JP2007186069A - Running control system for hybrid vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はハイブリッド車両の運行制御システムに係り、特に、前方車両の走行に自動的に追従して自車の走行を制御する追従走行機能を有するハイブリッド車両の運行制御システムに関する。 The present invention relates to an operation control system for a hybrid vehicle, and more particularly, to an operation control system for a hybrid vehicle having a follow-up running function for automatically following the running of a preceding vehicle to control the running of the host vehicle.
前方に走行車両がいる場合に、その前方車両の走行に合わせて自車の走行を行うことは、一定の車両間隔をとることができるので安全運転に寄与し、また、道路の局所的な輻輳をなくして車両の流れを順調なものにし、あるいは複数台の車両がグループとなって目的地に行く場合も他の車両と離れることを防ぐことができる。このような前方車両の走行に自車の走行を追従させる機能のことは、追従走行機能、あるいはクルーズ機能と呼ばれる。前方の車両が安定して走行しているような場合、クルーズ機能を利用して走行する後続車両は、急停止や急発進が少なく、定速走行に近い運行走行となるので、燃費のよい走行を行うことができる。 When there is a traveling vehicle ahead, traveling the host vehicle in accordance with the traveling of the preceding vehicle contributes to safe driving because a certain vehicle interval can be taken, and local congestion on the road The flow of the vehicle can be made smoother, or even when a plurality of vehicles go to the destination as a group, they can be prevented from leaving other vehicles. Such a function of following the traveling of the host vehicle to the traveling of the preceding vehicle is called a following traveling function or a cruise function. When the vehicle ahead is running stably, the following vehicle that runs using the cruise function is less likely to stop or start suddenly, and travels close to constant speed. It can be performed.
また、車両には、エンジンとモータの両方を搭載するハイブリッド車があるが、ハイブリッド車両についてもクルーズ機能が搭載されている。 Moreover, although there exists a hybrid vehicle which mounts both an engine and a motor in a vehicle, the cruise function is mounted also about the hybrid vehicle.
例えば特許文献1には、車速が予め設定された電動機走行許可車速以下の時にエンジンを停止した状態で電動機のみによる動力で走行する電動機走行モード(モータクルーズモード)を有する車両において、車速度とSOCとによって、モータクルーズする時間を定めることが開示されている。ここでは、SOCが所定値以上の場合に、電動機走行許可車速を引き上げ、これによりバッテリを消費させ、それによってSOCが減少し、所定のヒステリシス範囲を越えて低下すると充電モードに入る。したがって、SOCはこのヒステリシス分確実に減少させることができ、SOCが高いときにバッテリの保護のために回生量を絞らなくてもよくなることが述べられている。 For example, Patent Document 1 discloses a vehicle speed and SOC in a vehicle having an electric motor driving mode (motor cruise mode) in which the engine is stopped when the vehicle speed is equal to or lower than a preset electric motor driving permission vehicle speed. And determining the time for motor cruise. Here, when the SOC is equal to or higher than a predetermined value, the electric vehicle travel permission vehicle speed is increased, thereby consuming the battery, whereby the SOC is decreased, and the charging mode is entered when the SOC is decreased beyond a predetermined hysteresis range. Therefore, it is stated that the SOC can be surely reduced by this hysteresis, and it is not necessary to reduce the regeneration amount for protecting the battery when the SOC is high.
特許文献2には、エンジンとモータの両方を搭載するハイブリッド車において、定速走行制御をエンジンで行っているときに、先行車両が検出されると減速要求が出されて車間距離を所定のものに維持する制御に移行する定速走行装置が述べられている。そして、先行車両がなくなる等で追従制御が不要となって減速要求条件が解除され、定速走行制御が再開される場合、所定時間だけモータによるトルクアシストを行うことで、速やかな加速が得られることが述べられる。
In
特許文献3には、隊列を組んで複数の車両が連携走行する場合に、SOCを常に高く維持する必要がある自車両のみで単独走行する場合とは異なる制御が行われることが開示されている。すなわち、連携車両間で電力を融通し、各車両で均一なSOCとなるようにし、また、充電はSOCが十分下がってからでよいことが述べられている。 Patent Document 3 discloses that when a plurality of vehicles run in a coordinated manner in a platoon, control different from the case of running alone with only the own vehicle that needs to maintain the SOC always high is disclosed. . That is, it is stated that electric power is interchanged between linked vehicles so that each vehicle has a uniform SOC, and charging may be performed after the SOC has sufficiently decreased.
特許文献4には、車両の走行速度と車間距離の少なくとも一方を自動的に一定に保持する自動速度制御装置(アダプティブ・クルーズ・コントロール)を備えた車両において、燃料カットを伴うモータ走行中には、自動走行の有無によってスロットル開度を制御することが開示されている。すなわち、燃料カットを伴うモータ走行中にはクランクシャフトが連れ回りしてポンプ損失を招くが、自動走行中は急激な加速を要求される可能性は低いので、スロットル開度を開くことで燃費を向上させ、自動走行でないときはスロットル開度を絞って応答性を向上させることができることが述べられている。 In Patent Document 4, in a vehicle equipped with an automatic speed control device (adaptive cruise control) that automatically keeps at least one of the vehicle traveling speed and the inter-vehicle distance constant, during motor traveling with fuel cut, In addition, it is disclosed that the throttle opening degree is controlled by the presence or absence of automatic traveling. In other words, the crankshaft rotates along with the fuel cut and causes a pump loss, but during automatic driving, it is unlikely that rapid acceleration is required. It is stated that the response can be improved by reducing the throttle opening when the vehicle is not automatically driven.
