JP2013177089A - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】予め設定された充電完了目標地点に到達した際に、目標バッテリ充電量まで充電することの精度向上を可能とするハイブリッド車両の制御装置を提供すること。
【解決手段】発電機5による発電量を決定してエンジン3の駆動を制御すると共に、現在地点Pnから充電完了目標地点Psに到達するまでにバッテリ充電量を目標バッテリ充電量に到達するよう充電する図2のフローチャートに示す目標充電量充電制御を実行する充電制御部を備えたシステムコントローラ1を備え、充電制御部は、予め複数種類の走行モードに応じた見込み充電量テーブル♯1、♯2が設定され、目標充電量充電制御の実行時に、見込み充電量テーブル♯1、♯2を用いて走行ルートRnを演算することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置とした。
【選択図】図2

Description

本発明は、ハイブリッド車両の制御装置に関する。
従来、発電機と、この発電機を駆動するエンジンと、発電機で発電した電力を蓄電するバッテリと、バッテリの電力で駆動する駆動用電動機と、を備えたハイブリッド車両は良く知られている。
また、ハイブリッド車両において、バッテリの電力のみで駆動用電動機を駆動させるEV走行モードと、エンジンを駆動させて発電しながら駆動用電動機を駆動させるHEV走行モードと、を切り換えるものがある。
このハイブリッド車両において、EV走行予定地域に到達する前にバッテリ充電量を目標バッテリ充電量まで高め、EV走行予定地域をEV走行モードにて走行し、EV走行終了時にバッテリ充電量を使い切る技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2003−32807号公報
しかしながら、上述の従来技術では、走行ルートや走行モードを考慮していなかったため、EV走行予定地域に到達した時点で、目標バッテリ充電量まで充電できないおそれがあった。
すなわち、EV走行予定地域の入口である充電完了目標地点まで到達する走行ルートにおいて、同じ走行ルートであっても、走行状態(走行モード)が異なれば、その間の充電量が異なる。
あるいは、複数の走行ルートが存在する場合、走行ルートによって走行距離が異なったり、走行ルートにおける走行状態(走行モード)が異なったりすることで、その間の充電量が異なる。例えば、走行ルートが、高速道路を走行するルートか、一般道を走行するルートか、の違いや、同じ一般道でも、スムーズに走行できるルートか、渋滞するルートか、の違いなどがあり、それぞれ可能な充電量が異なる。
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、予め設定された充電完了目標地点に到達した際に、目標バッテリ充電量まで充電することの精度向上を可能とするハイブリッド車両の制御装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明のハイブリッド車両の制御装置は、
発電機による発電量を決定してエンジンの駆動を制御すると共に、現在地点から充電完了目標地点に到達するまでにバッテリ充電量を目標バッテリ充電量に到達するよう充電する目標充電量充電制御を実行する充電制御部を備えたコントローラを備え、
前記充電制御部は、予め複数種類の走行モードに応じた見込み充電量特性が設定され、前記目標充電量充電制御の実行時に、前記見込み充電量特性を用いて走行ルートを演算することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置とした。
本発明のハイブリッド車両の制御装置は、予め設定している各種走行モードに応じた見込み充電量に基づいて走行ルートを演算する。
したがって、走行モードを考慮しないものと比較して、実際の走行時に近い充電量により予測した走行ルートを演算でき、充電完了目標地点に到達した際に、目標バッテリ充電量まで充電することの精度を向上させることが可能となる。
図1は実施の形態のハイブリッド車両の制御装置を適用したシリーズ方式のハイブリッド車両を示す全体システム構成図である。 図2は実施の形態1のハイブリッド車両の制御装置の目標充電量充電制御の処理の流れの前半部分を示すフローチャートである。 図3は実施の形態1のハイブリッド車両の制御装置の目標充電量充電制御の処理の流れの後半部分を示すフローチャートである。 図4は実施の形態1のハイブリッド車両の制御装置において目標充電量充電制御に使用する見込み充電量テーブルを示す発電特性図である。 図5は実施の形態1のハイブリッド車両の制御装置における走行情報の表示例を示す説明図である。 図6は実施の形態1のハイブリッド車両の制御装置の上昇プロフィール設定部により設定される充電量の上昇割合の説明図である。 図7は実施の形態1のハイブリッド車両の制御装置による走行ルートの設定例の説明図である。 図8は実施の形態1のハイブリッド車両の制御装置における単位走行距離あたりのバッテリSOCの上昇予測プロフィールを走行ルート別に示す説明図である。
以下、本発明のハイブリッド車両の制御装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施の形態に基づいて説明する。
(実施の形態1)
まず、実施の形態1のハイブリッド車両の制御装置の構成を説明する。
図1は、実施の形態1のハイブリッド車両の制御装置を適用したハイブリッド車両Aの全体システムを示すシステム構成図である。
ハイブリッド車両Aは、図1に示すように、システムコントローラ1と、エンジンコントローラ2と、エンジン3と、発電機コントローラ4と、発電機5と、発電機インバータ6と、バッテリコントローラ7と、バッテリ8と、駆動モータコントローラ9と、駆動インバータ10と、駆動モータ(走行用電動機)11と、減速機12と、駆動輪13,13と、を備えている。
このハイブリッド車両Aは、エンジン3を発電のみに使用し、駆動モータ11を駆動輪13,13の駆動と回生のみに使用するシリーズ方式(直列方式)のハイブリッド車両である。簡単に言うと、発電システムを搭載した電気自動車である。よって、走行モードとしては、エンジン3の駆動力を用いる走行モードが無く、電気自動車走行モード(=EV走行モード)のみであるが、エンジン3を駆動させて発電をしながら走行する場合を、本明細書ではHEV走行モードという。また、ハイブリッド車両Aは、いわゆるプラグイン方式を採用し、家庭用電源、専用電源などの外部電源から電力を供給しバッテリ8に充電できるようになっている。
エンジン3は、発電のための駆動力を発電機5へ伝達する。
発電機5は、エンジン3の駆動力によって回転して発電する。つまり、主にエンジン3と発電機5から発電装置が構成される。また、発電機5は、モータとしての機能も併せて有し、エンジン始動時にクランキングさせることや、エンジン3を発電機5の駆動力を用いて力行回転させることで、電力を消費することができる。
発電機インバータ6は、発電機5とバッテリ8と駆動インバータ10とに接続され、発電機5が発電する交流の電力を直流に変換、あるいは、逆変換を行う。
バッテリ8は、発電機5と駆動モータ11それぞれの回生電力の充電、駆動電力の放電を行う。
駆動インバータ10は、バッテリ8と発電機インバータ6から供給される直流の電力を、駆動モータ11の交流電流に変換、あるいは、逆変換を行う。
駆動モータ11は、駆動力を発生し減速機12を通して駆動輪13,13に駆動力を伝達する。そして、車両の走行時、駆動輪13,13に連れ回されて回転するときに、回生駆動力を発生させることでエネルギを回生する。
エンジンコントローラ2は、システムコントローラ1から指令されるエンジントルク指令値を実現するために、エンジン3の回転数や温度などの信号に応じて、エンジン3のスロットル開度、点火時期、燃料噴射量を調整する。
発電機コントローラ4は、システムコントローラ1から指令される発電機トルク指令値を実現するために、発電機の回転数や電圧などの状態に応じて、発電機インバータ6をスイッチング制御する。
バッテリコントローラ7は、バッテリ8へ充放電される電流や電圧を元にバッテリ充電量(以下、バッテリSOCとする:SOCは「State Of Charge」の略)を計測し、システムコントローラ1へ出力する。また、バッテリ8の温度、バッテリ8の充電効率、バッテリSOCに応じた入力可能パワー、バッテリSOCに応じた出力可能パワーを演算し、システムコントローラ1へ出力する。
