JP2017024632A - Vehicle control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば内燃機関と内燃機関に冷却媒体を供給する冷却装置とを備える車両を制御する車両制御装置の技術分野に関する。 The present invention relates to a technical field of a vehicle control device that controls a vehicle including, for example, an internal combustion engine and a cooling device that supplies a cooling medium to the internal combustion engine.
内燃機関に冷却媒体を供給する車両を制御する制御装置であって、冷却媒体の温度が所定閾値未満である場合に内燃機関の停止を禁止する制御装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。これにより、冷却媒体の温度が過度に低下してしまうことが防止される。 A control device that controls a vehicle that supplies a cooling medium to an internal combustion engine and that prohibits the stop of the internal combustion engine when the temperature of the cooling medium is lower than a predetermined threshold is known (for example, Patent Document 1). reference). Thereby, it is prevented that the temperature of a cooling medium falls too much.
一方で、車両が所望地点に到達するまでの行程における車両の目標速度を示す目標速度パターンを生成し、目標速度パターンに基づいて車両の走行を自動的に制御する車両制御装置もまた知られている。例えば、特許文献2には、回生可能な回転電機とバッテリとを備える車両を制御する車両制御装置であって、目標速度パターンを生成し、バッテリのSOCが所定値以下の場合には、加速区間において目標速度パターンが規定する加速よりも大きな加速を行い且つ減速区間においては回生による減速を行う目標速度パターンを再生成する車両制御装置が記載されている。例えば、特許文献3には、内燃機関と回転電機とを備える車両を制御する車両制御装置であって、目標速度パターンを生成し、加速区間において、加速する際の速度に応じて内燃機関の熱効率及び回転電機のエネルギー変換における損失の最小化のいずれかを優先する加速度パターンを生成する車両制御装置が記載されている。 On the other hand, there is also known a vehicle control device that generates a target speed pattern indicating a target speed of a vehicle in a process until the vehicle reaches a desired point, and automatically controls driving of the vehicle based on the target speed pattern. Yes. For example, Patent Document 2 discloses a vehicle control device that controls a vehicle including a regenerative rotating electrical machine and a battery, generates a target speed pattern, and when the SOC of the battery is a predetermined value or less, an acceleration section Describes a vehicle control device that performs acceleration larger than the acceleration specified by the target speed pattern and regenerates the target speed pattern that performs deceleration by regeneration in the deceleration zone. For example, Patent Document 3 discloses a vehicle control device that controls a vehicle including an internal combustion engine and a rotating electrical machine, generates a target speed pattern, and in the acceleration section, the thermal efficiency of the internal combustion engine according to the speed at the time of acceleration. And the vehicle control apparatus which produces | generates the acceleration pattern which gives priority to either of the minimization of the loss in the energy conversion of a rotary electric machine is described.
その他、本願発明に関連する先行技術文献として、特許文献4から特許文献5があげられる。特許文献4には、SOC(State Of Charge)が上限値と下限値との間に入るようにピンポン制御を用いてバッテリの充電を制御する制御装置であって、前方に渋滞が検出されると上限値を上げる制御装置が記載されている。特許文献5には、車両周辺に位置する報知候補と車両とが衝突する危険度に基づいて、報知候補に警報を発するか否かを判定する制御装置が記載されている。 Other prior art documents related to the present invention include Patent Documents 4 to 5. Patent Document 4 discloses a control device that controls battery charging using ping-pong control so that SOC (State Of Charge) is between an upper limit value and a lower limit value. A control device for increasing the upper limit value is described. Patent Document 5 describes a control device that determines whether or not to issue a warning to a notification candidate based on the risk of collision between a notification candidate located around the vehicle and the vehicle.