上記のように、クルーズ機能を有するハイブリッド車両が知られているが、通常のクルーズ機能、すなわち前方車両に対する追従機能は、前方車両の車速に自車の車速を維持することに重点がおかれている。ハイブリッド車両においては、車両の走行が一定条件になれば、エンジンを停止し、モータで走行することで燃費を改善することができるが、従来技術では、必ずしも燃費改善の観点が考慮されていない。 As described above, hybrid vehicles having a cruise function are known, but the normal cruise function, that is, the function of following the vehicle ahead, focuses on maintaining the vehicle speed of the vehicle ahead of the vehicle ahead. Yes. In a hybrid vehicle, if the vehicle travels under certain conditions, the fuel consumption can be improved by stopping the engine and traveling with a motor. However, the conventional technology does not necessarily take into consideration the viewpoint of improving the fuel consumption.
本発明の目的は、追従走行機能を有するハイブリッド車両において、燃費をさらに向上させることを可能にするハイブリッド車両の運行制御システムを提供することである。 An object of the present invention is to provide a hybrid vehicle operation control system that can further improve fuel efficiency in a hybrid vehicle having a follow-up running function.
本発明に係るハイブリッド車両の運行制御システムは、前方車両の走行に自動的に追従して自車の走行を制御する追従走行機能と、予め定められたエンジン停止設定速度以下の速度のときはエンジンを停止してモータで走行するモータ走行モードと、を有するハイブリッド車両の運行制御システムであって、前方車両の車速である前方車車速を取得する前方車車速取得手段と、エンジン停止設定速度に所定の余裕速度を加えた第2設定速度と、前方車車速とを比較する比較手段と、前方車車速がエンジン停止設定速度より速く、第2設定速度より遅い場合に、自車の追従速度をエンジン停止設定速度に設定して燃費向上を優先する燃費優先手段と、を備えることを特徴とする。 The operation control system for a hybrid vehicle according to the present invention includes a follow-up running function for automatically following the running of a preceding vehicle to control the running of the host vehicle, and an engine at a speed equal to or lower than a predetermined engine stop set speed. A vehicle travel control system that travels with a motor while stopping the vehicle, the vehicle speed acquisition means for acquiring the vehicle speed of the front vehicle, which is the vehicle speed of the vehicle ahead, and a predetermined engine stop speed The comparison means for comparing the second set speed to which the extra speed is added and the forward vehicle speed, and when the forward vehicle speed is faster than the engine stop set speed and slower than the second set speed, And a fuel efficiency priority unit that prioritizes fuel efficiency improvement by setting the stop set speed.
また、本発明に係るハイブリッド車両の運行制御システムにおいて、自車と前方車両との関係が所定の追従走行条件を満たすか否かに応じ、エンジン停止設定速度の設定を変更するエンジン停止設定変更手段を備えることが好ましい。 In the hybrid vehicle operation control system according to the present invention, the engine stop setting changing means for changing the setting of the engine stop setting speed according to whether or not the relationship between the host vehicle and the preceding vehicle satisfies a predetermined following traveling condition. It is preferable to provide.
また、本発明に係るハイブリッド車両の運行制御システムにおいて、所定の余裕速度は、エンジン停止設定速度の数%以上十数%以下であることが好ましい。 In the hybrid vehicle operation control system according to the present invention, the predetermined marginal speed is preferably several percent or more and ten or less percent of the engine stop set speed.
本発明に係るハイブリッド車両の運行制御システムは、前方車両の走行に自動的に追従して自車の走行を制御する追従走行機能と、予め定められたエンジン停止設定速度以下の速度であって、予め定められたエンジン始動設定パワー以下のときはエンジンを停止してモータで走行するモータ走行モードと、を有するハイブリッド車両の運行制御システムであって、前方車両の車速である前方車車速を取得する前方車車速取得手段と、エンジン停止設定速度と、前方車車速とを比較する比較手段と、前方車車速がエンジン停止設定速度より遅い場合に、エンジン始動設定パワーに所定の余裕パワーを加えた第2設定パワーにエンジン始動開始条件を引き上げて燃費向上を優先する燃費優先手段と、を備えることを特徴とする。 The operation control system for a hybrid vehicle according to the present invention has a following traveling function for automatically following the traveling of the preceding vehicle and controlling the traveling of the own vehicle, and a speed equal to or lower than a predetermined engine stop set speed, When the power is equal to or lower than a predetermined engine start setting power, a hybrid vehicle operation control system having a motor travel mode in which the engine is stopped and the motor travels, and a front vehicle speed that is a vehicle speed of the front vehicle is acquired. A forward vehicle speed acquisition means, a comparison means for comparing the engine stop set speed and the forward vehicle speed, and a predetermined marginal power added to the engine start set power when the forward vehicle speed is slower than the engine stop set speed. And a fuel consumption priority unit that prioritizes the improvement of fuel consumption by raising the engine start start condition to two set powers.
また、本発明に係るハイブリッド車両の運行制御システムにおいて、所定のエンジン始動設定パワーは、車両の停止モードも含む任意のパターン走行の下で設定される標準始動設定パワーであることが好ましい。 In the operation control system for a hybrid vehicle according to the present invention, it is preferable that the predetermined engine start setting power is a standard start setting power set under an arbitrary pattern running including a stop mode of the vehicle.
また、本発明に係るハイブリッド車両の運行制御システムにおいて、自車と前方車両との関係が所定の追従走行条件を満たすか否かに応じ、エンジン停止設定速度の設定およびエンジン停止設定パワーを変更するエンジン停止設定変更手段を備えることが好ましい。 In the hybrid vehicle operation control system according to the present invention, the engine stop set speed setting and the engine stop set power are changed according to whether or not the relationship between the host vehicle and the preceding vehicle satisfies a predetermined follow-up running condition. It is preferable to provide an engine stop setting changing means.
また、本発明に係るハイブリッド車両の運行制御システムにおいて、所定の余裕パワーは、エンジン移動設定パワーの数%以上十数%以下であることが好ましい。 In the operation control system for a hybrid vehicle according to the present invention, it is preferable that the predetermined margin power is not less than several percent and not more than ten percent of the engine movement setting power.