駆動モータコントローラ9は、システムコントローラ1から指令される駆動トルクを実現するために、駆動モータ11の回転数や電圧などの状態に応じて、駆動インバータ10をスイッチング制御する。
システムコントローラ1は、運転者のアクセルペダル操作量、車速、(路面)勾配などの車両状態、バッテリコントローラ7からのバッテリSOC、入力可能パワー、出力可能パワー、発電機5の発電電力などに応じて、駆動モータ11へ駆動トルクを指令する。さらに、システムコントローラ1は、バッテリ8へ充電し、駆動モータ11へ供給するための発電電力指令値を演算する。
また、システムコントローラ1には、ナビゲーションシステム20が接続され、現在地点や目的地などの位置情報が入力される。システムコントローラ1は、この位置情報に基づいて、バッテリSOCを、予め設定された地点(これを充電完了目標地点という)に到達した時点で目標バッテリ充電量(以下、目標バッテリSOCtという)とする目標充電量充電制御を実行する。なお、ナビゲーションシステム20は、表示装置20aを備えており、システムコントローラ1は、表示装置20aを用いて画像表示や音声出力などにより、種々の情報や制御状態をユーザに知らせる。
(目標充電量充電制御のフローチャートの説明)
実施の形態1のハイブリッド車両Aでは、目標充電量充電制御は、図7に示すように、現在地点Pnから目標地点Ptに向けて走行する際に、高バッテリSOCが必要な区域である高電力必要区域HPzが存在する場合に、実行される。すなわち、この目標充電量充電制御により、高電力必要区域HPzの入口である充電完了目標地点Psに到達時にバッテリSOCを目標バッテリSOCtとする。
このような高電力必要区域HPzというのは、例えば、以下のような区域である。
渋滞の緩和や大気汚染の改善を図るために特定の対象地域を走行する車両に対して課金するロードプライシングエリアにおいてEV走行モードで走行したい区域。
深夜・早朝などエンジンが発する騒音で迷惑をかけたくないような住宅街において、EV走行モードで走行したい区域。
連続的にバッテリ8から駆動モータ11へ電力供給が必要な高速連続登坂を行う区域。
上記のような領域が存在することが、ナビゲーションシステム20からの情報により得られたり、あらかじめ設定されたりしている場合、その区域の入口を充電完了目標地点Psとし、この地点への到達時に、目標バッテリSOCtまで充電する。
なお、上述の高電力必要区域HPzは、運転者があらかじめ手動入力により設定してもよいし、ナビゲーションシステム20からの情報に基づいて自動的に設定してもよい。
本実施の形態1は、上述の目標充電量充電制御により、高電力必要区域HPzの入口の充電完了目標地点Psに到達時に目標バッテリSOCtとなるように充電するのにあたり、充電時間の短縮を図るとともに、充電遅れの発生を防止することを目的としている。
以下に、システムコントローラ1において、目標充電量充電制御を実行する充電制御部における処理の流れを、図2及び図3に示すフローチャートに基づいて説明する。
このフローチャートに示す目標充電量充電制御は、前述した充電完了目標地点PsまでEV走行モードにより走行した場合のバッテリSOCが、目標バッテリSOCtに満たないと予測される場合に開始される。
上記の条件により開始された目標充電量充電制御では、まず、ステップS1では、ある充電完了目標地点Psにて、目標バッテリSOCtまで上昇させる充電制御を実行する必要性があるか否か判定する。そして、その必要がある場合はステップS2に進み、その必要がない場合は1回の処理を終了する。
ステップS2では、現在のバッテリSOC(以下、バッテリSOCnと表記する)と目標バッテリSOCtとの差により、必要な充電量(ΔSOC)を演算した後、ステップS3に進む。
すなわち、必要な充電量(ΔSOC)を下記式(1)により求める。
ΔSOC=SOCt−SOCn ・・・(1)
また、目標バッテリSOCtは、EV走行モードで走行したい領域で見込まれるEV走行距離、走行モードから推測される電力量や、連続高速登坂であれば、ある平均車速で走行するために必要なアシストする電力量の総和から演算される。
なお、上述の充電完了目標地点の設定や、目標バッテリSOCtの設定については、どのような方法で求めてもよいものであり、例えば、特許文献1に記載された技術を用いることができる。
ステップS3では、目標バッテリSOCtとするのに必要な充電量ΔSOCをより精度高く見積もるために、車両の電装負荷情報、道路状況情報、環境情報を取得した後、ステップS4に進む。
ここで、車両の電装負荷情報とは、空調装置、音響機器などの電装品の使用状況の情報である。
また、発電時には、音振性能悪化や加速フィーリングを阻害させない範囲での発電充電を行うが、例えば、不整地路や雪道などのロードノイズが大きい路面は、このエンジン回転増加の許容代が大きくなる。そこで、本実施の形態1では、道路状況情報として、ロードノイズに関係する情報をナビゲーションシステム20や、ナビゲーションシステム20を介して得られる道路交通情報通信などから取得する。
同様に、雪、雨、風、雷などによる暗騒音が存在する場合も、エンジン回転増加の許容代が大きくなるため、暗騒音に関する環境情報を取得する。これらの情報はインターネットや道路交通情報通信から得ることができる他、図示を省略したワイパ装置の作動状態から推定することもできる。
ステップS4では、目標バッテリSOCtに到達するための複数の走行ルートRnの演算を行った後、ステップS5に進む。
この走行ルートRnの演算において、本実施の形態1では、走行モードに応じた見込み充電量特性としての図4に示す見込み充電量テーブルを用いる。
見込み充電量テーブルには、走行モードとして、市街地走行、高速走行、早めの高速走行の3種類の走行モードが設定されている。そして、走行モード毎に、音振性能や加速フィーリングが悪化させずに見込める充電量(これを見込み充電量と称する(%/km))が予め設定されている。
本実施の形態1では、この3種の走行モードと見込み充電量とを設定した見込み充電量テーブルとして、第1テーブル(基本見込み充電量テーブル)♯1と第2テーブル(単位走行距離あたりの充電量を相対的に大きくしたテーブル)♯2が設定されている。
第1テーブル♯1は、発電機5の能力や特性、車両の遮音性能、車両の走行制御特性に基づいて、各種走行モードにおいて、音振性能や加速フィーリングとして最善の単位走行距離(単位走行時間でもよい)あたりの見込み充電量が設定されている。なお、図において、A1,B1,C1は、車両の仕様に応じ、実車による走行実験などに基づいて適宜決定される数値であり、A1>B1>C1の関係にある。
一方、第2テーブル♯2は、第1テーブル♯1と比較して、単位走行距離あたりの充電量が大きく設定されている。この第2テーブル♯2は、エンジン3の駆動による音や振動が大きくなるため、ロードノイズや暗騒音が大きい場合や、必要な発電量が大きい場合に使用するのが好ましい。このA2,B2,C2の数値も車両の仕様に応じて実車による走行実験などに基づいて適宜決定されており、A2>B2>C2の関係にある。
さらに、このA2,B2,C2は、A2>A1、A1>B2>B1、B1>C2>C1の大きさに設定されている。
なお、図4では、見込み充電量テーブルを2通り示しているが、例えば、電装負荷も暗騒音も小さい場合、電装負荷が小さく暗騒音が大きい場合、電装負荷が大きく暗騒音が小さい場合、電装負荷も暗騒音も大きい場合などに好適なように、3以上設定してもよい。
また、図4には示していないが、走行モードとしても、市街地走行のパターンを、道路の種類(例えば、自動車専用道路と、一般道路)により複数パターン設定してもよいし、渋滞時の走行モードなどを加えてもよい。
ここで、第1テーブル♯1による演算例について説明する。
例えば、走行ルートとして、充電完了目標地点までの距離が10kmであり、その間の走行モードが、市街走行が3km、高速走行が7kmのルートを選択した場合の見込み充電量は、
見込み充電量=3(km) ×A1(%/km) +7(km) ×B1(%/km)
と演算することができる。
このように、充電完了目標地点に到達できる複数の走行ルートRnについて、それぞれ、見込み充電量を演算し、目標バッテリSOCtに到達できる走行ルートRnを求める。
ステップS5では、表示装置20aを用いて、演算された複数の走行ルートRnの全てと、各走行ルートRnに関する情報の表示を行った後、ステップS6に進む。この表示において、走行ルートRnを、図7に示すように、地図上に示すのが運転者にとって認識しやすく好ましい。
