JP2013207847A - Control device of vehicle, and vehicle equipped with the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両の制御装置およびそれを備える車両に関し、特に、回生制動によって電力を生成する回生機構と、その回生機構によって生成された電力を蓄電する蓄電装置とを備えるハイブリッド車両などの車両に用いられる車両の制御装置およびそれを備える車両に関する。 The present invention relates to a vehicle control device and a vehicle including the same, and particularly to a vehicle such as a hybrid vehicle including a regenerative mechanism that generates electric power by regenerative braking and a power storage device that stores electric power generated by the regenerative mechanism. The present invention relates to a vehicle control device used and a vehicle including the same.
回生制動によって電力を生成する回生機構と、その回生機構によって生成された電力を蓄電する蓄電装置(バッテリ)とを備えた車両が知られている。例えば、エンジンとモータとを駆動力源とするハイブリッド車両や、モータを駆動力源とする電動車両においては、一般的に、モータを発電機として作動させて回生制動を行い、この回生制動によって得られる電気エネルギをバッテリへ蓄電できるようになっている。 2. Description of the Related Art A vehicle including a regenerative mechanism that generates electric power by regenerative braking and a power storage device (battery) that stores electric power generated by the regenerative mechanism is known. For example, in a hybrid vehicle that uses an engine and a motor as a driving force source, and an electric vehicle that uses a motor as a driving force source, in general, the motor is operated as a generator to perform regenerative braking. The stored electric energy can be stored in the battery.
バッテリは、必要に応じてモータに電力を供給できるように、ある程度の電力を蓄えておく必要がある。一方、回生制動時には、モータが発電した電力を充電できるようにしておく必要がある。そのため、一般的に、バッテリの充電状態(SOC:State Of Charge)が満充電の状態(100%)と全く充電されていない状態(0%)との中間付近(例えば、50〜60%程度)になるように、バッテリの充放電が制御される。 The battery needs to store a certain amount of electric power so that electric power can be supplied to the motor as needed. On the other hand, at the time of regenerative braking, it is necessary to be able to charge the electric power generated by the motor. For this reason, generally, the state of charge (SOC) of the battery is near the middle between the fully charged state (100%) and the uncharged state (0%) (for example, about 50 to 60%). Thus, charging / discharging of the battery is controlled.
ところで、車両が走行する様々な道路パターンにより、放電が頻繁に行なわれたり、逆に充電が頻繁に行われたりする。例えば、車両が高速で定常走行する高速道路などにおいては、通常、回生による充電が頻繁に行われる。しかしながら、従来と同様にバッテリの充電状態が中間付近(例えば、50〜60%程度)になるように制御されていたのでは、道路パターンに即してバッテリを効率よく使用することができず、エネルギ効率が低下してしまう可能性がある。そこで、走行経路を予測して目標SOCを制御したり、現在のSOCを表示したりすることが検討されている。 By the way, due to various road patterns on which the vehicle travels, discharging is frequently performed, or conversely, charging is frequently performed. For example, on an expressway where a vehicle travels normally at high speed, charging by regeneration is frequently performed. However, if the state of charge of the battery is controlled to be near the middle (for example, about 50 to 60%) as in the conventional case, the battery cannot be used efficiently in accordance with the road pattern. Energy efficiency may be reduced. Therefore, it has been studied to predict the travel route to control the target SOC or to display the current SOC.
例えば、特許文献1には、ハイブリッド車両において、蓄電装置のSOCが所定量よりも多い場合に内燃機関を停止して電動機のみを用いての走行を優先するCDモードと、SOCが所定量に一旦達すると、内燃機関および発電装置を動作させてSOCを所定量近傍に維持するCSモードとの切替に応じて、CDモードとCSモードとでSOCの表示状態を切替えるようにすることが記載されている。
For example, in
特許文献2には、ハイブリッド車両において、内燃機関を停止させて走行する第1のモード(EVモード)と、内燃機関および電動機の双方を動作させて走行する第2のモード(HVモード)との切替に応じて、運転者の出力要求に応じて変化する第1の状態量を表示する第1の表示部と、走行モードの切替を示す第2の状態量を第1の状態量に対応させて表示する第2の表示部とを備えることが記載されている。 In Patent Document 2, in a hybrid vehicle, a first mode (EV mode) in which the internal combustion engine is stopped to travel and a second mode (HV mode) in which both the internal combustion engine and the motor are operated are traveled. A first display unit that displays a first state quantity that changes in response to a driver's output request according to the switching, and a second state quantity that indicates switching of the travel mode correspond to the first state quantity. And a second display unit for displaying.