上記構成の少なくとも1つにより、エンジン停止設定速度に所定の余裕速度を加えた第2設定速度を設ける。そして、前方車車速がエンジン停止設定速度より速く、第2設定速度より遅い場合に、自車の追従速度をエンジン停止設定速度に設定して燃費向上を優先する。つまり、追従走行は、前方車車速に自車の車速を合わせるものであるが、エンジン停止設定速度の近辺では、追従がある程度安定し、自車の速度も安定してきていることが多い。そこで、所定の範囲で、前方車車速に対する自車の車速を合わせることを緩和し、エンジンを停止したまま走行する。これにより、すぐ回復できる範囲内で追従走行性を犠牲にし、燃費を向上させることができる。 According to at least one of the above configurations, a second set speed obtained by adding a predetermined margin speed to the engine stop set speed is provided. When the vehicle speed ahead of the vehicle is faster than the engine stop set speed and slower than the second set speed, the follow-up speed of the host vehicle is set to the engine stop set speed to give priority to improving fuel consumption. That is, in the follow-up traveling, the vehicle speed of the own vehicle is matched with the vehicle speed of the preceding vehicle, but in the vicinity of the engine stop set speed, the follow-up is stabilized to some extent and the speed of the own vehicle is often stabilized. Therefore, within a predetermined range, the vehicle speed of the host vehicle is reduced to match the vehicle speed of the preceding vehicle, and the vehicle travels with the engine stopped. As a result, the following traveling performance can be sacrificed within a range that can be quickly recovered, and the fuel consumption can be improved.
ここで所定の余裕速度は、エンジン停止設定速度の数%以上十数%以下とする。例えば3%以上10%以下とする。この範囲は、追従走行性をすぐ回復できるように、車両の走行状態に合わせて設定することがよい。 Here, the predetermined marginal speed is set to several percent or more and ten or less percent of the engine stop set speed. For example, it is 3% or more and 10% or less. This range is preferably set according to the traveling state of the vehicle so that the following traveling performance can be recovered immediately.
また、自車と前方車両との関係が所定の追従走行条件を満たすか否かに応じ、エンジン停止設定速度の設定を変更するので、一般走行状態と追従走行状態とを区別して、モータ走行モードへ移る閾値を変更でき、追従走行状態において燃費をさらに向上させることができる。 In addition, since the setting of the engine stop set speed is changed depending on whether the relationship between the own vehicle and the preceding vehicle satisfies a predetermined following traveling condition, the motor traveling mode is distinguished from the general traveling state and the following traveling state. The threshold value for shifting to can be changed, and the fuel efficiency can be further improved in the following traveling state.
また、上記構成の少なくとも1つにより、エンジン始動設定パワーに所定の余裕パワーを加えた第2設定パワーの基準を設ける。そして、前方車車速がエンジン停止設定速度より遅い場合に、自車のエンジン始動設定を第2設定パワーとして、燃費向上を優先する。ここで、エンジン始動設定パワーは、バッテリの充放電の収支で定めるため、一般的には車両の加減速をモデル化した所定の走行モード等に基づいて設定される。しかし、追従走行の場合は、加減速の変化があまりなく、バッテリの充放電に大きな変化がない。そこで設定されたエンジン始動設定パワーになったらエンジンを始動させる決めごとを所定の範囲内で緩和し、エンジンを停止したまま走行する。これにより、燃費を向上させることができる。 Moreover, the reference | standard of the 2nd setting power which added predetermined margin power to the engine starting setting power by at least 1 of the said structure is provided. When the vehicle speed in front of the vehicle is slower than the engine stop set speed, priority is given to improving the fuel consumption by setting the engine start setting of the own vehicle as the second set power. Here, since the engine start setting power is determined by the balance of charge / discharge of the battery, it is generally set based on a predetermined traveling mode or the like that models acceleration / deceleration of the vehicle. However, in the case of following traveling, there is not much change in acceleration / deceleration, and there is no significant change in charge / discharge of the battery. Therefore, when the set engine starting power is reached, the decision to start the engine is eased within a predetermined range, and the engine is stopped while running. Thereby, fuel consumption can be improved.
また、所定のエンジン始動設定パワーは、車両の停止モードも含む任意のパターン走行の下で設定される標準始動設定パワーであるので、追従走行のように、車両の停止がない場合には、この標準始動設定パワーを引き上げた第2設定パワーとしても、バッテリの収支に大きな支障がない。 Further, the predetermined engine start setting power is a standard start setting power set under an arbitrary pattern driving including the vehicle stop mode. Even if the second setting power is increased from the standard starting setting power, there is no significant problem in the battery balance.
ここで所定の余裕パワーは、エンジン移動設定パワーの数%以上十数%以下とする。例えば3%以上10%以下とする。この範囲は、バッテリの収支がとれるように、車両の走行状態に合わせて設定することがよい。 Here, the predetermined surplus power is set to several percent or more and ten or less percent of the engine movement set power. For example, it is 3% or more and 10% or less. This range is preferably set according to the running state of the vehicle so that the balance of the battery can be obtained.
また、自車と前方車両との関係が所定の追従走行条件を満たすか否かに応じ、エンジン停止設定速度の設定およびエンジン停止設定パワーを変更するので、一般走行状態と追従走行状態とを区別して、モータ走行モードへ移る閾値を変更でき、追従走行状態で燃費をさらに向上させることができる。 In addition, since the setting of the engine stop set speed and the engine stop set power are changed depending on whether the relationship between the own vehicle and the preceding vehicle satisfies a predetermined follow-up running condition, the normal running state and the follow-up running state are separated. Separately, the threshold value for shifting to the motor travel mode can be changed, and the fuel consumption can be further improved in the following travel state.