また、各走行ルートRnに関する情報としては、本実施の形態1では、図5に示すように、距離、燃料代、高速代、時間、目標バッテリSOCtの達成の可否を表示する。また、運転者は、表示装置20aのタッチパネル機能や音声認識機能などを用いて、この表示された複数の走行ルートRnの1つを選択することが可能となっている。
なお、燃料代は、走行距離に基づいて算出する。高速代は、高速道路の使用区間に基づいて算出するが、その際、割引料金なども考慮する。さらに、図示のように、表示の際には、運転者が、重視する項目を見やすいように、例えば、時間優先、コスト優先、その双方がバランスしているルートなどに着目し、選択できるように表示するのが好ましい。
ステップS6では、目標充電量充電制御による充電運転を開始した後、ステップS7に進む。本実施の形態1では、ステップS6による充電運転の開始時には、第1テーブル♯1の見込み充電量特性に基づいて充電される。この第1テーブル♯1は、前述したように充電効率を抑えた設定となっており、エンジン音を極力目立たなくすることができる。なお、充電効率を高めた場合、発電量は増加させることができるが、音振性能の悪化や、加速フィーリング悪化が懸念される。このため、初期設定では第1テーブル♯1に設定するようにしている。
さらに、この目標充電量充電制御による充電運転時には、以下のa〜eの制御の少なくとも1つを選択することにより、極力充電量を確保すると共に、エンジン音を極力目立たなくする。
a.通常は、アイドリングストップする状況であっても、暗騒音に隠れるレベルでエンジン3の駆動を続けてアイドル発電を行う制御。
b.バッテリ8の電力のみで走行するEV走行モードによる走行を禁止する制御。
c.車速に応じて、常にエンジン3に対して走行に必要な発電力に充電用電力を上乗せした出力として常時バッテリ8へ充電する制御。
d.アクセルOFFの減速時でも、エンジン停止を行わずに暗騒音範囲内のエンジン音となる出力での発電運転を行う制御。
e.エンジン回転の上昇や下降レートを、バッテリ8からの電力供給量が少なくなるように変更する制御。
さらに、ステップS6の充電開始時には、充電開始から充電終了までの単位走行距離あたりの充電量の上昇割合を示す上昇プロフィールを可変設定する。すなわち、予め設定した第1テーブル♯1に基づく充電量が、図6の第1プロフィールProf1に示すように、充電完了目標地点Psに到達前に目標バッテリSOCtに到達すると予測される場合、第2プロフィールProf2に適宜変更する。この第2プロフィールProf2は、前半は充電量を抑え、後半で充電量を増加するように設定されている。
これについて説明を加えると、バッテリSOCが高くなることでバッテリ電圧が上昇することで、一般にバッテリ8へ入力できる電力量が制限されてくる。図6において、閾値SOCseが、このような入力電力量制限が生じるバッテリSOCとする。
この場合、第1プロフィールProf1で充電されると、t1の時点で、入力電力量制限が生じ、t1の時点以降は充電効率が悪化し、バッテリ8への入力が制限されて充電効率が悪化する結果、燃費が悪化するおそれがある。一方、第2プロフィールProf2による充電を行った場合は、充電完了目標地点Psに近付いたt2の時点で、バッテリSOCが閾値SOCseを超えるため、バッテリ8への入力が制限された状態で充電を行う走行距離が短くなり、燃費悪化を抑制できる。
ステップS7では、現時点のバッテリSOC、現在地点Pnから充電完了目標地点Psまでの走行距離、現在使用している第1テーブル♯1、に基づいて、充電完了目標地点Psに到達時の予測バッテリSOCを演算し、目標バッテリSOCtに到達できるか否かを判定する。そして、目標バッテリSOCtに到達できると判定された場合はステップS8に進み、目標バッテリSOCtに到達できないと判定された場合はステップS11に進む。
すなわち、刻々と変わる交通環境状態、電装負荷、環境変化、あるいは想定と異なる運転者の走り方により、当初見積もった発電量が見込めないことが考えられる。そこで、常に、現在地点Pnから充電完了目標地点Psまでに目標バッテリSOCtに到達できるか否かを判定する。
ステップS8では、現在の第1テーブル♯1による充電制御を継続し、ステップS9に進む。
ステップS9では、現在のバッテリSOCnが目標バッテリSOCtに到達したか、あるいは、充電完了目標地点Psに到達したか否か判定し、いずれも到達していない場合はステップS7に戻り、いずれかに到達した場合はステップS10に進む。
ステップS10では、目標充電量充電制御を終了し、通常の制御に切り換える。
なお、通常の制御への切り換え時点が、充電完了目標地点Psに到達前であれば、充電完了目標地点Psに到達するまでの間、現在のバッテリSOCnを維持する制御を行う。
ステップS7にて充電完了目標地点Psへの到達時に目標バッテリSOCtに達しないとの判定時に進むステップS11では、表示装置20aを用いて、走行状態を発電量の増加が期待できる走行状態及び走行ルートに変更する指示を運転者に報知する。
この走行状態の変更とは、例えば、現在、車速が高い走行をしている場合、エンジン3の余裕駆動力が少なく発電量が低く、かつ、より早く充電完了目標地点Psに到着し発電時間を確保できない。このため、上限車速を例えば80km/hとするなどといった、目標バッテリSOCtに到達可能な上限車速を指示する。
あるいは、運転者が強い加速を繰り返す運転を行っている場合、加速時の電力供給量が多くなってしまうため、いわゆるエコ運転と称される運転などの、ゆっくりとしたアクセル操作などの運転方法の変更を指示する。
なお、このような走行状態の指示は、ステップS4のルート演算を行った充電制御の開始時点から、このような走行状態を前提としてルート演算を行い、充電制御の開始時点で、推奨運転状態として報知することもできる。
また、ステップS11では、現在走行している走行ルートよりも発電量の増加が期待できる他の走行ルートが存在する場合は、その走行ルートの表示も行う。したがって、このステップS11においても、再度、ステップS4で実行した走行ルートの演算を行い、現在の走行ルートの見込み充電量よりも見込み充電量が高い走行ルートが存在する場合は、これを表示する。
ステップS12では、運転状態の変更が反映される時間を待って、再度、充電完了目標地点Psへの到達時に目標バッテリSOCtに到達できるか否かを判定し、到達が見込める場合はステップS8に進み、到達が見込めない場合はS13に進む。
ステップS13では、見込み充電特性を、第1テーブル♯1から、より発電量の増加が見込める第2テーブル♯2に変更し、ステップS14に進む。
第1テーブル♯1は、音振性能や加速フィーリングが悪化しない範囲で充電を行う制御であるのに対し、この第2テーブル♯2は、音振性能や加速フィーリングの多少の悪化は許容とし、充電を優先する充電特性である。
したがって、この見込み充電特性の変更は、自動的に行ってもよいが、その旨を、運転者に報知してから行ったり、あるいは、運転者に選択させたりしてもよい。
すなわち、運転者によっては、目標バッテリSOCtに到達しないことよりも、音振性能や加速フィーリングが悪化するのが好ましくないと感じる運転者もいると思われる。このため、充電特性を、第1テーブル♯1から第2テーブル♯2へ変更してもよいか否かを、ナビゲーションシステム20の表示装置20aに表示したり、切り替えを運転者に選択させたりすることが考えられる。
ステップS14では、現在のバッテリSOCnが目標バッテリSOCtに到達したか、あるいは、充電完了目標地点Psに到達したか否か判定し、いずれも到達していない場合はステップS7に戻り、いずれかに到達した場合はステップS15に進む。
ステップS15では、充電制御を終了し、通常の制御に切り換える。
なお、通常の制御への切り換え時点が、充電完了目標地点Psに到達する前の時点であれば、充電完了目標地点Psに到達するまでの間、現在のバッテリSOCnを維持する制御を行う。
(実施の形態1の作用)
次に、実施の形態1の作用を、その動作例に基づいて説明する。
図7は、現在地点Pnから目標地点Ptへ走行する場合を示している。
そして、現在地点Pnから目標地点Ptへの走行途中に、EV走行エリアや連続登坂路などの、高電力必要区域HPzが存在している。そこで、実施の形態1では、この高電力必要区域HPzの入口を充電完了目標地点Psとして、現在地点Pnから充電完了目標地点Psに達する間に、目標バッテリSOCtに達するよう充電する、目標充電量充電制御を実行する。
なお、高電力必要区域HPzは、例えば、早朝や深夜に騒音を発しないようEV走行モードで走行したいというような運転者の私的な理由であれば、運転者が手動で入力せいて設定する。また、プライシングエリアや連続登坂車線などの場合は、ナビゲーションシステム20からの情報により自動設定することができる。
