower limit value of the capacity management width of the power storage means. The drive control apparatus for a hybrid vehicle according to claim 1, wherein the drive of the motor is controlled according to a value.
前記記憶手段は、一時停止が必要な地点の地図情報を減速地点として記憶する、請求項1記載のハイブリッド車両の駆動制御装置。   The hybrid vehicle drive control device according to claim 1, wherein the storage unit stores map information of a point that needs to be temporarily stopped as a deceleration point.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010101745A (en) * 2008-10-23 2010-05-06 Denso It Laboratory Inc Route search device, route search method and program
JP2012146252A (en) * 2011-01-14 2012-08-02 Denso Corp Driving support device
JP2013022998A (en) * 2011-07-19 2013-02-04 Toyota Motor Corp Learning value updating control device for vehicle
JPWO2015004782A1 (en) * 2013-07-11 2017-02-23 トヨタ自動車株式会社 Hybrid vehicle
JP2018020663A (en) * 2016-08-03 2018-02-08 日野自動車株式会社 Control device for hybrid vehicle

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010101745A (en) * 2008-10-23 2010-05-06 Denso It Laboratory Inc Route search device, route search method and program
JP2012146252A (en) * 2011-01-14 2012-08-02 Denso Corp Driving support device
JP2013022998A (en) * 2011-07-19 2013-02-04 Toyota Motor Corp Learning value updating control device for vehicle
JPWO2015004782A1 (en) * 2013-07-11 2017-02-23 トヨタ自動車株式会社 Hybrid vehicle
JP2018020663A (en) * 2016-08-03 2018-02-08 日野自動車株式会社 Control device for hybrid vehicle

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