以下に図面を用いて本発明に係る実施の形態につき詳細に説明する。図1は、ハイブリッド車両の運行制御システム10の構成を示す。ハイブリッド車両の運行制御システム10は、運行制御部12と、前方車両との間の距離等を検出する距離センサ14と、自車の車速を検出する車速センサ16と、加速を行うためのアクセル18等を含んで構成される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a configuration of an
距離センサ14は、前方車両と自車との間の車間距離を検出あるいは算出する機能を有する。例えば、前方車両に対し、電波等を放射し、その反射を検出して車両間隔を検出することができる。この車両間隔の時間変化と、自車の車速とから、前方車の車速を算出することができる。あるいは、ドップラ効果を用いて前方車両の車速を検出するものとすることもできる。なお、その他の原理、例えばナビゲーション機能を用いて車間距離を求め、また前方車両の車速を求めることができる。
The
車速センサ16は、自車の車速を検出あるいは算出する機能を有し、例えば車軸の回転速度から車両速度を求めることができる。エンジンのみによって車両を駆動しているときには、エンジン回転数と変速状態等から車速を求めることもできる。
The
アクセル18は、運転者が車両に対して加速を行うことを指令する機能を有するもので、具体的にはアクセルペダル等である。アクセルペダルの踏み込み量、すなわちアクセル開度情報によって、エンジンのスロットル開度や車両駆動モータが制御される。例えばアクセルペダルの踏み込み量が大きいときは車両に対し急加速を行うことを要求し、アクセルペダルを踏み込まずに開放すると、車両に対し加速を行わないことを要求できる。
The
運行制御部12はハイブリッド車両の走行についての制御全般を行う機能を有し、具体的にはいくつかの車両要素制御部の集合である。例えば、車速センサ16等の車両状態に関するセンサや、アクセル18等の車両駆動に関する入力部等の情報に従ってエンジン及び車両駆動モータを制御するハイブリッド制御部、距離センサ14等の情報に従って前方車両の走行に自車の走行を追従させるクルーズ制御部、車両の運行に合わせバッテリの充放電を制御するバッテリ制御部等で、運行制御部12を構成することができる。もちろんこれらの制御部を1つのコントローラにまとめ、あるいは他の機能の車両用制御部と組み合わせてもよい。図1における運行制御部12は、主にクルーズ機能と燃費改善機能について図示されている。
The
運行制御部12は、CPU20と、距離センサ14とのインタフェースである前方車距離センサI/F22、車速センサ16とのインタフェースである自車車速センサI/F24、アクセル18とのインタフェースであるアクセル開度I/F26、記憶装置28等を含んで構成される。各要素は、内部バスによって相互に接続される。かかる運行制御部12は、車両用コンピュータ等によって構成することができる。
The
CPU12は、追従走行条件が成立したか否かを判断する追従走行条件成立判断モジュール30、前方車車速Vspdfを取得する前方車車速取得モジュール32、Vspdfとエンジン停止設定車速Vspdpとを比較するエンジン停止設定車速比較モジュール34と、その比較結果に応じ、クルーズ制御の仕方を区分するクルーズ制御区分モジュール36と、通常クルーズ制御を行う通常クルーズ制御モジュール38と、燃費改善を優先する2種類の制御を行う第1燃費優先クルーズ制御モジュール40及び第2燃費優先クルーズ制御モジュール42を含んで構成される。これらの機能はソフトウェアによって実現でき、具体的には、対応するクルーズ制御プログラムを実行することで実現される。
The
かかる構成のハイブリッド車両用運行制御システム10の作用を図2のフローチャート及び関連する図面を用いて詳細に説明する。図2は、ハイブリッド車両において燃費を考慮したクルーズ制御の手順を示すフローチャートで、これらの手順は、対応するクルーズ制御プログラムの各処理手順に該当する。
The operation of the hybrid vehicle
ハイブリッド車両が走行をしているときは、その車両、すなわち自車と、前方車両との間に追従走行条件が成立するか否かが判断される(S10)。追従走行条件とは、前方車両の走行に自車の走行を追従させることが適切であるための条件である。追従走行条件は、自車と前方車両との間の間隔、すなわち車両間隔が所定の距離内に入るほど接近したかどうか等の基準で定めることができる。追従走行条件は、自車及び前方車両のそれぞれの車速を考慮するものとしてもよく、また、車両間隔の時間変化を考慮に加えてもよい。いずれにせよ、前方車両及び自車と間の走行に関する状況を車両各種センサから取得し、記憶装置28に予め記憶されている設定条件と比較して、追従走行条件が成立するか否かが判断される。この機能は、CPU20の追従走行条件成立判断モジュール30によって実行される。
When the hybrid vehicle is traveling, it is determined whether or not the following traveling condition is established between the vehicle, that is, the own vehicle and the preceding vehicle (S10). The following traveling condition is a condition for appropriately following the traveling of the host vehicle to the traveling of the preceding vehicle. The following traveling condition can be determined based on a criterion such as whether or not the distance between the own vehicle and the preceding vehicle, that is, whether the vehicle is closer enough to fall within a predetermined distance. The following traveling condition may consider the vehicle speeds of the host vehicle and the preceding vehicle, or may take into account the time variation of the vehicle interval. In any case, the situation relating to the traveling between the preceding vehicle and the host vehicle is acquired from various sensors of the vehicle, and compared with the setting conditions stored in advance in the
図3は、追従走行の概念を説明する図である。ここでは自車50の走行する前方に車間距離xnを置いて前方車両52が走行している。ここで現在の車間距離xnが、前方車両52に追従する場合に予め定めてある所定の車間距離xrと適当な範囲で異なる場合に、追従走行が行われる。例えばxnがxrよりも長い場合、自車50を加速し、自車50の車速Vspdrを前方車両52の車速Vspdfより上げて、車両間隔をつめxrに近づける。逆に、xnがxrよりも短い場合、自車50を減速し、自車50の車速Vspdrを前方車両52の車速Vspdfより下げて、車両間隔を広げxrに近づける。xnがxrになれば、自車50の車速Vspdrを前方車両52の車速Vspdfと同じにして、車両間隔をxrに維持する。このようにして、車両間隔をxrに維持するために、自車50の車速Vspdrを前方車両52の車速Vspdfに自動的に追従させる追従走行が行われる。
FIG. 3 is a diagram for explaining the concept of following travel. Here, the
図2に戻り、追従走行条件が成立するか否かは適当なサンプリングタイミングで繰り返し監視し、追従走行条件が成立すると判断されると、S12に進んで前方車両52の車速である前方車車速Vspdfを取得する。この機能は、前方車車速取得モジュール32の機能により実行される。すなわち、距離センサ14より前方者距離センサI/F22を介し、所定のサンプリングタイミングで前方車両52と自車50との間の車間距離xnを検出し、そのデータを取り込み、1サンプリング間隔の前後での車間距離xnの変化と、自車50の車速Vspdrとに基づいて前方車両52の車速Vspdfを算出しこれを次の工程のためのデータとして取得する。あるいは上記に述べたように、ドップラ効果を用いて前方車車速を求める装置がある場合や、ナビゲーション装置を使用できるときは、これらから前方車車速を取得するものとしてもよい。