この目標充電量充電制御の実施にあたり、本実施の形態1では、まず、バッテリSOCを目標バッテリSOCtとするのに必要な充電量ΔSOCを求める(ステップS2)。さらに、車両の電装負荷情報、道路状況情報、環境情報を取得した後、充電完了目標地点Psに到達する複数の走行ルートRnを演算する(ステップS4)。
図7は、この複数の走行ルートRnの演算結果の一例を示している。
この例では、第1走行ルートR1、第2走行ルートR2、第3主走行ルートR3、第3副走行ルートR3'、第4走行ルートR4、第5走行ルートR5の、6通りのルートが演算された。
第1走行ルートR1は、図7(a)に示すように、一般道を走行するルートであり、かつ、市街・郊外エリアAcのみを走行するルートである。この市街・郊外エリアAcを走行する場合、スムーズな走行を行うことができることから、燃費に優れると共に、良好な充電効率を期待できる。そこで、本実施の形態1では、図4に示すように、走行モードに対するバッテリSOCの上昇見込み量である見込み充電量も高く設定されている。
また、図8は、各走行ルートRnにおける走行距離に対するバッテリSOCの上昇量である上昇予測プロフィールを示しているが、第1走行ルートR1は、走行距離に対して相対的に高効率でバッテリSOCが上昇しているのが分かる。
第2走行ルートR2は、図7(a)に示すように、最短距離のルートであって、途中に、渋滞エリアAzを通過するルートである。この第2走行ルートR2の場合、図8に示すように、渋滞エリアAzの通過時も充電を継続することにより、走行距離に対するバッテリSOC上昇量が高まっているのが分かる。
第3主走行ルートR3及び第3副走行ルートR3'は、図7(a)に示すように、市街・郊外エリアAcを迂回して、高速道路HWのAインターからDインターまでを通過するルートである。両走行ルートR3,R3'は、図8に示すように、走行距離が最長のルートであり、かつ、高速道路HWを走行することから燃料使用量も多くなる。なお、第3主走行ルートR3は、速度制限を与えず法定速度の最高速である100km/hまでの範囲内の車速で走行するのに対し、第3副走行ルートR3'は、許容最高速度を80km/hに制限した上で走行するルートである。よって、第3主走行ルートR3は、第3副走行ルートR3'よりも、燃費が悪化する。
第4走行ルートR4は、図7(b)に示すように、市街・郊外エリアAcと、高速道路HWのBインターからDインターの間を走行するルートである。また、第4走行ルートR4は、図8に示すように、走行距離は、第1走行ルートR1と同距離であるが、高速道路HWを走行するルートであるため、燃費は第1走行ルートR1よりも悪いと予測される。
第5走行ルートR5は、図7(b)に示すように、Aインターから高速道路HWを利用し、第3主副走行ルートR3,R3'よりも前の地点であるCインターで高速道路HWを下りて市街・郊外エリアAcを通過するルートである。この第5走行ルートR5は、走行距離が、第1走行ルートR1、第4走行ルートR4と同距離であり、第4走行ルートR4よりも若干燃費が悪化すると予測される。
以上のように、複数の走行ルートR1〜R5が演算されたら、各走行ルートR1〜R5の走行距離や、燃費や、高速代などの情報を、表示装置20aにより、図8に示すように表示する(ステップS5)。さらに、第1テーブル♯1に基づく走行モードに応じて充電量制御を開始する(ステップS6)。
ここで、図5の表示例に示すように、各走行ルートRnの情報として、現在地点Pnから充電完了目標地点Psまでの走行中にバッテリSOCが目標バッテリSOCtに到達するか否かの可否が表示される。
このように、各走行ルートRnの走行中に目標バッテリSOCtまで充電可能か否かの判定に、図4に示す、走行モードの違いに応じた見込み充電量が設定された見込み充電量テーブルを用いる。これにより、走行距離に対する見込み充電量として、一定値のものを用いるよりも高い精度で充電量を予測することができる。
上記のように表示装置20aに複数の走行ルートRnが表示されたら、運転者は、いずれかのルートを選択する。
例えば、第1走行ルートR1が選択された場合は、市街・郊外エリアAcのみの走行となるため、第1テーブル♯1に基づき、見込み充電量は、走行距離に対してA1%で演算される。
一方、例えば、市街・郊外エリアAcを通ることなく高速道路HWのみを走行する第3主走行ルートR3を選択した場合は、第1テーブル♯1に基づき、見込み充電量は、走行距離に対してB1%で演算される。
さらに、本実施の形態1では、走行ルートの違いに加え、各走行ルートRnの走行モードに応じた見込み充電量に基づき、充電完了目標地点Psに到着した際に、目標バッテリSOCtに到達可能であるか否かを判定する(ステップS7)。
すなわち、運転者の運転の仕方、時々刻々と変化する交通環境状態、電装負荷の変化、環境変化などによっては、実際の充電量が、予め予測した見込み充電量に不足する場合がある。
この場合、充電完了目標地点Psに到着しても目標バッテリSOCtに不足することになる。
そこで、本実施の形態1では、まず、上記の変化に応じ、運転者に、走行状態あるいは走行ルートを変更することを、表示装置20aにより指示する(ステップS7→ステップS11)。
例えば、高速道路HWの走行時のように高車速走行を行っている場合、エンジン3の余裕駆動力が不足して発電量が低下すると共に、充電完了目標地点Psまでの走行時間、すなわち充電時間が短くなり、充電量が不足する。この場合には、車速を低下させたり、推奨車速で走行したりすることの指示し、充電量の増加を図る。
また、運転者が、強い加速を繰り返すような運転を行っている場合、駆動モータ11に対する電力供給量が多くなって、充電量の不足を招くため、運転者へ、ゆっくりとしたアクセル操作などの運転方法を指示する。
あるいは、現在走行中の走行ルートよりも、単位走行距離あたりの見込み充電量が多い走行ルートを表示する。
そして、上記の指示を行っても、運転者が、運転状態や走行ルートを変更せず、あるいは変更しても目標バッテリSOCtに到達しないと判定された場合は、使用する充電制御テーブルを、単位走行距離あたりの充電量が多い特性の見込み充電量テーブルに変更する。
すなわち、本実施の形態1では、第1テーブル♯1から第2テーブル♯2に変更する(ステップS12→ステップS13)。
これにより、充電効率が高まり、より確実に目標バッテリSOCtに近付けることが可能となる。
以上の制御により、現在のバッテリSOCnが目標バッテリSOCtに達したら、目標充電量充電制御を終了する。
(運転状態及び走行ルートの変更例)
次に、ステップS11に基づいて、運転車が運転状態を変更した場合の動作例を説明する。
例えば、現在地点Pnから充電完了目標地点Psに向けて第3主走行ルートR3で走行した場合、図8に示すように、充電完了目標地点Psに達したときに、バッテリSOCnは、目標バッテリSOCtに満たない。
この場合、ステップS7においてNOと判定され、ステップS11により運転状態の変更及び走行ルートの変更が指示される。
運転状態の変更指示は、第3副走行ルートR3'のように、最高速度を80km/hなどの制限速度を指示し、走行のためにバッテリ8から持ち出して使用する電力を軽減するようにする。
この場合、運転者が運転状態を変更したとしても、図8に示す上昇予測プロフィールでは、第3主走行ルートR3の途中から第3副走行ルートR3'への変更であるため、充電量は増加されるが、目標バッテリSOCtには、満たないおそれがある。その場合は、ステップS13の処理に基づいて、見込み充電量テーブルが第2テーブル♯2に切り換えられることにより、目標バッテリSOCtに到達可能となる。
一方、走行ルートの変更指示としては、第3主走行ルートR3の途中から第5走行ルートR5に変更指示する。
この場合、図7(b)に示すように、高速道路HWをCインターから下りて市街・郊外エリアAcを走行することにより、図8に示すように、バッテリSOCnが上昇し、充電完了目標地点Psにて目標バッテリSOCtの達成が可能となる。
(実施の形態1の効果)
以下に、実施の形態1の効果を列挙する。
1)実施の形態1のハイブリッド車両の制御装置は、
発電機5と、
この発電機5を駆動するエンジン3と、
発電機5により充電されるバッテリ8と、
このバッテリ8により駆動される走行用電動機としての駆動モータ11と、
車両の走行地点に関する情報を取得する位置情報取得部としてのナビゲーションシステム20と、
