JP2013154719A - ハイブリッド車両の電費算出装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】主として第2発電電動機MG2を使用して走行するEVモードによる走行と、第2発電電動機MG2及び内燃機関20の両方を使用して走行するHVモードによる走行とが可能なハイブリッド車両10に適用するもので、第2発電電動機MG2に電力を供給する蓄電装置(バッテリ64)の残容量を推定し、EVモードにて運転され且つ内燃機関が運転されていない特定運転状態におけるハイブリッド車両の走行距離の積算値と、前記特定運転状態における残容量の消費量とを取得し、取得した走行距離の積算値と取得された残容量の消費量とに基づいて電費を算出する。
【選択図】図1
Description
(1)前記残容量がモード切替閾値よりも大きい場合、
前記内燃機関を運転することなく前記電動機を駆動することにより前記ハイブリッド車両の駆動力の全部を前記電動機から発生させる第1運転状態を、前記内燃機関を運転するとともに前記電動機を駆動することにより前記ハイブリッド車両の駆動力を前記内燃機関及び前記電動機の両方から発生させる第2運転状態、よりも優先させる第1走行モードにて前記ハイブリッド車両を走行させ、且つ、
(2)前記残容量が前記モード切替閾値よりも小さくなった場合、前記第1走行モードに比較して前記第2運転状態を前記第1運転状態よりも優先させる第2走行モードにて前記ハイブリッド車両を走行させる。
前記ハイブリッド車両が前記第1走行モードにて運転され且つ前記内燃機関が運転されていない特定運転状態における前記ハイブリッド車両の走行距離の積算値と、前記特定運転状態における前記残容量の消費量と、を取得する電費データ取得手段と、
前記取得された走行距離の積算値と前記取得された残容量の消費量とに基づいて単位残容量あたりの走行距離に応じた値を電費相当値として取得する電費相当値取得手段と、
を備える。
前記ハイブリッド車両の外部から供給される電力を変換して前記蓄電装置を充電する電力を生成し、前記生成した電力により前記蓄電装置を充電する充電器を備えることができる。即ち、本発明装置が適用されるハイブリッド車両は、電動走行を比較的長期・継続的に行うことができる「プラグインハイブリッド車両」であることが好適である。
前記ハイブリッド車両が前記第1走行モードにて走行している場合、前記残容量から前記モード切替閾値を減じた値である電動機走行可能残容量と、前記取得された電費相当値と、に基づいて、前記第1運転状態を継続した場合の走行距離である電動機走行可能距離を推定する電動機走行可能距離推定手段を備えることができる。
図1に示したように、本装置が適用されるハイブリッド車両10は、前述したEVモード(第1走行モード)及びHVモード(第2走行モード)の何れかのモードにて走行することができる。
EV走行可能距離表示器72はEV走行可能距離(即ち、電動機走行可能距離)を表示するディスプレイ装置である。EV走行可能距離は、前述したEVモードにて「内燃機関20を運転することなく、第2発電電動機MG2の出力のみを用いてハイブリッド車両10を走行した場合」にハイブリッド車両10が走行可能な距離である。
ブレーキスイッチ94は、運転者により操作可能に設けられた図示しないブレーキペダルが操作されたときに、ブレーキペダルが操作された状態(即ち、ハイブリッド車両10の制動装置が作動された状態)にあることを示す出力信号を発生するようになっている。
車速センサ95は、ハイブリッド車両10の車速SPDを表す出力信号を発生するようになっている。
EVスイッチ96は、EVモードの選択及び解除を希望する運転者により操作可能に設けられた手動スイッチである。
SOCdisp(n)=(1−γ)・SOCdisp(n−1)+γ・SOCcont(n)…(1)
次に、ハイブリッド車両10の2つの走行モードについて説明を加える。一つの走行モードは上述したEVモード(第1走行モード、CDモード)であり、他の一つの走行モードは上述したHVモード(第2走行モード、CSモード)である。これらのモードは周知であり、各モードに応じた「内燃機関20、第1発電電動機MG1及び第2発電電動機MG2」の制御は、駆動制御部(制御部)を構成するパワーマネジメントECU80により実現される。
次に、電費の算出方法の概要について説明する。
<条件1>ハイブリッド車両10の走行モードがEV走行モードである。
<条件2>内燃機関20が停止中(運転停止中)である。
ハイブリッド車両10は、HV走行モードにて走行している場合においても、内燃機関20の運転を停止し且つ第2発電電動機MG2の出力のみを使用して走行する(電動走行する)場合がある。しかしながら、上述したように、ハイブリッド車両10がHVモードにて走行している場合、残容量SOCcontが目標残容量に対して所定量以上小さくなると、内燃機関20の運転がなされ、バッテリ64は内燃機関20の出力を利用して充電される。即ち、内燃機関20の出力により第1発電電動機MG1の発電量を増大し、第1発電電動機MG1が発生する余剰の電力をバッテリ64に供給する。
上述したように、ハイブリッド車両10は、EVモードにて走行している場合、基本的には、内燃機関20の運転を停止し且つ第2発電電動機MG2の出力のみを使用して走行する(電動走行する)。しかしながら、図2を参照して説明したように、ハイブリッド車両10がEVモードにて走行している場合であっても、トルク及び/又は出力が不足する場合等において内燃機関20が運転される。
Denpi=SDist/SSOC …(2)