Returning to FIG. 2, whether or not the following traveling condition is satisfied is repeatedly monitored at an appropriate sampling timing, and if it is determined that the following traveling condition is satisfied, the process proceeds to S12 and the vehicle speed V of the forward vehicle which is the vehicle speed of the preceding
次に、取得したVspdfを、エンジン停止設定車速Vspdpと比較する(S14)。この機能はエンジン停止設定車速比較モジュール34の機能により実行される。具体的には、Vspdf≧Vspdpの比較演算が行われ(S16)、Vspdf≧VspdpのときにはさらにVspdf+α>Vspdpの比較演算が行われる(S18)。そして、この比較結果によって、クルーズ制御の方法を3つに区分し、きめ細かく燃費節約を図る。クルーズ制御の方法の区分に関する機能は、クルーズ制御区分モジュール36によって実行される。
Next, the obtained V spdf, compared with an engine stop set vehicle speed V spdp (S14). This function is executed by the function of the engine stop setting vehicle
すなわち、通常の追従走行においては、自車の車速Vspdr=Vspdfとして追従する。そして従来のハイブリッド車両においては、自車の車速Vspdrがエンジン停止設定速度Vspdp以下になるとエンジンを停止しモータで走行し、燃費を節約する。この追従走行の概念と、エンジン停止燃費節約の概念とは、従来独立のものであった。ここでは、追従走行においては、急停止や急発進が少なく、定速走行に近い安定した運行走行であり、若干追従性を緩和しても回復が容易であることに着目し、エンジンを停止しモータで走行する期間を増やし、燃費を節約する。 That is, in normal follow-up running, the vehicle follows the vehicle speed V spdr = V spdf . In the conventional hybrid vehicle, when the vehicle speed V spdr of the host vehicle becomes equal to or lower than the engine stop set speed V spdp , the engine is stopped and the vehicle is driven by the motor to save fuel consumption. The concept of following running and the concept of saving engine stop fuel consumption have been independent in the past. Here, in follow-up driving, the engine is stopped with a focus on the fact that there is less sudden stop or sudden start, stable running near the constant speed, and recovery is easy even if the followability is slightly relaxed. Increase the driving period with the motor and save fuel consumption.
第1に、S16において、Vspdf≧Vspdpであると判断されない場合、すなわち、Vspdf<Vspdpのときは、エンジン始動開始条件を引き上げてエンジン始動開始を遅らせ、エンジン停止のままモータで走行する期間を増やし、燃費改善を図る(S20)。この機能は、第1燃費優先クルーズ制御モジュール40によって実行される。ここで、エンジン始動開始条件とは、ハイブリッド車両の場合、パワーで設定される。パワーは、モータにおいてはkWで表され、トルク×回転数で表される。そして、車両の走行条件によって要求されるパワーが所定の閾値以上のときはエンジンを始動させ、閾値未満のときはエンジンを停止させたままモータで走行する。その閾値がエンジン始動条件に相当する。
First, in S16, when it is not determined that V spdf ≧ V spdp , that is, when V spdf <V spdp , the engine start start condition is raised to delay the start of the engine, and the engine runs with the motor stopped. The period to perform is increased to improve fuel consumption (S20). This function is executed by the first fuel consumption priority
従来では、Vspdf<Vspdpの場合、自車の車速Vspdr=Vspdfとして追従するが、その際要求されるパワーが所定の閾値以上であるときは、エンジンを始動させることになる。ここで、エンジンを始動する閾値パワーであるエンジン始動設定パワーは、バッテリの充放電の収支で定められるため、一般的には車両の加減速をモデル化した所定の走行モード等に基づいて設定される。しかし、追従走行の場合は、加減速の変化があまりなく、バッテリの充放電に大きな変化がない。そこで設定されたエンジン始動設定パワーになったらエンジンを始動させる決めごとを所定の範囲内で緩和し、エンジンを停止したまま走行する。これにより、燃費を向上させることができる。 Conventionally, when V spdf <V spdp , the vehicle follows the vehicle speed V spdr = V spdf , but the engine is started when the power required at that time is equal to or greater than a predetermined threshold. Here, the engine start setting power, which is the threshold power for starting the engine, is determined by the balance of charge and discharge of the battery, and is therefore generally set based on a predetermined traveling mode or the like that models acceleration / deceleration of the vehicle. The However, in the case of following traveling, there is not much change in acceleration / deceleration, and there is no significant change in charge / discharge of the battery. Therefore, when the set engine starting power is reached, the decision to start the engine is eased within a predetermined range, and the engine is stopped while running. Thereby, fuel consumption can be improved.
