JP2010228618A - ハイブリッド車両 - Google Patents

Abstract

【課題】燃費の無駄な消費を確実に防止できるハイブリッド車両を提供する。
【解決手段】 ハイブリッド車両１は、エンジン４の排気ガスを浄化する触媒コンバータ６、モータ５に電力を供給するバッテリ７、ＩＧオフ時のバッテリ７の残量に基づき次回ＩＧオン後のモータ５による走行可能距離を算出する算出部３１、次の目的地及びその目的地までの走行距離を推定する推定部３２、算出部３１により算出された走行可能距離と推定部３２により推定された走行距離とに基づき触媒コンバータ６の暖機を制御する制御部３３を備える。制御部３３は、算出された走行可能距離が推定された走行距離より大きい場合に、次回ＩＧオン時の触媒コンバータ６の暖機を禁止する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、内燃機関と電動機とを搭載し、内燃機関及び電動機の一方又は双方の駆動力により走行するハイブリッド車両に関するものである。

従来、ハイブリッド車両として、例えば特開２００８−１２０３３３号公報に記載されるように、バッテリの充電量に基づいてＥＶ走行可能距離を推定する推定手段と、ＥＶ走行可能距離をナビゲーション装置により設定される目的地までの走行距離と比較する比較手段と、触媒コンバータの暖気を制御する制御手段とを備えるものが知られている。このハイブリッド車両は、ＥＶ走行可能距離が目的地までの走行距離よりも大きい場合に触媒コンバータの暖機を禁止することにより、燃費の悪化を防止するものである。

特開２００８−１２０３３３号公報

しかしながら、上記のハイブリッド車両では、イグニッションオン後に目的地が設定されてＥＶ走行可能距離が推定されるが、イグニッションオンの時点ではナビゲーション装置が起動しておらず、触媒コンバータの温度条件が成立していればエンジン始動されるため、燃費を消費してしまう問題があった。

本発明は、このような技術課題を解決するためになされたものであって、燃費の無駄な消費を確実に防止できるハイブリッド車両を提供することを目的とする。

本発明に係るハイブリッド車両は、内燃機関と電動機とを搭載し、内燃機関及び電動機の一方又は双方の駆動力により走行するハイブリッド車両において、内燃機関の排気ガスを浄化する触媒コンバータと、電動機に電力を供給する蓄電手段と、車両のイグニッションオフ時における蓄電手段の残量に基づいて、次回イグニッションオン後の電動機による走行可能距離を算出する算出手段と、車両の次の目的地とその目的地までの走行距離とを推定する推定手段と、算出手段により算出された走行可能距離と推定手段により推定された走行距離とに基づいて、触媒コンバータの暖機を制御する制御手段と、を備え、制御手段は、算出手段により算出された走行可能距離が推定手段により推定された走行距離よりも大きい場合に、次回イグニッションオン時の触媒コンバータの暖機を禁止することを特徴とする。

本発明に係るハイブリッド車両では、算出手段が、車両のイグニッションオフ時の蓄電手段の残量に基づいて次回イグニッションオン後の電動機による走行可能距離を算出し、推定手段が車両の次の目的地とその目的地までの走行距離とを推定し、制御手段が、算出された走行可能距離が推定された走行距離よりも大きい場合に、次回イグニッションオン時の触媒コンバータの暖機を禁止する。従って、イグニッションオフ時点での触媒コンバータの暖機要否を判断することが可能となり、燃費の無駄な消費を確実に防止することができる。

本発明に係るハイブリッド車両において、推定手段は、車両の過去の走行履歴に基づいて目的地とその目的地までの走行距離を推定することが好適である。この場合、推定結果の信頼性を高めることができる。

本発明によれば、燃費の無駄な消費を確実に防止できるハイブリッド車両を提供する。

本発明の実施形態に係るハイブリッド車両の概略構成図である。 本発明の実施形態に係るハイブリッド車両の制御処理を示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係るハイブリッド車両の制御処理を示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。

図１は本発明の実施形態に係るハイブリッド車両の概略構成図である。ハイブリッド車両１は、モータ駆動による走行（以下、ＥＶ(Electric Vehicle)走行という）とハイブリッド走行（以下、ＨＶ（Hybrid Vehicle）走行という）との切り替えを行う車両である。このハイブリッド車両１は、ナビＥＣＵ（ElectronicControl Unit）２と、車両ＥＣＵ３とを備えている。ここで、ＥＣＵとは、装置全体を制御するための制御ユニットであり、ＣＰＵ（Central ProcessingUnit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、及び入出力インターフェイスなどを備えて構成されている。