発電機5による発電量を決定してエンジン3の駆動を制御すると共に、現在地点Pnから充電完了目標地点Psに到達するまでにバッテリSOCを目標バッテリSOCtに到達するよう充電する目標充電量充電制御を実行する充電制御部(図2のフローチャートを実行する部分)を備えたシステムコントローラ1と、
を備え、
充電制御部は、予め複数種類の走行モードに応じた見込み充電量特性(見込み充電量テーブル)が設定され、目標充電量充電制御の実行時に、見込み充電量特性(見込み充電量テーブル)を用いて走行ルートRnを演算することを特徴とする。
したがって、単に、単位走行あたりの充電量として一定値を用いて走行ルートの演算を行うものと比較して、走行モードの違いに応じた実際の走行時の充電量を演算できる。よって、演算された走行ルートを走行して、予め設定された充電完了目標地点Psに到達した際に、目標バッテリSOCtまで充電することの精度を向上させることが可能となる。
これにより、従来技術と同様に、目標地点Ptを自宅とした場合、高電力必要区域HPzをEV走行モードで走行し、バッテリSOCを、予め設定されたバッテリSOC下限値まで使い切ることができる。よって、目標地点Ptにてフル充電を行うことにより、エンジン3による燃料消費を抑えて効率の良い走行が可能となる。
また、高電力必要区域HPzが連続登坂路の場合、充電完了目標地点Psの到達時に目標バッテリSOCtとしておくことにより、登坂途中でバッテリSOC不足により充電しながらの走行となり、必要な走行駆動力が得られなくなる不具合を防止できる。
2)実施の形態1のハイブリッド車両の制御装置は、
充電制御部は、見込み充電量特性として、走行モードに応じて単位走行あたりの見込み充電量が設定された見込み充電量テーブルを備えると共に、この見込み充電量テーブルを、走行負荷状態や走行環境などの発電量に関する条件の違いに応じて選択可能に複数種類備えていることを特徴とする。
したがって、見込み充電量テーブルを用いて走行ルートRnに応じた発電量の演算が容易である。しかも、発電量に関する条件の違いに応じて、複数の見込み充電量テーブルの中から、最適のものを選択可能であり、これにより、さらに目標バッテリSOCtまで充電することの精度を向上させることができる。
3)実施の形態1のハイブリッド車両の制御装置は、
充電制御部は、見込み充電量テーブルとして、エンジン3、発電機5の能力や特性、車両の遮音性能、車両の走行制御特性に基づいて、各種走行モードにおいて、音振性能や加速フィーリングとして最善の単位走行あたりの見込み充電量が設定された基本見込み充電量テーブルとしての第1テーブル♯1を備えていることを特徴とする。
したがって、本実施の形態1を適用する車両特性に応じた、見込み充電量テーブルを設定することで、充電量の予測精度が向上する。しかも、音振性能や加速フィーリングとして最善の設定とすることにより、運転者に、エンジン3の駆動による違和感を極力与えないようにすることができる。
4)実施の形態1のハイブリッド車両の制御装置は、
充電制御部は、目標充電量充電制御時に、走行ルートRnとして、1以上の走行ルートを演算し、
充電制御部にて演算された走行ルートRnを表示装置20aにより表示する表示制御部(ステップS5)を備えていることを特徴とする。
したがって、運転者は、複数の走行ルートRnを表示装置20aにより目視で確認することができる。よって、その後の走行ルートRnの選択が容易となる。
5)実施の形態1のハイブリッド車両の制御装置は、
充電制御部は、走行ルートRnの、現在地点Pnから充電完了目標地点Psまでの走行距離、走行時間、走行コストの少なくとも1つの走行情報を演算し、
表示制御部(ステップS5)は、走行ルートRnの表示に加え、走行情報を表示する(図5)ことを特徴とする。
したがって、複数の走行ルートRnが存在する場合、運転者は、走行ルートRnに加え、走行情報を知ることができ、運転者は、走行情報を基に複数の走行ルートRnの1つを選択することができる。特に、本実施の形態1では、走行距離、走行時間、走行コストの全てを表示し、さらに、各走行ルートRnの走行により目標バッテリSOCtまでの充電の可否まで表示するようにした。
6)実施の形態1のハイブリッド車両の制御装置は、
充電制御部は、
常に現時点のバッテリ充電量から、充電完了目標地点Psに到達した際に目標バッテリSOCtに到達できるかどうかを予測演算する予測演算部(ステップS7)と、
この予測演算部による予測演算結果が、目標バッテリSOCtに到達できないとされた場合、運転者へ目標バッテリSOCtに近付けるための運転状態の変更を、指示装置としての表示装置20aを用いて指示する変更指示制御部(ステップS11)と、
を備えていることを特徴とする。
すなわち、目標充電量充電制御の開始時点に対し、実際の交通環境状態や運転者の車両運転状況によっては、設定した充電量が得られず、目標バッテリSOCtに達しない可能性がある。
そこで、常時、目標バッテリSOCtに到達できるかを予測演算する。そして、目標バッテリSOCtに到達できないと判断された場合は、運転状態を、充電機会がより多くなる運転状態や、バッテリ8からの電力の持ち出しが少ない運転状態に変更するよう運転者に指示することで、目標バッテリSOCtの達成可能性が高まる。
7)実施の形態1のハイブリッド車両の制御装置は、
充電制御部は、変更指示制御部(ステップS11)が、運転状態の変更を指示した後も、予測演算部(ステップS12)が、目標バッテリSOCtに到達できないと予測する場合、走行モードに応じた見込み充電量の設定を、現在使用している見込み充電量特性(第1テーブル♯1)よりも、単位走行あたりの見込み充電量を高く設定した第2の見込み充電量特性(第2テーブル♯2)を用いた制御に切り換える発電特性変更部(ステップS13)を備えていることを特徴とする。
したがって、運転者の運転状態を変更しなくても、単位走行距離あたりの発電量が増加し、充電特性の切り換えを行わない場合よりも、バッテリSOCを目標バッテリSOCtに近付けることができる。
8)実施の形態1のハイブリッド車両の制御装置は、
変更指示制御部(ステップS11)は、予測演算部(ステップS7)による予測演算結果が、目標バッテリSOCtに到達できないとされた場合、運転者へ目標バッテリSOCtに到達するために新たに更新演算された新規走行ルートを提示することを特徴とする。
したがって、運転者の運転状態を変更しなくても、新規走行ルートに変更することにより、バッテリSOCが目標バッテリSOCtに到達する可能性が高まる。
9)実施の形態1のハイブリッド車両の制御装置は、
充電制御部は、目標充電量充電制御の実施時に、目標バッテリSOCtとするのに必要な充電量に応じ、充電開始から充電終了までの単位走行あたりの充電量の上昇割合を可変設定する上昇プロフィール設定部(図6)を備えていることを特徴とする。
したがって、予め走行ルートの演算を行う際に、早期に目標バッテリSOCtに到達しないように充電量の上昇割合を設定することにより、燃費コストがより良い走行ルートRnの演算が可能となる。
特に、バッテリ8は、電力の受け入れ可能な電力量が低くなる閾値SOCseを備えており、充電制御の開始から間もなくバッテリSOCがこの閾値SOCseを越えると、それ以後の充電の効率が悪化する。そこで、本実施の形態1では、バッテリSOCが早期に目標バッテリSOCtに達する走行ルートでは、充電制御の後半で充電量を増加させる第2プロフィールprof2を使用することにより、効率の悪い充電期間を短くして、効率の良い充電が可能となる。
10)実施の形態1のハイブリッド車両の制御装置は、
充電制御部は、目標充電量充電制御時には、
通常は、アイドリングストップする状況であっても、暗騒音に隠れるレベルでエンジン3の駆動を続けてアイドル発電を行う制御と、
バッテリ8のみで走行するEV走行モードによる走行を禁止する制御と、
車速に応じて、常にエンジン3に対して走行に必要な発電力に充電用電力を上乗せした出力として常時バッテリ8へ充電する制御と、
アクセルOFFの減速時でも、エンジン停止を行わずに暗騒音範囲内のエンジン音となる出力での発電運転を行う制御と、
エンジン回転の上昇や下降レートを、前記バッテリからの電力供給量が少なくなるように変更する制御と、
の少なくとも1つの制御を実行することを特徴とする。
したがって、充電制御中に、極力充電を行うことが可能であると共に、エンジン音を極力目立たなくしたり、加速フィールが悪化したりしないようにすることができる。
(他の実施の形態)
以下に、他の実施の形態について説明する。なお、他の実施の形態の説明を行うのにあたり、実施の形態1との相違点のみを説明する。
他の実施の形態のハイブリッド車両の制御装置は、