特許文献3には、ハイブリッド車両において、制御指標の計画に従った場合のSOC(蓄電量)の推移を、バッテリの現在の現実のSOCに基づいて修正し、修正したSOCの推移において、過充電または過放電となる部分がある場合に再計画を行うことが記載されている。 In Patent Document 3, in the hybrid vehicle, the transition of the SOC (amount of stored electricity) in accordance with the control index plan is corrected based on the current actual SOC of the battery. Alternatively, it is described that replanning is performed when there is a portion that becomes overdischarged.
特許文献4には、ハイブリッド車両における現在のバッテリのSOC値、車両周辺の道路形状や勾配情報、交通情報、学習情報などを取得し、取得した各情報に基づいてバッテリへの複数種類の充電時間毎に充電後の車両の走行可能範囲を算出し、算出された複数の走行可能範囲を同時に液晶ディスプレイに表示することが記載されている。 In Patent Document 4, a current battery SOC value in a hybrid vehicle, road shape and gradient information around the vehicle, traffic information, learning information, and the like are acquired, and a plurality of types of charging times for the battery based on the acquired information. It describes that the travelable range of the vehicle after charging is calculated every time and the calculated multiple travelable ranges are simultaneously displayed on the liquid crystal display.
特許文献5には、ハイブリッド車両において、出発地から目的地までの経路に含まれる道路パターンを判断し、その道路パターンに応じて原動機の出力配分を制御してSOCを最適に制御することが記載されている。 Patent Document 5 describes that, in a hybrid vehicle, a road pattern included in a route from a starting point to a destination is determined, and the output distribution of the prime mover is controlled according to the road pattern to optimally control the SOC. Has been.
このように、目標SOCを制御したり、現在のSOCを表示したりする技術は知られている。しかし、目標SOCは内部的に変わっており、例えば、通常のSOCに対して現在のSOCが減少している場合に、ドライバがその理由もわからずにアクセル操作を行うなどの充電を早める操作を行い、逆に燃料消費率などのエネルギ効率が悪化することがある。 As described above, a technique for controlling the target SOC or displaying the current SOC is known. However, the target SOC has changed internally. For example, when the current SOC is decreasing with respect to the normal SOC, the driver performs an operation to accelerate charging such as performing an accelerator operation without knowing the reason. Conversely, energy efficiency such as fuel consumption rate may deteriorate.
本発明の目的は、回生機構と蓄電装置とを備えた車両において、本来必要のないアクセル操作などによるエネルギ効率の低下を抑制することが可能な車両の制御装置およびそれを備える車両を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a vehicle control device capable of suppressing a decrease in energy efficiency due to an accelerator operation or the like that is not necessary in a vehicle including a regeneration mechanism and a power storage device, and a vehicle including the same. It is in.
本発明は、回生制動によって電力を生成する回生機構と、その回生機構によって生成された電力を蓄電する蓄電装置とを備える車両に用いられる車両の制御装置であって、車両の走行経路を予測する走行経路予測手段と、走行した走行経路における蓄電装置の充放電量を学習する学習手段と、を備え、前記予測した走行経路および前記学習した充放電量に基づいて、前記蓄電装置における充電状態の制御目標値および変化予測値のうち少なくとも1つを表示する車両の制御装置である。 The present invention is a vehicle control device used in a vehicle including a regenerative mechanism that generates electric power by regenerative braking and a power storage device that stores electric power generated by the regenerative mechanism, and predicts a travel route of the vehicle. Travel route prediction means, and learning means for learning the charge / discharge amount of the power storage device in the travel route traveled, and based on the predicted travel route and the learned charge / discharge amount, the state of charge in the power storage device The vehicle control device displays at least one of a control target value and a change prediction value.
また、前記車両の制御装置において、ユーザが前記充電状態の制御目標値の設定条件を調整可能であることが好ましい。 Further, in the vehicle control device, it is preferable that a user can adjust a setting condition of the control target value of the charging state.
また、本発明は、回生制動によって電力を生成する回生機構と、その回生機構によって生成された電力を蓄電する蓄電装置と、前記車両の制御装置と、を備える車両である。 In addition, the present invention is a vehicle including a regenerative mechanism that generates electric power by regenerative braking, a power storage device that stores electric power generated by the regenerative mechanism, and a control device for the vehicle.