その様子を図4に示す。図4は、横軸に車速、縦軸にパワーをとり、破線で、アクセル開度を変化させたときの車速−パワーの関係が示されている。ここで、車速は、自車の車速であるので、Vspdrで示されている。そして、太い実線によって通常の場合のエンジン始動の閾値線が示されている。図4においては、車速の低いところでは閾値パワーP1未満でエンジンが停止し、P1以上でエンジンが始動される。車速の速いところでは、ほぼエンジン停止設定車速Vspdpのところがエンジンの停止と始動の境界で、エンジン停止設定車速Vspdp未満でエンジンが停止し、Vspdp以上でエンジンが始動される。このエンジン始動の閾値線は説明のための一例であり、車両の燃費設計の概念によって様々なエンジン始動閾値線が設定されるが、ハイブリッド車両においては、エンジンを始動するパワーの閾値で、エンジンの始動と停止の境界を設定することができる。エンジンを停止しモータで走行する領域は、このエンジン始動パワー閾値線で囲まれた領域であって、図4では左上から右下に向かう斜線で示された領域である。 This is shown in FIG. FIG. 4 shows the vehicle speed-power relationship when the vehicle speed is plotted on the horizontal axis and the power is plotted on the vertical axis, and the accelerator opening is changed by a broken line. Here, since the vehicle speed is the vehicle speed of the host vehicle, it is indicated by V spdr . The engine start threshold line in the normal case is shown by a thick solid line. In FIG. 4, the engine is stopped at less than the threshold power P 1 is at a low vehicle speed, the engine is started by P 1 or more. When the vehicle speed is high, the engine stop set vehicle speed V spdp is almost the boundary between engine stop and start, and the engine stops at a speed lower than the engine stop set vehicle speed V spdp and starts at V spdp or higher. This engine start threshold line is an example for explanation, and various engine start threshold lines are set according to the concept of the fuel consumption design of the vehicle. In a hybrid vehicle, the engine power threshold is used to set the engine start threshold line. Start and stop boundaries can be set. The region where the engine is stopped and the vehicle is driven by the motor is a region surrounded by the engine start power threshold line, and is a region indicated by a diagonal line from the upper left to the lower right in FIG.
上記のように、追従走行の場合は、加減速の変化があまりなく、バッテリの充放電に大きな変化がない。そこで設定されたエンジン始動設定パワーになったらエンジンを始動させる決めごとを所定の範囲内で緩和することができる。図4において、細い実線で、緩和されたエンジン始動パワー閾値線を示す。ここでは、速度の遅いところでパワーP1より余裕を持たせた第2のパワーP2として示され、速度の速いところでは、従来の閾値線とほとんど重なって示されている。したがって、エンジン始動パワー閾値線で囲まれる領域、すなわちエンジンを停止しモータで走行する領域が拡大される。図4では、左上から右下に向かう斜線と、右上から左下に向かう斜線とを交差させて示した領域が、拡大された領域で、この領域の分だけ、エンジンを停止して走行する期間が増え、燃費を改善できる。 As described above, in the case of following traveling, there is not much change in acceleration / deceleration, and there is no significant change in charge / discharge of the battery. Therefore, the decision to start the engine can be relaxed within a predetermined range when the engine starting set power is reached. In FIG. 4, a relaxed engine start power threshold line is shown by a thin solid line. Here, it is shown as a second power P 2 having a margin more than the power P 1 at a low speed, and is shown almost overlapping with a conventional threshold line at a high speed. Therefore, the area surrounded by the engine start power threshold line, that is, the area where the engine is stopped and the motor is driven is expanded. In FIG. 4, the area shown by crossing the diagonal line from the upper left to the lower right and the diagonal line from the upper right to the lower left is an enlarged area. Increases fuel efficiency.
すなわち、エンジン始動設定パワーに所定の余裕パワーを加えた第2設定パワーの基準を設け、そして、前方車車速がエンジン停止設定速度より遅い場合に、自車のエンジン始動設定を第2設定パワーとして、燃費向上を優先することができる。余裕パワー、例えば図4におけるP2とP1との差は、エンジン始動設定パワーP1の数%以上十数%以下とする。例えば3%以上10%以下とすることができる。より好ましくは、余裕パワーは、エンジン始動設定パワーの約5%程度が好ましい。この程度であれば、バッテリの収支に大きな影響を与えずに、また追従走行性を損なうことを少なくして、燃費改善を図ることができる。また、これらは電池の出力性能に依存する。 That is, a reference of the second set power obtained by adding a predetermined margin power to the engine start set power is provided, and when the vehicle speed of the front vehicle is slower than the engine stop set speed, the engine start setting of the own vehicle is set as the second set power. Priority can be given to improving fuel economy. The marginal power, for example, the difference between P 2 and P 1 in FIG. 4 is set to be several percent or more and tens of percent or less of the engine start setting power P 1 . For example, it can be 3% or more and 10% or less. More preferably, the surplus power is preferably about 5% of the engine start setting power. If it is about this level, it is possible to improve the fuel efficiency without greatly affecting the balance of the battery and reducing the deterioration of the followability. In addition, these depend on the output performance of the battery.