充電制御部は、見込み充電量テーブルとして、電装負荷情報、走行ルートRnの勾配情報、現在地点Pnと充電完了目標地点Psとの標高差情報に応じた見込み充電量が設定されたテーブルを備えていることが好ましい。
すなわち、エアコンなどの電装品の使用状況や、走行ルートRnの道路勾配や標高差に基づいて、走行モードに対する見込み充電量が異なってくる。
そこで、実施の形態1では、ステップS6において、まず、第1テーブル♯1に設定するようにしたが、ステップS3にて読み込んだ見込み充電量に関する情報に基づいて、最適の見込み充電量テーブルを用いるようにするのが好ましい。例えば、電装負荷が大きいと判定された場合は、ステップS6において、第2テーブル♯2を用いて充電制御を実行する。この場合、ステップS13の処理では、第2テーブル♯2よりもさらに充電効率を高めた見込み充電量テーブルを用いるのが好ましい。
11)上記のように構成した他の実施の形態では、
充電完了目標地点Psにおける目標バッテリSOCtの達成精度がいっそう向上する。
さらに、見込み充電量テーブルの設定において、各情報と音振性能や加速フィーリングを悪化させない設定とを関連させることにより、より多くの走行シーンで、運転者に違和感を与えずに充電することが可能となる。
さらに、他の実施の形態のハイブリッド車両の制御装置では、
路面状態によるロードノイズ、雨天・雷などの天候、室内でのオーディオ状態などの運転者に聞こえる音に関する環境を検出する音環境検出手段を備え、
充電量制御部は、音環境検出手段からの入力に基づいて運転者に聞こえる音が相対的に大きいと判定されたときには、相対的に音が小さい場合に用いる見込み充電量特性よりも、単位走行あたりの発電量を大きくした見込み充電量特性を使用することを特徴とする。
なお、音環境検出手段としては、実施の形態1におけるステップS3の処理を用いることができ、すなわち、天候に関する情報は、道路交通情報やインターネット情報などから入力したり、ワイパの作動速度により推定したりすることができる。また、オーディオ状態は、オーディオ装置の出力情報を入力して得ることができる。
12)上記のように構成した他の実施の形態では、
運転者に聞こえる音が大きな状態では、エンジン出力を大きくして発電量を多くしても、運転者にエンジン音が聞こえにくく、運転者に違和感を与えることなく効率的な充電が可能となる。
よって、このような場合には、ステップS6において、例えば、第2テーブル♯2を使用することにより、より早く目標バッテリSOCtに到達でき、目標バッテリSOCtに到達できなくなるような走行シーンが減少する。この場合、ステップS13の処理では、第2テーブル♯2よりもさらに充電効率を高めた見込み充電量テーブルを用いるのが好ましい。
以上、本発明のハイブリッド車両の制御装置を実施の形態に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
例えば、実施の形態では、本発明のハイブリッド車両の制御装置を発電モータと駆動モータ(2モータ)を備えたシリーズ方式のハイブリッド車両に適用する例を示した。しかし、本発明の制御装置を適用するハイブリッド車両としては、2モータを備えたパラレル方式のプラグイン・ハイブリッド車両や発電/駆動兼用のモータジェネレータ(1モータ)を備えたパラレル方式のハイブリッド車両等に対しても適用することができる。
また、実施の形態では、走行ルートを複数演算する例を示したが、本発明は、複数の走行ルートを演算するものに適用することができる。さらに、本発明は、走行モードに応じた見込み充電量特性に基づいて走行ルートを演算するものであれば、実施の形態1で示した第3主走行ルートR3のように、目標バッテリSOCtに到達できない走行ルートの演算を行うものも含む。
また、実施の形態では、見込み充電量特性を用いて走行ルートを演算するのにあたり、充電量テーブルを用いた例を示したが、これに限定されず、走行モードをマップ化したものを用いたり、走行モードにより係数などを異ならせる演算式を用いたりしてもよい。
また、実施の形態では、走行モードとして、図4に示すように、3通りの走行モードを示したが、さらに、渋滞エリアにおける走行モードなど、さらに、走行モードを増やしてもよい。
1 システムコントローラ
3 エンジン
5 発電機
8 バッテリ
11 駆動モータ(走行用電動機)
20 ナビゲーションシステム
20a 表示装置
A ハイブリッド車両
Pn 現在地点
Prof1 第1プロフィール
Prof2 第2プロフィール
Ps 充電完了目標地点
R1 第1走行ルート
R2 第2走行ルート
R3 第3主走行ルート
R3' 第3副走行ルート
R4 第4走行ルート
R5 第5走行ルート
Rn 走行ルート

Claims (12)

  1. 発電機と、
    この発電機を駆動するエンジンと、
    前記発電機により充電されるバッテリと、
    このバッテリにより駆動される走行用電動機と、
    車両の走行地点に関する情報を取得する位置情報取得部と、
    前記発電機による発電量を決定して前記エンジンの駆動を制御すると共に、現在地点から充電完了目標地点に到達するまでにバッテリ充電量を目標バッテリ充電量に到達するよう充電する目標充電量充電制御を実行する充電制御部を備えたコントローラと、
    を備え、
    前記充電制御部は、予め複数種類の走行モードに応じた見込み充電量特性が設定され、前記目標充電量充電制御の実行時に、前記見込み充電量特性を用いて走行ルートを演算することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
  2. 請求項1に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
    前記充電制御部は、前記見込み充電量特性として、前記走行モードに応じて単位走行あたりの見込み充電量が設定された見込み充電量テーブルを備えると共に、この見込み充電量テーブルを、走行負荷状態や走行環境などの発電量に関する条件の違いに応じて選択可能に複数種類備えていることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
  3. 請求項2に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
    前記充電制御部は、前記見込み充電量テーブルとして、前記エンジン、前記発電機の能力や特性、車両の遮音性能、車両の走行制御特性に基づいて、各種走行モードにおいて、音振性能や加速フィーリングとして最善の単位走行あたりの前記見込み充電量が設定された基本見込み充電量テーブルを備えていることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
  4. 請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
    前記充電制御部は、前記目標充電量充電制御時に、前記走行ルートとして、1以上の走行ルートを演算し、
    前記充電制御部にて演算された前記走行ルートを表示装置により表示する表示制御部を備えていることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
  5. 請求項4に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
    前記充電制御部は、前記走行ルートの、現在地点から前記充電完了目標地点までの走行距離、走行時間、走行コストの少なくとも1つの走行情報を演算し、
    前記表示制御部は、前記走行ルートの表示に加え、前記走行情報を表示することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
  6. 請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
    前記充電制御部は、
    常に現時点のバッテリ充電量から、前記充電完了目標地点に到達した際に前記目標バッテリ充電量に到達できるかどうかを予測演算する予測演算部と、
    この予測演算部による予測演算結果が、前記目標バッテリ充電量に到達できないとされた場合、運転者へ前記目標バッテリ充電量に近付けるための運転状態の変更を、指示装置を用いて指示する変更指示制御部と、
    を備えていることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
  7. 請求項6に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