本発明では、回生機構と蓄電装置とを備えた車両において、予測した走行経路および学習した充放電量に基づいて、蓄電装置における充電状態の制御目標値および変化予測値のうち少なくとも1つを表示することによって、エネルギ効率の低下を抑制することが可能な車両の制御装置およびそれを備える車両を提供することにある。 In the present invention, in a vehicle including a regeneration mechanism and a power storage device, at least one of a control target value and a predicted change value of the state of charge in the power storage device is displayed based on the predicted travel route and the learned charge / discharge amount. Accordingly, an object of the present invention is to provide a vehicle control device capable of suppressing a decrease in energy efficiency and a vehicle including the same.
本発明の実施の形態について以下説明する。本実施形態は本発明を実施する一例であって、本発明は本実施形態に限定されるものではない。 Embodiments of the present invention will be described below. This embodiment is an example for carrying out the present invention, and the present invention is not limited to this embodiment.
まず、本実施形態に係る車両の一例として、エンジンとモータとを駆動力源とするハイブリッド車両10の構成の一例について、図1を用いて説明する。本実施形態に係る車両としては、ハイブリッド車両以外にも、モータを駆動力源とする電動車両であってもよい。
First, as an example of a vehicle according to the present embodiment, an example of a configuration of a
ハイブリッド車両10には、原動機としてエンジン12と、第一の電動機(以降、第一MGと記す)14と、第二の電動機(以降、第二MGと記す)16とが搭載されている。これらの原動機の動力は、動力分配統合機構20と減速機構22とを含む動力伝達機構18を介して駆動輪24に伝達され、車両が走行する。なお、第一MG14および第二MG16は、次に説明するように発電機、すなわち回生機構として機能する。
The
第一MG14および第二MG16は、インバータ26を介してバッテリ28に接続される。バッテリ28に蓄えられた電力は、インバータ26により直流から交流に変換された後に、第一MG14および第二MG16に供給されて、これら第一MG14および第二MG16を駆動する。また、第一MG14および第二MG16で発電された電力は、インバータ26により交流から直流に変換された後に、バッテリ28に送られて蓄えられる。
First MG 14 and second MG 16 are connected to
第一MG14は、車両要求駆動力を満たすために必要なトルクがエンジン12から効率よく出力されるようエンジン12の回転数を制御する。このとき、第一MG14はエンジン12の出力に対して負のトルクを作用させ、この負のトルクの作用として発電し、発電された電力はバッテリ28または第二MG16に供給される。さらに、第一MG14は、エンジン12に対し正のトルクを作用させるスタータとしての機能を有する。一方、第二MG16は、エンジン12から出力されるトルクが車両要求駆動力に対して不足する分のトルクを出力する。さらに、第二MG16は、車両減速時に発電機として車軸に対して負のトルクを作用させ、それにより発電された電力でバッテリ28を充電するいわゆる回生ブレーキとしての機能を有する。
The first MG 14 controls the rotational speed of the
ハイブリッド車両10は、走行状態に応じて各原動機、すなわちエンジン12、第一MG14および第二MG16の出力を制御するハイブリッドECU(Electronic Control Unit)30を有している。なお、ハイブリッドECU30は、本発明に係る制御装置に対応する装置であり、これを以降、単に制御装置30と記す。制御装置30は、CPU(Central Processing Unit)とメモリなどの記憶部とを有する。CPUは、入力されるデータおよびメモリに記憶されたデータを利用して、プログラムに従って演算を行う。これにより、制御装置30は、車両が所望の運転状態となるように、エンジン12と第一MG14および第二MG16の出力を制御することになる。
The
制御装置30には、アクセルペダル32、ブレーキペダル34、シフトレバー36、車速センサ38などの各種センサが接続されている。制御装置30は、これらの各種センサからの信号に基づいてドライバの要求出力を算出する。また、制御装置30には、バッテリ28の電流を検出する電流計28aとバッテリ28の電圧を検出する電圧計28bとが接続されている。制御装置30は、電流計28aと電圧計28bが検出した信号に基づいてバッテリ28の充電状態(SOC:State Of Charge)を算出する。そして、制御装置30は、ドライバの要求出力とSOCとからエンジン12と第一MG14および第二MG16の出力配分を求め、エンジン12と第一MG14および第二MG16の出力を制御する。
Various sensors such as an