再び図2に戻り、燃費改善の第2として、S18においてVspdf+α>Vspdpであると判断されない場合には、自車の車速VspdrをVspdpに設定し、エンジン始動開始を遅らせ、エンジン停止のままモータで走行する期間を増やし、燃費改善を図る(S22)。この機能は、第2燃費優先クルーズ制御モジュール42によって実行される。従来では、Vspdf≧Vspdpの場合、自車の車速Vspdr=Vspdfとして追従し、その速度がエンジン停止設定車速Vspdpより速いので、エンジンを始動させることになる。しかし、追従走行とは、前方車車速に自車の車速を合わせるものであるが、エンジン停止設定速度の近辺では、追従がある程度安定し、自車の速度も安定してきていることが多い。そこで、所定の範囲で、前方車車速に対する自車の車速を合わせることを緩和し、エンジンを停止したまま走行する。これにより、燃費を向上させることができる。
Returning to FIG. 2 again, as a second improvement in fuel consumption, if it is not determined in S18 that V spdf + α> V spdp , the vehicle speed V spdr of the host vehicle is set to V spdp , the engine start start is delayed, and the engine is started. The period during which the vehicle runs with the motor stopped is increased to improve fuel efficiency (S22). This function is executed by the second fuel consumption priority
その様子を図5に示す。図5は、横軸に前方車両の車速Vspdf、縦軸に自車の車速Vspdrをとり、太い実線で、追従走行の場合の自車の車速Vspdrの変化が示されている。図5においては、前方車両の車速Vspdfが通常のエンジン停止設定速度Vspdpより低速のところではVspdr=Vspdfの関係で追従し、また、前方車両の車速VspdfがV2=Vspdp+αより高速のところでもVspdr=Vspdfの関係で追従することが示されている。つまり、VspdfがVspdp以上Vspdp+α未満の領域を除いて、自車は前方車両の車速と同じ車速で追従走行を行っている。そして、VspdfがVspdp以上Vspdp+α未満の領域においては、自車の車速Vspdrが、エンジン停止設定車速Vspdpのままに固定され、前方車両の車速Vspdfに追従していない。 This is shown in FIG. In FIG. 5, the horizontal axis represents the vehicle speed V spdf of the preceding vehicle, the vertical axis represents the vehicle speed V spdr of the own vehicle, and the change in the vehicle speed V spdr of the own vehicle in the case of following traveling is shown by a thick solid line. In FIG. 5, when the vehicle speed V spdf of the preceding vehicle is lower than the normal engine stop set speed V spdp , the vehicle follows V spdr = V spdf and the vehicle speed V spdf of the preceding vehicle is V 2 = V spdp. It is shown that V spdr = V spdf follows even at a speed higher than + α. In other words, the host vehicle follows the vehicle at the same vehicle speed as that of the preceding vehicle, except for a region where V spdf is V spdp or more and less than V spdp + α. Then, in the region of less than V spdf is V SPDP or V SPDP + alpha, vehicle speed V SPDR of the vehicle is fixed to the left engine stop set vehicle speed V SPDP, it does not follow the vehicle speed V spdf of the forward vehicle.
つまり、VspdfがVspdp以上Vspdp+α未満の領域では、前方車両の車速Vspdfに追従せずに、エンジンを停止しモータで走行し、燃費改善を優先する。図5において、エンジン停止の領域を2種類の斜線領域で示してある。1つは、前方車両の車速Vspdfが通常のエンジン停止設定速度Vspdpより低速の領域で、左上から右下に向かう斜線でその領域が示されている。もう1つは、VspdfがVspdp以上Vspdp+α未満の領域で、左上から右下に向かう斜線と、右上から左下に向かう斜線とを交差させて示した領域で示される。後者の領域が、エンジンを停止しモータで走行する領域の拡大部分で、この拡大された分だけ、エンジンを停止して走行する期間が増え、燃費を改善できる。 That is, in a region where V spdf is greater than or equal to V spdp and less than V spdp + α, the engine is stopped and the vehicle is driven by the motor without following the vehicle speed V spdf of the preceding vehicle, and priority is given to fuel efficiency improvement. In FIG. 5, the engine stop region is indicated by two types of hatched regions. One is a region where the vehicle speed V spdf of the preceding vehicle is lower than the normal engine stop set speed V spdp , and this region is indicated by a diagonal line from the upper left to the lower right. The other is a region where V spdf is V spdp or more and less than V spdp + α, and is indicated by a region where the diagonal line extending from the upper left to the lower right and the diagonal line extending from the upper right to the lower left are intersected. The latter area is an enlarged portion of the area where the engine is stopped and the vehicle is driven by the motor, and the period during which the engine is stopped and the vehicle is driven is increased by this increased amount, thereby improving fuel efficiency.
すなわち、エンジン停止設定速度に所定の余裕速度を加えた第2設定速度を設ける。そして、前方車車速がエンジン停止設定速度より速く、第2設定速度より遅い場合に、自車の追従速度をエンジン停止設定速度に設定して燃費向上を優先することができる。第2設定速度とエンジン停止設定速度との差は余裕速度で、例えば図5におけるV2とVspdpとの差であるが、この余裕速度は、エンジン停止設定速度Vspdpの数%以上十数%以下とする。例えば3%以上10%以下とすることができる。より好ましくは、エンジン停止設定速度Vspdpの約5%とすることがよい。この範囲は、追従走行性をすぐ回復できるように、車両の走行状態に合わせて設定することがよい。 That is, a second set speed obtained by adding a predetermined margin speed to the engine stop set speed is provided. When the vehicle speed ahead of the vehicle is faster than the engine stop set speed and slower than the second set speed, the follow-up speed of the host vehicle can be set to the engine stop set speed to give priority to fuel efficiency improvement. The difference between the second set speed and the engine stop set speed is a surplus speed, for example, the difference between V 2 and V spdp in FIG. 5. This surplus speed is several percent or more than a dozen of the engine stop set speed V spdp. % Or less. For example, it can be 3% or more and 10% or less. More preferably, the engine stop set speed V spdp is about 5%. This range is preferably set according to the traveling state of the vehicle so that the following traveling performance can be recovered immediately.
なお、S18において、Vspdf+α>Vspdpであると判断されるときは、図3に関連して説明した通常のクルーズ制御が行われ(S24)、一般的には、自車の車速Vspdr=前方車両の車速Vspdfとして追従が行われる。この機能は、通常クルーズ制御モジュール38によって実行される。ここでは、燃費改善は、エンジン停止設定車速Vspdp及びエンジン始動設定パワーP1等に従って行われることになる。
When it is determined in S18 that V spdf + α> V spdp , the normal cruise control described with reference to FIG. 3 is performed (S24), and generally the vehicle speed V spdr of the host vehicle . = Tracking is performed as the vehicle speed V spdf of the vehicle ahead. This function is usually performed by the
また、上記において、エンジンを停止してモータ走行モードへ移る閾値であるエンジン停止設定車速Vspdpとエンジン始動閾値パワーP1は、通常走行のときに設定されているものを用いるものとした。このモータ走行モードへ移る閾値を、走行状態が追従走行条件を満たすか否かによって変更するものとしてもよい。すなわち追従走行条件の下では、このモータ走行条件へ移る閾値を高くして、さらに、燃費向上を図ることができる。 In the above description, the engine stop set vehicle speed V spdp and the engine start threshold power P 1, which are threshold values for stopping the engine and shifting to the motor travel mode, are those set during normal travel. The threshold value for shifting to the motor traveling mode may be changed depending on whether the traveling state satisfies the following traveling condition. That is, under the following traveling condition, the threshold value for shifting to the motor traveling condition can be increased to further improve the fuel consumption.