車両が停止している期間中には、燃費を向上させるために内燃機関が停止することがある。或いは、内燃機関と回転電機とを備えるハイブリッド車両では、車両の速度が相対的に低い期間中には、内燃機関が停止することがある。その結果、熱効率が悪い動作点での内燃機関の作動が回避される。このため、燃費が向上する。しかしながら、特許文献1に記載された制御装置は、燃費を向上させるために内燃機関を停止させたい期間中であっても、冷却媒体の温度が所定閾値未満である場合に内燃機関の停止を禁止してしまう。その結果、燃費を向上させるために本来であれば内燃機関が停止可能な期間中であっても、冷却媒体を加熱する(つまり、冷却媒体の温度の過度な低下を防止する)ために内燃機関が作動してしまう。このため、内燃機関が停止する場合と比較して、燃費が悪化してしまう可能性がある。
During the period when the vehicle is stopped, the internal combustion engine may stop to improve fuel consumption. Alternatively, in a hybrid vehicle including an internal combustion engine and a rotating electrical machine, the internal combustion engine may stop during a period when the vehicle speed is relatively low. As a result, operation of the internal combustion engine at an operating point with poor thermal efficiency is avoided. For this reason, fuel consumption improves. However, the control device described in
本発明が解決しようとする課題には上記のようなものが一例として挙げられる。本発明は、冷却媒体を加熱するために内燃機関が作動することに起因した燃費の悪化を抑制することが可能な車両制御装置を提供することを課題とする。 Examples of problems to be solved by the present invention include the above. An object of the present invention is to provide a vehicle control device capable of suppressing deterioration of fuel consumption caused by an internal combustion engine operating to heat a cooling medium.
<1>
本発明の車両制御装置の一態様である第1の車両制御装置は、内燃機関と前記内燃機関に冷却媒体を供給する冷却装置とを備える車両を制御する車両制御装置であって、前記車両が所望地点に到達するまでの間の第1期間中の前記車両の目標速度を含む走行計画を生成する生成手段と、前記走行計画に基づいて前記車両が自動的に走行するように前記車両を制御する第1制御手段と、前記第1期間のうち前記目標速度が所定速度以下になる第2期間中に、前記冷却媒体を加熱するために前記内燃機関が作動するか否かを、前記第2期間が開始する前に予測する予測手段と、前記第2期間中に前記内燃機関が作動すると予測される場合に、前記第1期間のうち前記第2期間が開始する前の第3期間中に前記冷却媒体に伝達される第1熱量を、前記第1熱量が調整されない状況下で前記第3期間中に前記冷却媒体に伝達されるはずであった第1基準熱量よりも増加させるように、前記第1熱量を調整する第2制御手段とを備える。
<1>
A first vehicle control device that is an aspect of the vehicle control device of the present invention is a vehicle control device that controls a vehicle including an internal combustion engine and a cooling device that supplies a cooling medium to the internal combustion engine, wherein the vehicle Generation means for generating a travel plan including a target speed of the vehicle during a first period until reaching a desired point, and the vehicle is controlled so that the vehicle automatically travels based on the travel plan A second control unit that determines whether or not the internal combustion engine operates to heat the cooling medium during a second period in which the target speed is equal to or lower than a predetermined speed in the first period. A predicting means for predicting before the period starts and a third period before the second period of the first period starts when the internal combustion engine is predicted to operate during the second period. The first amount of heat transferred to the cooling medium is Second control means for adjusting the first amount of heat so as to increase the first amount of heat to be higher than the first reference amount of heat that should have been transferred to the cooling medium during the third period under a condition where the first amount of heat is not adjusted; Prepare.