    前記充電制御部は、前記変更指示制御部が、運転状態の変更を指示した後も、前記予測演算部が、前記目標バッテリ充電量に到達できないと予測する場合、前記走行モードに応じた見込み充電量の設定を、現在使用している前記見込み充電量特性よりも、単位走行あたりの見込み充電量を高く設定した第2の見込み充電量特性を用いた制御に切り換える発電特性変更部を備えていることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
  8. 請求項6または請求項7に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
    前記変更指示制御部は、前記予測演算部による予測演算結果が、前記目標バッテリ充電量に到達できないとされた場合、運転者へ前記目標バッテリ充電量に到達するために新たに更新演算された新規走行ルートを提示することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
  9. 請求項1〜請求項8のいずれか1項に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
    前記充電制御部は、前記目標充電量充電制御の実施時に、前記目標バッテリ充電量とするのに必要な充電量に応じ、充電開始から充電終了までの単位走行あたりの充電量の上昇割合を可変設定する上昇プロフィール設定部を備えていることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
  10. 請求項1〜請求項9のいずれか1項に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
    前記充電制御部は、前記目標充電量充電制御時には、
    通常は、アイドリングストップする状況であっても、暗騒音に隠れるレベルで前記エンジンの駆動を続けてアイドル発電を行う制御と、
    前記バッテリのみで走行するEV走行モードによる走行を禁止する制御と、
    車速に応じて、常に前記エンジンに対して走行に必要な発電力に充電用電力を上乗せした出力として常時前記バッテリへ充電する制御と、
    アクセルOFFの減速時でも、エンジン停止を行わずに暗騒音範囲内のエンジン音となる出力での発電運転を行う制御と、
    エンジン回転の上昇や下降レートを、前記バッテリからの電力供給量が少なくなるように変更する制御と、
    の少なくとも1つの制御を実行することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
  11. 請求項2に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
    前記充電制御部は、前記見込み充電量テーブルとして、電装負荷情報、前記走行ルートの勾配情報、現在地点と前記充電完了目標地点との標高差情報に応じた前記見込み充電量が設定されたテーブルを備えていることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
  12. 請求項1〜請求項11に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
    路面状態によるロードノイズ、雨天・雷などの天候、室内でのオーディオ状態などの運転者に聞こえる音に関する環境を検出する音環境検出手段を備え、
    前記充電量制御部は、前記音環境検出手段からの入力に基づいて運転者に聞こえる音が相対的に大きいと判定されたときには、相対的に前記音が小さい場合に用いる前記見込み充電量特性よりも、単位走行あたりの発電量を大きくした前記見込み充電量特性を使用することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
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Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015067052A (ja) * 2013-09-27 2015-04-13 株式会社デンソー 発電制御装置
CN104859643A (zh) * 2014-02-24 2015-08-26 丰田自动车株式会社 行驶支持设备、行驶支持方法和驱动支持系统
CN105946850A (zh) * 2015-03-09 2016-09-21 丰田自动车株式会社 混合动力车辆
WO2017047171A1 (ja) * 2015-09-16 2017-03-23 住友電気工業株式会社 走行計画生成装置、車両、走行計画生成システム及びコンピュータプログラム
JP2017117370A (ja) * 2015-12-25 2017-06-29 富士通テン株式会社 入力装置および入力装置の制御方法
JP2018039289A (ja) * 2016-09-05 2018-03-15 トヨタ自動車株式会社 電動車両及び電動車両の制御方法
WO2019116577A1 (ja) * 2017-12-15 2019-06-20 日産自動車株式会社 運転状態表示方法及び運転状態表示システム
JP2019104444A (ja) * 2017-12-14 2019-06-27 本田技研工業株式会社 車両制御システム、車両制御方法、およびプログラム
JP2020029148A (ja) * 2018-08-22 2020-02-27 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御方法およびハイブリッド車両の制御装置
KR20200143592A (ko) * 2019-06-14 2020-12-24 현대자동차주식회사 친환경 자동차 및 그를 위한 충전량 안내 방법
JP2021014945A (ja) * 2019-07-11 2021-02-12 株式会社デンソー 車載用冷凍装置
CN113165635A (zh) * 2018-12-17 2021-07-23 日立安斯泰莫株式会社 驾驶控制装置
CN114291066A (zh) * 2020-09-23 2022-04-08 丰田自动车株式会社 车辆行驶路线指示装置
US11752997B2 (en) 2020-02-18 2023-09-12 Honda Motor Co., Ltd. Control device and computer readable storage medium

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1122503A (ja) * 1997-07-04 1999-01-26 Nissan Motor Co Ltd 電気自動車の制御装置
JP2002354612A (ja) * 2001-05-24 2002-12-06 Isuzu Motors Ltd ハイブリッド自動車の運行システム
JP2003009310A (ja) * 2001-06-25 2003-01-10 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド車両の制御装置
JP2003032807A (ja) * 2001-07-18 2003-01-31 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド車両の制御装置
JP2007276761A (ja) * 2006-04-03 2007-10-25 Harman Becker Automotive Systems Gmbh ハイブリッド車両のためのルート決定およびそのシステム
JP2007306656A (ja) * 2006-05-09 2007-11-22 Toyota Motor Corp 車両用発電機制御装置
JP2008290610A (ja) * 2007-05-25 2008-12-04 Denso Corp 車両用ナビゲーション装置
JP2010237182A (ja) * 2009-03-31 2010-10-21 Fujitsu Ten Ltd 車載システム
JP2011020571A (ja) * 2009-07-16 2011-02-03 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド車両の制御装置
JP2011025778A (ja) * 2009-07-23 2011-02-10 Denso Corp ハイブリッド車両の駆動制御装置