制御装置30には、現在位置から目的地まで車両が走行する予定の経路を検索して案内を行うカーナビゲーション40が接続されている。カーナビゲーション40は、CPUと、地図情報などを記憶したメモリなどのカーナビゲーション記憶部と、表示画面を含む表示部50と、ユーザによる操作の入力が可能な入力部52とを有する。カーナビゲーション40には、車速センサ38と、ジャイロセンサ42と、車両の現在位置を検知するGPS(Global Positioning System)44とが接続されている。カーナビゲーション40は、これらの機器からの信号に基づいて現在位置を算出し、その位置情報を含む地図情報を表示部50に表示する。また、カーナビゲーション40は、ユーザによる目的地の情報の入力を受け、地図情報をもとに適切な経路を検索し、その経路の案内を行う。地図情報には、道路パターンなどが含まれる。道路パターンは、例えば、車両が通常走行する一般道路、車両が高速で定常走行する高速道路、車両が勾配を走行する山岳道路を含む。現在位置と、道路パターンを含む経路の情報は、カーナビゲーション40から制御装置30に送られる。
Connected to the
本実施形態に係る制御装置30は、車両の走行経路を予測する走行経路予測部46と、走行した走行経路における蓄電装置の充放電量を学習する学習部48と、を備え、予測した走行経路および学習した充放電量に基づいて、バッテリ28におけるSOCの制御目標値およびSOCの変化予測値のうち少なくとも1つを表示するように例えばカーナビゲーション40の表示部50などの表示装置を制御する。なお、制御装置30は、メモリなどの記憶部を有していてもよい。記憶部は、制御装置30とは別の装置として設けてもよい。この制御の詳細について次に説明する。
The
制御装置30の制御動作について図2を用いて具体的に説明する。図2は、本実施形態に係る車両の制御方法の一例を示すフローチャートである。
The control operation of the
まず、ステップS100において、制御装置30の走行経路予測部46は、GPS44により検知した車両の位置情報(緯度、経度情報など)などに基づき、これから車両が走行する走行経路を予測(先読み)する。ステップS102において、これから走行する走行経路の予測に成功した場合、次に、ステップS104において、予測した走行経路における所定の区間ごとに過去の走行時に学習部48により学習した充放電量を、予測した走行経路に沿って所定の距離分(例えば、先3km)を積算し、積算値ΔSOCを算出する。ステップS106において、ΔSOCが正(ΔSOC>0)、すなわち車両の現在の位置から所定の距離先まで走行した場合に充電が期待される(現在のSOCよりも充電量が増える)場合には、ステップS108において、制御装置30は、例えばSOC制御目標値=標準SOC目標値−ΔSOCを算出し、SOCの制御を行うと共に、現在のSOC(現在SOC)と合わせて、そのSOC制御目標値およびSOC変化予測値(ΔSOC、または現在SOC+ΔSOC)のうち少なくとも1つを表示するように例えばカーナビゲーション40の表示部50などの表示装置を制御し、処理を終了する。予測した走行経路とは異なる経路をドライバが選択した場合には、制御装置30は、SOCの制御と、SOC制御目標値およびSOC変化予測値のうち少なくとも1つの表示とを中止し、新たに選択された経路で同様にステップS100からの処理を行えばよい。ステップS102においてこれから走行する走行経路の予測に失敗した場合には、制御装置30は、処理を終了する。ステップS106においてΔSOCが0以下(ΔSOC≦0)、すなわち車両の現在の位置から所定の距離先まで走行した場合に充電が期待されない(現在のSOCよりも充電量が増えない)場合には、制御装置30は、処理を終了する。
First, in step S <b> 100, the travel
本実施形態に係る制御装置30は、過去の走行時に走行した経路、その経路の所定の区間ごとの状態(勾配量、勾配の距離など)、その経路の所定の区間ごとにおけるバッテリ28の充放電の状態(充放電量、充放電量の増減など)、ドライバによる操作、車両の状態(車速など)などの情報を学習部48により学習してメモリなどの記憶部に記憶しておき、次回以降の走行時にこれから車両が走行する走行経路を予測(先読み)して、予測した走行経路におけるSOCの制御目標値およびSOCの変化予測値のうち少なくとも1つを表示するように表示装置を制御する。車両が走行する走行経路の予測(先読み)は、過去に走行したことのある経路を選択する、過去に走行したことのある経路が複数ある場合には、走行回数が多い経路を選択することにより行われる。区間の認識方法としては、例えば、地図情報における所定のセグメントを一区間と認識する方法、勾配などがある範囲内における所定の連続した区間を一区間と認識する方法などが挙げられる。
The
このようにSOCの制御目標値およびSOCの変化予測値のうち少なくとも1つを表示することにより、例えば、長い下り坂などを走行することが予測される場合に、その長い下り坂の手前でSOC制御目標値を下げておくことで満充電になることを抑制した上で、現在SOCが減少したためにドライバがSOCの減少に対してその理由もわからずにアクセルを踏むなどの充電を早める操作を行い、燃料消費率などのエネルギ効率が低下することを抑制することができる。 Thus, by displaying at least one of the SOC control target value and the predicted change value of the SOC, for example, when it is predicted that the vehicle travels on a long downhill, the SOC before the long downhill is predicted. After suppressing the full charge by lowering the control target value, the driver has reduced the current SOC so that the driver can accelerate the charge by stepping on the accelerator without knowing the reason for the decrease in the SOC. It can suppress that energy efficiency, such as a fuel consumption rate, falls.