第1の車両制御装置によれば、第2期間中に内燃機関が作動すると予測される場合には、第2期間が開始する前に冷却媒体の加熱が促進される。このため、燃費を向上させるために本来であれば内燃機関が停止可能な第2期間中に、冷却媒体を加熱するために内燃機関が作動しなくてもよくなる。或いは、燃費を向上させるために本来であれば内燃機関が停止可能な第2期間のうち冷却媒体を加熱するために内燃機関が作動する期間が相対的に短くなる。このため、第1の車両制御装置は、冷却媒体を加熱するために内燃機関が作動することに起因した燃費の悪化を抑制することができる。 According to the first vehicle control device, when the internal combustion engine is predicted to operate during the second period, heating of the cooling medium is promoted before the second period starts. For this reason, the internal combustion engine does not have to operate in order to heat the cooling medium during the second period during which the internal combustion engine can be stopped to improve fuel efficiency. Alternatively, the period during which the internal combustion engine operates to heat the cooling medium in the second period during which the internal combustion engine can be stopped is relatively short in order to improve fuel efficiency. For this reason, the 1st vehicle control device can control deterioration of the fuel consumption resulting from operation of an internal-combustion engine in order to heat a cooling medium.
<2>
上述した第1の車両制御装置の他の態様では、前記第2制御手段は、前記第3期間中に前記内燃機関が発生する第2熱量を、前記第1熱量が調整されない状況下で前記第3期間中に前記内燃機関が発生するはずであった第2基準熱量よりも増加させることで、前記第1熱量を増加させる。
<2>
In another aspect of the first vehicle control apparatus described above, the second control means may use the second heat amount generated by the internal combustion engine during the third period in a state where the first heat amount is not adjusted. The first heat amount is increased by increasing the second reference heat amount that should have been generated by the internal combustion engine during the three periods.
この態様によれば、第2制御手段は、内燃機関が発生する第2熱量を増加させることで、冷却媒体に伝達される第1熱量を好適に増加させることができる。 According to this aspect, the second control means can suitably increase the first heat amount transmitted to the cooling medium by increasing the second heat amount generated by the internal combustion engine.
<3>
上述した第2熱量を増加させることで第1熱量を増加させる車両制御装置の他の態様では、前記車両は、前記内燃機関の出力を用いて発電可能な回転電機を更に備え、前記車両は、前記内燃機関の出力を、前記車両を走行させるための駆動力として利用可能であり、前記第2制御手段は、(i)前記第3期間中の前記内燃機関の出力を、前記走行計画に基づいて前記車両を走行させるために前記第3期間中に必要とされる基準出力よりも増加させ、且つ、(ii)前記内燃機関の出力の増加分を用いて前記回転電機に発電させる。
<3>
In another aspect of the vehicle control device that increases the first heat amount by increasing the second heat amount, the vehicle further includes a rotating electrical machine that can generate electric power using the output of the internal combustion engine, and the vehicle includes: The output of the internal combustion engine can be used as a driving force for causing the vehicle to travel, and the second control means can: (i) determine the output of the internal combustion engine during the third period based on the travel plan. To increase the reference output required during the third period to drive the vehicle, and (ii) use the increased output of the internal combustion engine to cause the rotating electrical machine to generate power.
この態様によれば、第2制御手段は、内燃機関の出力を増加させることで、第2熱量を好適に増加させることができる。加えて、内燃機関の出力の増加分が回転電機の発電に用いられる。このため、内燃機関の出力が増加したとしても、車両の駆動力が意図せず変動することはない。 According to this aspect, the second control means can suitably increase the second heat quantity by increasing the output of the internal combustion engine. In addition, the increase in the output of the internal combustion engine is used for power generation of the rotating electrical machine. For this reason, even if the output of the internal combustion engine increases, the driving force of the vehicle does not change unintentionally.