ナビＥＣＵ２は、ナビゲーションシステムを統括制御する電子制御ユニットである。このナビＥＣＵ２は、一定時間毎にＧＰＳ衛星から受信したＧＰＳ信号や各種センサで検出した検出値及びデータベース２４に記憶されている各種地図データに基づいて、自車両の現在位置や走行方向を検出する。また、このナビＥＣＵ２は、目的地が設定されている場合、データベース２４に記憶されている各種地図データに基づいて目的地までの経路を算出し、その経路に沿って走行するように経路案内を行う。

ナビＥＣＵ２は、計算部２１、計画部２２、判定部２３とデータベース２４を備えている。データベース２４は、各種地図データのほか、経路中の制限速度、道路の勾配、移動距離などの情報を記憶するものである。計算部２１は、データベース２４から各情報を取得し、走行パワーを計算するものである。計画部２２は、データベース２４に記憶された各情報と経路中のモータ５の回生とに基づいて、全経路でのエネルギ消費計画を立案するものである。判定部２３は、バッテリ７の残量で全経路をＥＶ走行で可能か否かを判定するものである。

車両ＥＣＵ３は、車両全体を制御するための制御ユニットであり、算出部３１、推定部３２、制御部３３、及びメモリ３４を備えている。算出部３１は、車両のイグニッション（以下、ＩＧという）オフ時におけるバッテリ７の残量に基づいて、次回イグニッションオン後のバッテリ７による走行可能距離を算出する。

推定部３２は、車両の次の目的地とその目的地までの走行距離とを推定する。具体的には、推定部３２は、ドライバの行動学習や目的地推定技術により、次回運転における目的地及びその経路を推定する。また、この推定部３２は、メモリ３４に記憶された車両の過去の走行履歴に基づいて、目的地とその目的地までの走行距離を推定する。この場合、推定結果の信頼性を高めることができる。

制御部３３は、アイドリング要／不要に応じて、エンジン４の制御を行う。また、この制御部３３は、算出部３１により算出された走行可能距離と推定部３２により推定された走行距離とに基づいて、触媒コンバータ６の暖機を制御している。例えば、制御部３３は、算出部３１により算出された走行可能距離と推定部３２により推定された走行距離との比較を行い、算出された走行可能距離が推定された走行距離よりも大きい場合に、次回ＩＧオン時の触媒コンバータ６の暖機を禁止する。

また、制御部３３は、車両の車速、走行パワーの制御を行う。メモリ３２は、各種データを記憶するものである。メモリ３２には、車両の過去の走行履歴が記憶されている。

また、ハイブリッド車両１は、エンジン４及びモータ５を備えている。ハイブリッド車両１では、ＥＶ走行の場合、エンジン４からモータ５かを切り離してモータ５のみで走行し、ＨＶ走行の場合、エンジン４とモータ５で走行し、エンジン４がメインの駆動源であり、モータ５がアシストする。

エンジン４の排気通路には、エンジン４から排出される排気ガスを浄化する触媒コンバータ６が設けられている。この触媒コンバータ６は、温度が低いと触媒が十分に活性化されず、触媒による排気浄化作用が機能しない。従って、触媒コンバータ６を機能させるためには、触媒コンバータ６の暖機が必要である。

バッテリ７は、モータ５に電力を供給するものであり、モータ５の回生による充電の他に外部電源からの充電が可能である。制御部３３は、バッテリ７の充電量、即ちＳＯＣ（State of Charge）を所定の目標値に保つように制御する機能を有している。例えば、バッテリ７のＳＯＣを検出し、そのＳＯＣが目標値となるように適宜エンジン４の出力を調整して発電を行い、その発電電力によってバッテリ７を充電してＳＯＣを制御する。

以下、図２及び図３を参照してハイブリッド車両１の制御処理を説明する。

図２は本発明に係るハイブリッド車両の制御処理を示すフローチャートである。初めに、Ｓ１１の処理では、ＳＯＣ残量の取得が行われる。具体的には、車両が目的地に到着した時または充電施設に到着した時に、ＩＧオフをトリガとしてＣＡＮ（Controller Area Network）情報から現在のＳＯＣ残存容量を取得する。例えば、到着地点が充電施設の場合には、次回走行開始時（ＩＧオン）におけるＳＯＣ残存容量が推定され、満充電におけるＳＯＣ残存容量が算出される。

Ｓ１１の処理に続くＳ１２の処理では、次回運転の目的地及び経路の推定が行われる。このとき、推定部３２がドライバの行動学習や目的地推定技術により、次回運転における目的地及びその目的地までの走行経路を推定する。

Ｓ１２の処理に続くＳ１３の処理では、モータ走行電力の算出が行われる。具体的には、計算部２１は、まず、Ｓ１２で推定された目的地及び走行経路とデータベース２４から取得された制限速度や勾配情報とに基づいて、走行パワーを算出する。次に、計算部２１は、算出された走行パワーとナビＥＣＵ２から取得した移動距離とに基づいて、全経路をモータ５で走行するのに必要となる電力量を算出する。