なお、学習した情報は、所定の区間と対応させてデータベース化して記憶しておいてもよい。また、カーナビゲーション40の地図情報などに含まれるこれから車両が走行する走行経路の所定の区間ごとの状態(勾配量、勾配の距離など)を学習した情報として利用してもよい。
The learned information may be stored in a database corresponding to a predetermined section. Moreover, you may utilize as information which learned the state (gradient amount, gradient distance, etc.) for every predetermined section of the travel route from which the vehicle will travel, which is included in the map information of the
表示装置としては、カーナビゲーション40の表示部50の他に、カーナビゲーション40とは別の装置として設けられた、車両のメータなどの表示装置などが挙げられる。
As the display device, in addition to the
本実施形態において、制御装置30は、地図情報を有し、表示部を備えるカーナビゲーションや、スマートフォン、タブレットなどの携帯情報端末などの情報装置に、予測した走行経路を表示し、その経路上に充電が予測される回生区間や、放電が予測される消費区間がユーザに認識可能なように色分け表示などの表示を行うように、情報装置を制御してもよい。これにより、ユーザが回生区間や消費区間などを容易に認識することができる。
In the present embodiment, the
本実施形態に係る制御装置30は、バッテリ28が満充電となった場合に、車速、走行経路の勾配などから充電できたはずの電力量を記憶しておき、次回に同じ経路を走行した場合に、同様の計算を行い、その差を燃料消費率などのエネルギ効率の向上分として表示するように例えばカーナビゲーション40の表示部50などの表示装置を制御してもよい。これにより、ユーザがエネルギ効率の向上効果を容易に認識することができる。この制御の詳細について図3を用いて次に説明する。
When the
まず、ステップS200において、制御装置30は、バッテリ28の現在のSOCを検知する。制御装置30は、ステップS202において、バッテリ28が満充電となったと判断した場合には、ステップS204において、満充電後に回生できるはずであったエネルギ量Xを算出し、そのエネルギ量XおよびGPS44により検知した車両の位置情報、車速、経路の勾配情報などの情報を学習部48により学習して記憶する。ここで、例えば、SOCが上限値となった場合、または、回生量が0もしくは所定の基準値よりも低くなった場合などに満充電と判断すればよい。次回の走行時に制御装置30は、ステップS206において、GPS44により車両の位置情報を検知し、図2に示すフローチャートによるステップS100からの処理を行う。制御装置30は、ステップS208において、GPS44により検知した車両の位置情報と上記記憶した車両の位置情報とを比較し、同じ位置であった場合で、かつ、図2に示すフローチャートによる処理において例えばSOC制御目標値=標準SOC目標値−ΔSOCとしてSOCの制御が行われたと判断した場合には、ステップS210において、満充電後に回生できるはずであったエネルギを算出し、そのエネルギ量Yを記憶する。次に、制御装置30は、ステップS212において、エネルギ量Xとエネルギ量Yとを比較して、XよりもYが小さかった(X>Y)場合、すなわち、SOCの制御が行われたことにより、回生できなかった電力量が減少した場合、ステップS214において、X−Yの値を制御の効果として表示するように例えばカーナビゲーション40の表示部50などの表示装置を制御し、処理を終了する。ステップS202において満充電ではないと判断した場合には、制御装置30は、処理を終了する。ステップS208において、異なる位置であった場合、または、図2に示すフローチャートによる制御においてSOCの制御が行われなかったと判断した場合には、制御装置30は、処理を終了する。ステップS212において、XがY以下(X≦Y)であった場合、すなわち、SOCの制御が行われたことにより、回生できなかった電力量が減少しなかった場合には、制御装置30は、処理を終了する。
First, in step S200,
本実施形態に係る制御装置30において、ユーザがSOC制御目標値の設定条件を調整可能であることが好ましい。この制御の詳細について図4を用いて次に説明する。
In the
例えば、ユーザ設定SOC制御目標値=標準SOC目標値−(ΔSOC×Z)、またはユーザ設定SOC制御目標値=(標準SOC目標値−ΔSOC)×Zとして、ユーザが設定条件としてZを調整可能とすればよい。Zは任意に可変とすることができるが、ユーザ設定SOC制御目標値にシステムの制約などから設定される上限値および下限値を設け、その上限値と下限値との間でZを任意に可変としてもよい。ユーザによるユーザ設定SOC制御目標値の設定は、スイッチなどによりオン/オフが可能となるようにしてもよい。ユーザによるユーザ設定SOC制御目標値の設定条件の調整は、例えば、カーナビゲーション40の入力部52などを介して行われる。入力部52は、カーナビゲーション40とは別の装置として設けてもよい。
For example, when the user setting SOC control target value = standard SOC target value− (ΔSOC × Z) or the user setting SOC control target value = (standard SOC target value−ΔSOC) × Z, the user can adjust Z as a setting condition. do it. Although Z can be arbitrarily variable, an upper limit value and a lower limit value set in accordance with system restrictions are provided for the user-set SOC control target value, and Z can be arbitrarily varied between the upper limit value and the lower limit value. It is good. The user-set SOC control target value set by the user may be turned on / off by a switch or the like. The user adjusts the setting condition of the user-set SOC control target value through, for example, the