<4>
上述した第2熱量を増加させることで第1熱量を増加させる車両制御装置の他の態様では、前記車両は、出力が前記車両の駆動力として利用可能な回転電機を更に備え、前記車両は、前記内燃機関の出力及び前記回転電機の出力の夫々を、前記車両を走行させるための駆動力として利用可能であり、前記第2制御手段は、(i)前記第3期間中の前記内燃機関の出力を、前記走行計画に基づいて前記車両を走行させるために前記第3期間中に必要とされる基準出力よりも増加させ、且つ、(ii)前記内燃機関の出力が増加するほど、前記車両の駆動力として利用可能な前記回転電機の出力を減少させる。
<4>
In another aspect of the vehicle control device that increases the first heat amount by increasing the second heat amount described above, the vehicle further includes a rotating electrical machine whose output can be used as a driving force of the vehicle, Each of the output of the internal combustion engine and the output of the rotating electrical machine can be used as a driving force for driving the vehicle, and the second control means can: (i) the internal combustion engine during the third period. Increasing the output from a reference output required during the third period to drive the vehicle based on the travel plan, and (ii) increasing the output of the internal combustion engine as the vehicle increases The output of the rotating electrical machine that can be used as a driving force is reduced.
この態様によれば、第2制御手段は、内燃機関の出力を増加させることで、第2熱量を好適に増加させることができる。加えて、内燃機関の出力の増加が回転電機の出力の減少によって相殺される。このため、内燃機関の出力が増加したとしても、車両の駆動力が意図せず変動することはない。 According to this aspect, the second control means can suitably increase the second heat quantity by increasing the output of the internal combustion engine. In addition, the increase in the output of the internal combustion engine is offset by the decrease in the output of the rotating electrical machine. For this reason, even if the output of the internal combustion engine increases, the driving force of the vehicle does not change unintentionally.
<5>
上述した第2熱量を増加させることで第1熱量を増加させる車両制御装置の他の態様では、前記車両は、前記内燃機関の出力を用いて発電可能な回転電機と、前記回転電機が発電した電力を蓄積可能な蓄電装置とを更に備え、前記車両は、前記内燃機関の出力及び前記回転電機の出力の夫々を、前記車両を走行させるための駆動力として利用可能であり、前記第2制御手段は、前記蓄電装置が第1所定量より小さい電力量を蓄積している及び/又は前記蓄電装置に入力可能な電力の上限を超えない電力が前記蓄電装置に入力される場合には、(i)前記第3期間中の前記内燃機関の出力を、前記走行計画に基づいて前記車両を走行させるために前記第3期間中に必要とされる基準出力よりも増加させ、且つ、(ii)前記内燃機関の出力の増加分を用いて前記回転電機に発電させ、前記第2制御手段は、前記蓄電装置が前記第1所定量以上の電力量を蓄積している及び/又は前記上限を超える電力が前記蓄電装置に入力される場合には、(i)前記第3期間中の前記内燃機関の出力を、前記基準出力よりも増加させ、且つ、(ii)前記内燃機関の出力が増加するほど、前記回転電機の出力を減少させる。
<5>
In another aspect of the vehicle control device that increases the first heat amount by increasing the second heat amount described above, the vehicle generates a rotating electrical machine that can generate power using the output of the internal combustion engine, and the rotating electrical machine generates power. A power storage device capable of storing electric power, wherein the vehicle can use each of the output of the internal combustion engine and the output of the rotating electrical machine as a driving force for running the vehicle, and the second control In the case where the power storage device stores a power amount smaller than a first predetermined amount and / or when power that does not exceed an upper limit of power that can be input to the power storage device is input to the power storage device, i) increasing the output of the internal combustion engine during the third period above a reference output required during the third period to drive the vehicle based on the travel plan; and (ii) Increase in output of the internal combustion engine And the second control means is configured such that the power storage device stores the amount of power equal to or greater than the first predetermined amount and / or the power exceeding the upper limit is input to the power storage device. (I) the output of the internal combustion engine during the third period is increased above the reference output, and (ii) the output of the rotating electrical machine increases as the output of the internal combustion engine increases. Decrease.
この態様によれば、第2制御手段は、内燃機関の出力を増加させることで、第2熱量を好適に増加させることができる。加えて、第2制御手段は、車両の駆動力の変動を抑制するように内燃機関の出力の増加分を相殺するための方法を、蓄電装置の状態に応じて好適に選択することができる。 According to this aspect, the second control means can suitably increase the second heat quantity by increasing the output of the internal combustion engine. In addition, the second control means can suitably select a method for canceling the increase in the output of the internal combustion engine so as to suppress fluctuations in the driving force of the vehicle according to the state of the power storage device.