判定部２３は、ＳＯＣ残存容量と全経路をモータ走行するのに必要となる電力量との比較を行うことにより、次回走行時のアイドリング要／不要のフラグを導出する。具体的には、ＳＯＣ残存容量が全経路をモータ走行するのに必要となる電力量よりも大きい場合、モータ５のみで全経路を走行し切れると判定され、アイドリング不要のフラグが導出される。なお、この場合、次回ＩＧオン時の触媒コンバータ６の暖機が禁止される。

一方、全経路をモータ走行するのに必要となる電力量がＳＯＣ残存容量よりも大きい場合、モータ５のみで全経路を走行し切れないと判定され、アイドリング要のフラグが導出される。

Ｓ１３の処理に続くＳ１４の処理では、Ｓ１３で導出されたアイドリング要／不要フラグ、経路情報、及び次回走行推定日時が車両ＥＣＵ３へ送信される。そして、車両ＥＣＵ３がこれらの情報を受信してメモリ３４に格納する。

Ｓ１４の処理に続くＳ１５の処理では、メモリに格納済みであるか否かの判定が行われる。メモリ３４に格納済みであると判定された場合、一連の制御処理が終了する。一方、メモリ３４に格納済みでないと判定された場合には、処理がＳ１１に戻り、再度ＳＯＣ残量の取得が行われる。

図３は本発明に係るハイブリッド車両の制御処理を示すフローチャートである。この制御処理は、ＩＧオン時に実行される。

初めに、Ｓ２１の処理では、メモリ情報確認時間差があるか否かの判定が行われる。このとき、車両ＥＣＵ３は、メモリ３４に格納されている次回走行推定日時を読み取り、その次回走行推定日時を現在時刻と比較する。そして、ある一定値を超える時間差があると判定された場合、制御処理がＳ２２に進み、アイドリングの実施、通常走行が行われる。Ｓ２２の処理を終えたら、一連の制御処理が終了する。

一方、Ｓ２１で時間差がないと判定された場合には、制御処理がＳ２３に進み、アイドリング判断フラグＯＮであるか否かの判定が行われる。このとき、車両ＥＣＵ３は、メモリに格納されているアイドリング要／不要フラグを読み込み、フラグ状態によってアイドリング制御実施の可否を判定する。

フラグＯＮであると判定された場合、制御処理がＳ２２に移行し、アイドリングの実施、通常走行が行われる。一方、フラグＯＦＦであると判定された場合、アイドリングせず、全経路をモータ５で走行することが行われる（Ｓ２４）。Ｓ２４の処理を終えたら、一連の制御処理が終了する。

このように構成されたハイブリッド車両１では、ＩＧオフ時に、ＳＯＣ残量と全経路をモータ走行するのに必要となる電力量との比較を行うことにより、次回ＩＧオン時の触媒コンバータ６の暖機要否が判定される。そして、ＳＯＣ残存容量が全経路をモータ走行するのに必要となる電力量よりも大きい場合、モータ５のみで全経路を走行し切れると判定され、次回ＩＧオン時の触媒コンバータ６の暖機が禁止される。その結果、燃費の無駄な消費を確実に防止することができる。

上述した実施形態は本発明に係るハイブリッド車両の一例を説明したものであり、本発明に係るハイブリッド車両は実施形態に記載したものに限定されるものではない。本発明にハイブリッド車両は、各請求項に記載した要旨を変更しないように実施形態に係るハイブリッド車両を変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。

１…ハイブリッド車両、２…ナビＥＣＵ、３…車両ＥＣＵ、４…エンジン、５…モータ、６…触媒コンバータ、７…バッテリ、３１…算出部、３２…推定部、３３…制御部。

Claims (2)

1. 内燃機関と電動機とを搭載し、前記内燃機関及び前記電動機の一方又は双方の駆動力により走行するハイブリッド車両において、
   前記内燃機関の排気ガスを浄化する触媒コンバータと、
   前記電動機に電力を供給する蓄電手段と、
   車両のイグニッションオフ時における前記蓄電手段の残量に基づいて、次回イグニッションオン後の前記電動機による走行可能距離を算出する算出手段と、
   車両の次の目的地とその目的地までの走行距離とを推定する推定手段と、
   前記算出手段により算出された走行可能距離と前記推定手段により推定された走行距離とに基づいて、前記触媒コンバータの暖機を制御する制御手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、前記算出手段により算出された走行可能距離が前記推定手段により推定された走行距離よりも大きい場合に、次回イグニッションオン時の前記触媒コンバータの暖機を禁止することを特徴とするハイブリッド車両。
2. 前記推定手段は、車両の過去の走行履歴に基づいて目的地とその目的地までの走行距離を推定することを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両。
   

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