まず、制御装置30は、ステップS300において、ユーザによる設定条件の設定があるかどうかを判断し、ユーザによる設定がある場合には、ステップS302において、ユーザによる設定条件の設定がオンかオフかを判断し、オンの場合には、ステップS304において、ユーザによる設定条件に基づいてユーザ設定SOC制御目標値を算出する。次に、ステップS306において、制御装置30は、ユーザ設定SOC制御目標値を図2に示すフローチャートによる処理におけるSOC制御目標値として、図2に示すフローチャートによるステップS100からの処理を実施し、処理を終了する。ステップS300においてユーザによる設定がない場合には、ステップS308において、制御装置30は、図2に示すフローチャートによるステップS100からの処理を実施し、処理を終了する。ステップS302においてユーザによる設定がオフの場合には、ステップS308において、制御装置30は、図2に示すフローチャートによるステップS100からの処理を実施し、処理を終了する。なお、ユーザによる設定を、スイッチなどによりオン/オフ可能としない場合には、ステップS302を省略してもよい。
First, in step S300, the
このように、事前にまたはその場でユーザによりSOC制御目標値の制御幅を調整することができることにより、SOC制御が行われても(例えば、制御によってSOCが減少しても)、ユーザに不安を与えることが抑制される。また、ユーザによるSOC制御目標値の制御幅を大きくすれば、燃料消費率などのエネルギ効率減少効果を大きくすることができ、ユーザによるSOC制御目標値の制御幅を小さくすれば、エネルギ効率減少効果を小さくすることができる。 As described above, the user can adjust the control range of the SOC control target value in advance or on the spot, so that even if the SOC control is performed (for example, the SOC is reduced by the control), the user is uneasy. Is suppressed. Further, if the control range of the SOC control target value by the user is increased, the energy efficiency reduction effect such as the fuel consumption rate can be increased, and if the control range of the SOC control target value by the user is decreased, the energy efficiency reduction effect is achieved. Can be reduced.
本実施形態に係る制御装置30において、予測した走行経路とは異なる経路をドライバが選択した場合には、制御装置30は、SOCの制御と、SOC制御目標値およびSOC変化予測値のうち少なくとも1つの表示とを中止し、表示を従来のものに戻すと共に、SOCの制御を中止することを表示するように例えばカーナビゲーション40の表示部50などの表示装置を制御してもよい。これによりユーザが不安にならないように表示を修正することができる。この制御の詳細について図5を用いて次に説明する。
In the
まず、制御装置30は、ステップS400において、SOCの制御が行われているかどうかを判断し、SOCの制御が行われている場合には、ステップS402において、車両が予測した走行経路を走行しているかどうかを判断し、車両が予測した走行経路とは異なる経路を走行していると判断した場合には、ステップS404において、SOCの制御を中止する。ステップS406において、制御装置30は、SOC制御目標値およびSOC変化予測値のうち少なくとも1つの表示を中止し、表示を従来のものに戻すと共に、SOCの制御を中止することを表示するように例えばカーナビゲーション40の表示部50などの表示装置を制御し、処理を終了する。ステップS400においてSOCの制御が行われていない場合には、制御装置30は、処理を終了する。ステップS402において予測した走行経路を走行していると判断した場合には、制御装置30は、処理を終了する。
First, in step S400, the
本実施形態に係る制御装置30において、学習値と今回の回生量との差が所定の値よりも大きい場合または符号が異なる場合には、次回の走行時からは、例えば数回の学習値が所定の範囲内に入るまで、SOC制御および表示を行わなくてもよい。これにより、SOC制御および表示の精度を向上することができる。この制御の詳細について図6を用いて次に説明する。
In the
まず、制御装置30は、ステップS500において、現在走行している経路における所定の区間の学習された充放電量があるかどうかを判断し、現在の所定の区間の学習された充放電量がある場合には、ステップS502において、その学習された充放電量をPとする。次に、ステップS504において、制御装置30は、現在走行している経路における所定の区間の現在の充放電量を算出し、Qとする。次に、制御装置30は、ステップS506において、学習された充放電量Pと現在の充放電量QとからP−Qを算出し、P−Qの値が予め定めた基準値Rより大きい場合(P−Q>R)、すなわち、学習値と今回の回生量との差が所定の値よりも大きい場合、または、PとQの符号が異なる場合、すなわち、学習値と今回の回生量とで符号が異なる場合には、ステップS508において、学習中止フラグをオンとして、学習を中止し、処理を終了する。ステップS500において、制御装置30は、現在の所定の区間の学習された充放電量がない場合には、処理を終了する。ステップS506において、制御装置30は、P−Qの値が予め定めた基準値R以下の場合(P−Q≦R)、すなわち、学習値と今回の回生量との差が所定の値以下の場合には、処理を終了する。