尚、車両は、内燃機関の出力を用いて発電可能であって且つ出力が車両の駆動力として利用可能な単一の回転電機を備えていてもよい。或いは、車両は、内燃機関の出力を用いて発電可能な回転電機と、出力が車両の駆動力として利用可能な回転電機とを別個に備えていてもよい。 The vehicle may include a single rotating electrical machine that can generate electric power using the output of the internal combustion engine and that can use the output as the driving force of the vehicle. Alternatively, the vehicle may separately include a rotating electrical machine that can generate electric power using the output of the internal combustion engine and a rotating electrical machine that can use the output as a driving force of the vehicle.
<6>
上述した第1の車両制御装置の他の態様では、前記車両は、前記内燃機関とは異なると共に、前記冷却媒体に対して熱を伝達可能な熱源を更に備え、前記第2制御手段は、(i)前記第3期間中に前記熱源を新たに作動させることで、又は、(ii)前記第3期間中に前記熱源から前記冷却媒体に伝達される第3熱量を、前記第1熱量が調整されない状況下で前記第3期間中に前記熱源から前記冷却媒体に伝達されるはずであった第3基準熱量よりも増加させることで、前記第1熱量を増加させる。
<6>
In another aspect of the first vehicle control apparatus described above, the vehicle is different from the internal combustion engine, and further includes a heat source capable of transferring heat to the cooling medium, and the second control means includes ( i) The first heat quantity is adjusted by newly operating the heat source during the third period, or (ii) the third heat quantity transferred from the heat source to the cooling medium during the third period. The first amount of heat is increased by increasing the third reference heat amount that should have been transferred from the heat source to the cooling medium during the third period in a situation where the first heat amount is not generated.
この態様によれば、第2制御手段は、熱源を新たに作動させる又は熱源が発生する第3熱量を増加させることで、冷却媒体に伝達される第1熱量を好適に増加させることができる。 According to this aspect, the second control unit can appropriately increase the first heat amount transferred to the cooling medium by newly operating the heat source or increasing the third heat amount generated by the heat source.
<7>
上述した熱源を備える車両制御装置の他の態様では、前記車両は、電力を蓄積可能な蓄電装置を更に備え、前記熱源は、前記蓄電装置が蓄積している電力を用いて、前記冷却媒体に対して熱を伝達し、前記第2制御手段は、前記蓄電装置が第2所定量より大きい電力量を蓄積している及び/又は前記蓄電装置から出力可能な電力の上限を超えない電力が前記蓄電装置から出力される場合には、前記第3期間中に前記熱源を新たに作動させることで又は前記第3熱量を前記第3基準熱量よりも増加させることで、前記第1熱量を増加させ、前記第2制御手段は、前記蓄電装置が前記第2所定量以下の電力量を蓄積している及び/又は前記上限を超える電力が前記蓄電装置から出力される場合には、前記第3期間中に前記内燃機関が発生する第2熱量を、前記第1熱量が調整されない状況下で前記第3期間中に前記内燃機関が発生するはずであった第2基準熱量よりも増加させることで、前記第1熱量を増加させる。
<7>
In another aspect of the vehicle control device including the heat source described above, the vehicle further includes a power storage device capable of storing electric power, and the heat source uses the electric power stored in the power storage device as the cooling medium. Heat is transmitted to the second control means, the power stored in the power storage device is greater than a second predetermined amount and / or power that does not exceed an upper limit of power that can be output from the power storage device. When output from the power storage device, the first heat quantity is increased by newly operating the heat source during the third period or by increasing the third heat quantity from the third reference heat quantity. The second control unit is configured to perform the third period when the power storage device stores the amount of power equal to or less than the second predetermined amount and / or when power exceeding the upper limit is output from the power storage device. Second generated by the internal combustion engine The amount of the at the increasing than the second reference amount of heat engine was supposed to occur under conditions where the first heat quantity is not adjusted during the third period, increase the first heat.