10 ハイブリッド車両用運行制御システム、12 運行制御部、14 距離センサ、16 車速センサ、18 アクセル、20 CPU、22 前方車距離センサI/F、24 自車車速センサI/F、26 アクセル開度I/F、28 記憶装置、30 追従走行条件成立判断モジュール、32 前方車車速取得モジュール、34 エンジン停止設定車速比較モジュール、36 クルーズ制御区分モジュール、38 通常クルーズ制御モジュール、40 第1燃費優先クルーズ制御モジュール、42 第2燃費優先クルーズ制御モジュール、50 自車、52 前方車両。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
予め定められたエンジン停止設定速度以下の速度のときはエンジンを停止してモータで走行するモータ走行モードと、
を有するハイブリッド車両の運行制御システムであって、
前方車両の車速である前方車車速を取得する前方車車速取得手段と、
エンジン停止設定速度に所定の余裕速度を加えた第2設定速度と、前方車車速とを比較する比較手段と、
前方車車速がエンジン停止設定速度より速く、第2設定速度より遅い場合に、自車の追従速度をエンジン停止設定速度に設定して燃費向上を優先する燃費優先手段と、
を備えることを特徴とするハイブリッド車両の運行制御システム。 A follow-up running function that automatically follows the running of the vehicle ahead and controls the running of the vehicle,
When the speed is equal to or lower than a predetermined engine stop set speed, a motor travel mode in which the engine is stopped and the motor travels,
An operation control system for a hybrid vehicle having
Forward vehicle speed acquisition means for acquiring a forward vehicle speed that is the vehicle speed of the forward vehicle;
A comparison means for comparing the second set speed obtained by adding a predetermined margin speed to the engine stop set speed and the vehicle speed in front of the vehicle;
A fuel efficiency priority unit that prioritizes fuel efficiency improvement by setting the following speed of the vehicle to the engine stop setting speed when the vehicle speed ahead of the vehicle is faster than the engine stop setting speed and slower than the second setting speed;
An operation control system for a hybrid vehicle, comprising:
自車と前方車両との関係が所定の追従走行条件を満たすか否かに応じ、エンジン停止設定速度の設定を変更するエンジン停止設定変更手段を備えることを特徴とするハイブリッド車両の運行制御システム。 In the operation control system of the hybrid vehicle according to claim 1,
An operation control system for a hybrid vehicle, comprising engine stop setting change means for changing a setting of an engine stop set speed according to whether or not a relationship between the own vehicle and a preceding vehicle satisfies a predetermined following traveling condition.
所定の余裕速度は、エンジン停止設定速度の数%以上十数%以下であることを特徴とするハイブリッド車両の運行制御システム。 In the operation control system of the hybrid vehicle according to claim 1,
The hybrid vehicle operation control system is characterized in that the predetermined marginal speed is not less than several percent and not more than ten percent of the engine stop set speed.
予め定められたエンジン停止設定速度以下の速度であって、予め定められたエンジン始動設定パワー以下のときはエンジンを停止してモータで走行するモータ走行モードと、
を有するハイブリッド車両の運行制御システムであって、
前方車両の車速である前方車車速を取得する前方車車速取得手段と、
エンジン停止設定速度と、前方車車速とを比較する比較手段と、
前方車車速がエンジン停止設定速度より遅い場合に、エンジン始動設定パワーに所定の余裕パワーを加えた第2設定パワーにエンジン始動開始条件を引き上げて燃費向上を優先する燃費優先手段と、
を備えることを特徴とするハイブリッド車両の運行制御システム。 A follow-up running function that automatically follows the running of the vehicle ahead and controls the running of the vehicle,
A motor travel mode in which the engine is stopped and travels with a motor when the speed is equal to or lower than a predetermined engine stop set speed and equal to or lower than a predetermined engine start set power;
An operation control system for a hybrid vehicle having
Forward vehicle speed acquisition means for acquiring a forward vehicle speed that is the vehicle speed of the forward vehicle;
A comparison means for comparing the engine stop set speed and the vehicle speed ahead,
A fuel efficiency priority unit that prioritizes fuel efficiency improvement by raising the engine start start condition to a second set power obtained by adding a predetermined marginal power to the engine start setting power when the vehicle speed ahead is slower than the engine stop set speed;
An operation control system for a hybrid vehicle, comprising:
所定のエンジン始動設定パワーは、車両の停止モードも含む任意のパターン走行の下で設定される標準始動設定パワーであることを特徴とするハイブリッド車両の運行制御システム。 In the hybrid vehicle operation control system according to claim 4,
The predetermined engine start setting power is a standard start setting power set under an arbitrary pattern running including a stop mode of the vehicle.
自車と前方車両との関係が所定の追従走行条件を満たすか否かに応じ、エンジン停止設定速度の設定およびエンジン停止設定パワーを変更するエンジン停止設定変更手段を備えることを特徴とするハイブリッド車両の運行制御システム。 In the hybrid vehicle operation control system according to claim 4,
A hybrid vehicle comprising engine stop setting change means for changing the setting of the engine stop set speed and the engine stop set power according to whether or not the relationship between the host vehicle and the preceding vehicle satisfies a predetermined follow-up running condition Navigation control system.
所定の余裕パワーは、エンジン始動設定パワーの数%以上十数%以下であることを特徴とするハイブリッド車両の運行制御システム。
In the hybrid vehicle operation control system according to claim 4,
The hybrid vehicle operation control system is characterized in that the predetermined margin power is not less than several percent and not more than ten percent of the engine start setting power.
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