First, in step S500, the
ステップS500における区間の認識方法としては、例えば、地図情報における所定のセグメントを一区間と認識する方法、勾配などがある範囲内における所定の連続した区間を一区間と認識する方法などが挙げられる。 Examples of the section recognition method in step S500 include a method of recognizing a predetermined segment in map information as one section, and a method of recognizing a predetermined continuous section within a certain range such as a gradient as one section.
上記のように学習を中止した後、所定の基準を満たした場合には、学習中止を解除してもよい。この制御の詳細について図7を用いて次に説明する。 After the learning is stopped as described above, the learning stop may be canceled when a predetermined criterion is satisfied. Details of this control will be described below with reference to FIG.
まず、制御装置30は、ステップS600において、学習中止フラグがあるかどうかを判断し、学習中止フラグがある場合には、ステップS602において、この間の走行データを通常の学習データとは別に記憶しておく。次に、制御装置30は、ステップS604において、所定の解除基準を満たしているかどうかを判断し、解除条件を満たしていると判断した場合には、ステップS606において、学習中止フラグをオフとして、学習中止を解除して学習を再開し、処理を終了する。ステップS600において、制御装置30は、学習中止フラグがない場合には、処理を終了する。ステップS604において、制御装置30は、解除条件を満たしていないと判断した場合には、処理を終了する。
First, in step S600, the
ステップS604における学習中止を解除する判断方法としては、例えば、通常の学習データの学習回数よりも別に記憶しておいた学習回数の方が多くなった場合に学習中止を解除すると判断する方法などが挙げられる。 As a determination method for canceling the learning stop in step S604, for example, a method for determining that the learning stop is canceled when the number of learning times stored separately from the number of times of learning of normal learning data is larger. Can be mentioned.
なお、本実施形態に係る制御装置において、車両が走行する走行経路を予測(先読み)してSOCの制御を行うが、具体的な目標SOCの設定手順は例えば以下の通りである。 Note that, in the control device according to the present embodiment, the SOC is controlled by predicting (prefetching) the travel route on which the vehicle travels, and a specific target SOC setting procedure is, for example, as follows.
1.目的地での目標SOCを決定する
下記目的地での目標SOC(1)および下記目的地での目標SOC(2)のうち大きい方を目的地での目標SOCとすればよい。
目的地での目標SOC(1)=(通常時目標SOC)−(次回走行時の位置エネルギによる予測充電SOC)−(停車時(例えば暖気時)の予測充電SOC)
なお、上記の予測充電SOCは、定数または学習値などを用いてもよい。
目的地での目標SOC(2)=次回始動のために残しておくSOC
なお、上記の予測充電SOCは、定数、または車両の駐車期間を学習しておきそれに応じた値などを用いてもよい。
1. Determining the target SOC at the destination The larger one of the target SOC (1) at the following destination and the target SOC (2) at the following destination may be set as the target SOC at the destination.
Target SOC at destination (1) = (Target SOC at normal time) − (Predicted charging SOC by potential energy at the next driving) − (Predicted charging SOC at stop (for example, at warming up))
Note that a constant or a learned value may be used as the predicted charging SOC.
Target SOC at destination (2) = SOC left for next start
The predicted charging SOC may be a constant or a value obtained by learning a parking period of the vehicle and the like.