WO2011141980A1 (ja) * 2010-05-10 2011-11-17 パイオニア株式会社 ナビゲーション装置、制御方法、プログラム、及び記憶媒体
JP2013015462A (ja) * 2011-07-05 2013-01-24 Clarion Co Ltd ナビゲーション装置

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1122503A (ja) * 1997-07-04 1999-01-26 Nissan Motor Co Ltd 電気自動車の制御装置
JP2002354612A (ja) * 2001-05-24 2002-12-06 Isuzu Motors Ltd ハイブリッド自動車の運行システム
JP2003009310A (ja) * 2001-06-25 2003-01-10 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド車両の制御装置
JP2003032807A (ja) * 2001-07-18 2003-01-31 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド車両の制御装置
JP2007276761A (ja) * 2006-04-03 2007-10-25 Harman Becker Automotive Systems Gmbh ハイブリッド車両のためのルート決定およびそのシステム
JP2007306656A (ja) * 2006-05-09 2007-11-22 Toyota Motor Corp 車両用発電機制御装置
JP2008290610A (ja) * 2007-05-25 2008-12-04 Denso Corp 車両用ナビゲーション装置
JP2010237182A (ja) * 2009-03-31 2010-10-21 Fujitsu Ten Ltd 車載システム
JP2011020571A (ja) * 2009-07-16 2011-02-03 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド車両の制御装置
JP2011025778A (ja) * 2009-07-23 2011-02-10 Denso Corp ハイブリッド車両の駆動制御装置
WO2011141980A1 (ja) * 2010-05-10 2011-11-17 パイオニア株式会社 ナビゲーション装置、制御方法、プログラム、及び記憶媒体
JP2013015462A (ja) * 2011-07-05 2013-01-24 Clarion Co Ltd ナビゲーション装置

Cited By (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015067052A (ja) * 2013-09-27 2015-04-13 株式会社デンソー 発電制御装置
US9644979B2 (en) 2014-02-24 2017-05-09 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Travel support device, travel support method, and drive support system
CN104859643A (zh) * 2014-02-24 2015-08-26 丰田自动车株式会社 行驶支持设备、行驶支持方法和驱动支持系统
JP2015157569A (ja) * 2014-02-24 2015-09-03 トヨタ自動車株式会社 移動支援装置、移動支援方法、及び運転支援システム
US10214196B2 (en) 2015-03-09 2019-02-26 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Hybrid vehicle
CN105946850A (zh) * 2015-03-09 2016-09-21 丰田自动车株式会社 混合动力车辆
WO2017047171A1 (ja) * 2015-09-16 2017-03-23 住友電気工業株式会社 走行計画生成装置、車両、走行計画生成システム及びコンピュータプログラム
JP2017117370A (ja) * 2015-12-25 2017-06-29 富士通テン株式会社 入力装置および入力装置の制御方法
JP2018039289A (ja) * 2016-09-05 2018-03-15 トヨタ自動車株式会社 電動車両及び電動車両の制御方法
US10266065B2 (en) 2016-09-05 2019-04-23 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Electric vehicle and control method for electric vehicle
JP2019104444A (ja) * 2017-12-14 2019-06-27 本田技研工業株式会社 車両制御システム、車両制御方法、およびプログラム
RU2742313C1 (ru) * 2017-12-15 2021-02-04 Ниссан Мотор Ко., Лтд. Способ отображения рабочего состояния и система отображения рабочего состояния
WO2019116577A1 (ja) * 2017-12-15 2019-06-20 日産自動車株式会社 運転状態表示方法及び運転状態表示システム
CN111479717A (zh) * 2017-12-15 2020-07-31 日产自动车株式会社 驾驶状态显示方法以及驾驶状态显示系统
US11505070B2 (en) 2017-12-15 2022-11-22 Nissan Motor Co., Ltd. Operating state display method and operating state display system
JPWO2019116577A1 (ja) * 2017-12-15 2021-01-07 日産自動車株式会社 運転状態表示方法及び運転状態表示システム
JP2020029148A (ja) * 2018-08-22 2020-02-27 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御方法およびハイブリッド車両の制御装置
JP7203534B2 (ja) 2018-08-22 2023-01-13 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御方法およびハイブリッド車両の制御装置
CN113165635A (zh) * 2018-12-17 2021-07-23 日立安斯泰莫株式会社 驾驶控制装置
KR20200143592A (ko) * 2019-06-14 2020-12-24 현대자동차주식회사 친환경 자동차 및 그를 위한 충전량 안내 방법
KR102602227B1 (ko) 2019-06-14 2023-11-15 현대자동차주식회사 친환경 자동차 및 그를 위한 충전량 안내 방법
JP2021014945A (ja) * 2019-07-11 2021-02-12 株式会社デンソー 車載用冷凍装置
JP7215362B2 (ja) 2019-07-11 2023-01-31 株式会社デンソー 車載用冷凍装置
US11752997B2 (en) 2020-02-18 2023-09-12 Honda Motor Co., Ltd. Control device and computer readable storage medium
JP7393241B2 (ja) 2020-02-18 2023-12-06 本田技研工業株式会社 ハイブリッド車両の制御装置、及びプログラム
CN114291066A (zh) * 2020-09-23 2022-04-08 丰田自动车株式会社 车辆行驶路线指示装置
CN114291066B (zh) * 2020-09-23 2023-07-25 丰田自动车株式会社 车辆行驶路线指示装置

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Publication number Publication date
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