次に、本装置の実際の作動について説明する。なお、本装置は、電費及びEV走行可能距離等の計算を行う際に使用されるバッテリ64の残容量として、表示用残容量SOCdispを使用する。但し、表示用残容量SOCdispに代えて制御用残容量SOCcontが用いられてもよい。従って、以下、電費及びEV走行可能距離等の計算を行う際に使用されるバッテリ64の残容量を残容量SOCと表記する。
メータECU82のCPU(以下、単に「メータCPU」と称呼する。)は、図5に示した「電費算出用データ取得ルーチン」を所定時間Ts(例えば、8msec)が経過する毎に実行するようになっている。従って、適当なタイミングになると、CPUは図5のステップ500から処理を開始してステップ510に進み、「現時点におけるハイブリッド車両10の走行モード(車両走行モード)がEVモードであり、且つ、内燃機関20の運転が停止中である。」か否かを判定する。なお、メータCPUはPMECU80から、現在の車両走行モードについての情報及び内燃機関20が運転中であるか否かについての情報を通信により取得している。
SDist(n)=SDist(n−1)+SPD・Ts …(3)
SSOC(n)=SSOC(n−1)+(SOCold−SOC) …(4)
メータCPUは図6に示した「電費学習ルーチン」を所定時間が経過する毎に実行するようになっている。従って、適当なタイミングになると、メータCPUは図6のステップ600から処理を開始してステップ610に進み、電費学習値更新条件が成立したか否かを判定する。電費学習値更新条件は、例えば、電費算出用走行距離SDistが閾値距離以上となった場合に成立する。
DenpiG(n)=(1−α)・DenpiG(n−1)+α・Denpi …(5)
ステップ650:メータCPUは電費算出用残容量消費量SSOCを「0」に設定する。
以上の処理により、電費及び電費学習値が算出される。
メータCPUは図7に示した「EV走行可能距離の算出・表示ルーチン」を所定時間が経過する毎に実行するようになっている。従って、適当なタイミングになると、メータCPUは図7のステップ700から処理を開始してステップ710に進み、現時点の走行モードがEVモードであるか否かを判定する。現時点の走行モードがEVモードでなければ、メータCPUはステップ710にて「No」と判定し、ステップ795に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。従って、ハイブリッド車両10がHVモードにて走行しているとき、EV走行可能距離は表示されない。
ステップ730:メータCPUは、EV走行可能残容量SOCEVに電費学習値DenpiG(又は、電費Denpi)を乗じることにより、EV走行可能距離DistEVを算出する。
ステップ740:メータCPUは、EV走行可能距離表示器72にEV走行可能距離DistEVを表示する。
ハイブリッド車両10が前記第1走行モードにて運転され且つ内燃機関20が運転されていない特定運転状態における前記ハイブリッド車両の走行距離の積算値SDistと、前記特定運転状態における前記残容量の消費量SSOCと、を取得する電費データ取得手段(図5を参照。)と、
前記取得された走行距離の積算値と前記取得された残容量の消費量とに基づいて単位残容量あたりの走行距離に応じた値を電費相当値(電費)として取得する電費相当値取得手段(図6を参照。)と、
を備える。
Claims (3)
- 内燃機関と、
電動機と、
前記電動機を駆動する電力を前記電動機に供給可能な蓄電装置と、
前記内燃機関の出力により発生させられる電力を変換して前記蓄電装置を充電する電力を生成する充電部と、
前記蓄電装置の残容量を推定する残容量推定部と、
前記残容量がモード切替閾値よりも大きい場合、前記内燃機関を運転することなく前記電動機を駆動することにより車両の駆動力の全部を前記電動機から発生させる第1運転状態を、前記内燃機関を運転するとともに前記電動機を駆動することにより前記車両の駆動力を前記内燃機関及び前記電動機の両方から発生させる第2運転状態、よりも優先させる第1走行モードにて前記車両を走行させ、且つ、前記残容量が前記モード切替閾値よりも小さくなった場合、前記第1走行モードに比較して前記第2運転状態を前記第1運転状態よりも優先させる第2走行モードにて前記車両を走行させる制御部と、
を備えたハイブリッド車両に適用されるハイブリッド車両の電費算出装置であって、
前記ハイブリッド車両が前記第1走行モードにて運転され且つ前記内燃機関が運転されていない特定運転状態における前記ハイブリッド車両の走行距離の積算値と、前記特定運転状態における前記残容量の消費量と、を取得する電費データ取得手段と、
前記取得された走行距離の積算値と前記取得された残容量の消費量とに基づいて単位残容量あたりの走行距離に応じた値を電費相当値として取得する電費相当値取得手段と、
を備えた電費算出装置。 - 請求項1に記載のハイブリッド車両の電費算出装置であって、
前記ハイブリッド車両は、
前記ハイブリッド車両の外部から供給される電力を変換して前記蓄電装置を充電する電力を生成し、前記生成した電力により前記蓄電装置を充電する充電器を備えている、
電費算出装置。 - 請求項1又は請求項2に記載のハイブリッド車両の電費算出装置であって、
前記ハイブリッド車両が前記第1走行モードにて走行している場合、前記残容量から前記モード切替閾値を減じた値である電動機走行可能残容量と、前記取得された電費相当値と、に基づいて、前記第1運転状態を継続した場合の走行距離である電動機走行可能距離を推定する電動機走行可能距離推定手段を備えた電費算出装置。
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