2.目標SOCのプロファイルを求める
例えば、図8に示すように、目的地までの目標SOCのプロファイルを求める。例えば、現在地〜途中箇所に到着(例えば、目的地のある駐車場の入口に到着)〜目的地到着〜イグニッションオフという経路をとる場合、現在地〜途中箇所(例えば目的地のある駐車場の入口)、途中箇所〜目的地(駐車場内)、停車中(例えば、目的地到着〜イグニッションオフ)の間の目標SOCのプロファイルをそれぞれ求める。途中箇所(例えば目的地のある駐車場の入口)〜目的地の間の目標SOCのプロファイルは、例えば、途中箇所(例えば駐車場内)における消費SOCからプロファイルを生成してもよし、定数を用いてもよい。停車中(例えば、目的地到着〜イグニッションオフ)の間の目標SOCのプロファイルは、例えば、停車中の学習した消費SOCからプロファイルを生成してもよし、定数を用いてもよい。
2. Obtaining the Target SOC Profile For example, as shown in FIG. 8, the target SOC profile to the destination is obtained. For example, when taking a route from the current location to an intermediate location (for example, arriving at the entrance of a parking lot with a destination) to an arrival at an destination to an ignition off, the current location to an intermediate location (for example, an entrance to a parking lot with a destination) Then, a profile of the target SOC between the midway point, the destination (in the parking lot), and the stop (for example, arrival at the destination to ignition off) is obtained. The profile of the target SOC between the midway location (for example, the entrance of the parking lot where the destination is located) and the destination may be generated from the consumed SOC at the midway location (eg, in the parking lot), for example, using a constant. Also good. As the profile of the target SOC during stoppage (for example, destination arrival to ignition off), for example, a profile may be generated from the learned consumption SOC during stoppage, or a constant may be used.
3.目的地への確率に応じたSOC目標値設定
例えば、以下のようにしてSOC目標値を設定すればよい。
SOC目標値=(目的地までの目標SOCのプロファイル−通常時目標SOC)×(目的地へ行く確率)+(通常時目標SOC)
これにより、目的地へ行く確率に応じて目標SOCの制御を行うことができるため、目的地の予測が外れても燃料消費率などのエネルギ効率の低下を最低限に抑制することができ、全体としてエネルギ効率を向上することができる。
3. Setting the SOC target value according to the probability to the destination For example, the SOC target value may be set as follows.
SOC target value = (target SOC profile to the destination−normal target SOC) × (probability of going to the destination) + (normal target SOC)
As a result, the target SOC can be controlled according to the probability of going to the destination, so that even if the destination is not predicted, a decrease in energy efficiency such as the fuel consumption rate can be minimized. As a result, energy efficiency can be improved.
10 ハイブリッド車両、12 エンジン、14 第一MG、16 第二MG、18 動力伝達機構、20 動力分配統合機構、22 減速機構、24 駆動輪、26 インバータ、28 バッテリ、28a 電流計、28b 電圧計、30 制御装置、32 アクセルペダル、34 ブレーキペダル、36 シフトレバー、38 車速センサ、40 カーナビゲーション、42 ジャイロセンサ、44 GPS、46 走行経路予測部、48 学習部、50 表示部、52 入力部。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
車両の走行経路を予測する走行経路予測手段と、
走行した走行経路における蓄電装置の充放電量を学習する学習手段と、
を備え、
前記予測した走行経路および前記学習した充放電量に基づいて、前記蓄電装置における充電状態の制御目標値および変化予測値のうち少なくとも1つを表示することを特徴とする車両の制御装置。 A vehicle control device used in a vehicle including a regenerative mechanism that generates electric power by regenerative braking and a power storage device that stores electric power generated by the regenerative mechanism,
Travel route prediction means for predicting the travel route of the vehicle;
Learning means for learning the charge / discharge amount of the power storage device in the travel route traveled;
With
A vehicle control device that displays at least one of a control target value and a predicted change value of a state of charge in the power storage device based on the predicted travel route and the learned charge / discharge amount.
ユーザが前記充電状態の制御目標値の設定条件を調整可能であることを特徴とする車両の制御装置。 The vehicle control device according to claim 1,
A vehicle control apparatus, wherein a user can adjust a setting condition of a control target value of the charging state.
その回生機構によって生成された電力を蓄電する蓄電装置と、
請求項1または2に記載の車両の制御装置と、
を備えることを特徴とする車両。 A regenerative mechanism for generating electric power by regenerative braking;
A power storage device that stores electric power generated by the regeneration mechanism; and
The vehicle control device according to claim 1 or 2,
A vehicle comprising:
Priority Applications (1)
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- 2012-03-27 JP JP2012071867A patent/JP2013207847A/en active Pending
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