この態様によれば、第2制御手段は、第1熱量を増加させるための方法を、蓄電装置の状態に応じて好適に選択することができる。 According to this aspect, the second control means can suitably select a method for increasing the first heat quantity according to the state of the power storage device.
<8>
上述した熱源を備える車両制御装置の他の態様では、前記車両は、前記内燃機関の出力を用いて発電可能な第1回転電機と、前記車両の運動エネルギーを用いて発電可能な第2回転電機と、前記第1及び第2回転電機の夫々が発電した電力を蓄積可能な蓄電装置とを更に備え、前記第2制御手段は、前記第1回転電機の発電に起因して前記蓄電装置に蓄積された第1電力量よりも前記第2回転電機の回生に起因して前記蓄電装置に蓄積された第2電力量が大きい場合には、前記第3期間中に前記熱源を新たに作動させることで又は前記第3熱量を前記第3基準熱量よりも増加させることで、前記第1熱量を増加させ、前記第2制御手段は、前記第1電力量よりも前記第2電力量が小さい場合には、前記第3期間中に前記内燃機関が発生する第2熱量を、前記第1熱量が調整されない状況下で前記第3期間中に前記内燃機関が発生するはずであった第2基準熱量よりも増加させることで、前記第1熱量を増加させる。
<8>
In another aspect of the vehicle control apparatus including the heat source described above, the vehicle includes a first rotating electric machine that can generate electric power using the output of the internal combustion engine, and a second rotating electric machine that can generate electric power using the kinetic energy of the vehicle. And a power storage device capable of storing the power generated by each of the first and second rotating electrical machines, wherein the second control means stores in the power storage device due to the power generation of the first rotating electrical machine. When the second power amount stored in the power storage device due to regeneration of the second rotating electrical machine is larger than the generated first power amount, the heat source is newly operated during the third period. Or when the third heat quantity is increased from the third reference heat quantity, the first heat quantity is increased, and the second control means is configured such that the second power quantity is smaller than the first power quantity. Is generated by the internal combustion engine during the third period. The amount of heat, said to increase than the second reference amount of heat the internal combustion engine in the third period was supposed to occur in a situation where the first heat quantity is not adjusted, to increase the first heat.
この態様によれば、第2制御手段は、第1熱量を増加させるための方法を、第1電力量と第2電力量との間の大小関係に応じて好適に選択することができる。 According to this aspect, the second control means can suitably select the method for increasing the first heat amount according to the magnitude relationship between the first power amount and the second power amount.
以下、図面を参照して本発明の車両制御装置の実施形態について説明する。尚、以下では、本発明の車両制御装置の一例が適用されたハイブリッド車両を用いて、本発明の車両制御装置の実施形態の説明を進める。 Hereinafter, an embodiment of a vehicle control device of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, embodiments of the vehicle control device of the present invention will be described using a hybrid vehicle to which an example of the vehicle control device of the present invention is applied.
(1)第1実施形態のハイブリッド車両1
図1から図9を参照しながら、第1実施形態のハイブリッド車両1について説明する。
(1)
The
(1−1)ハイブリッド車両1の構造
はじめに、図1を参照しながら、第1実施形態のハイブリッド車両1の構造の一例について説明する。図1は、第1実施形態のハイブリッド車両1の構造の一例を示すブロック図である。
(1-1) Structure of
図1に示すように、車両1は、センサ11と、GPS(Global Positioning System)受信部12と、地図DB(DataBase)13と、ナビゲーションシステム14と、アクチュエータ15と、HMI(Human Machine Interface)16と、ハイブリッドシステム17と、「車両制御装置」の一具体例であるECU(Electronic Control Unit)18と、暖房機器19とを備えている。
As shown in FIG. 1, the
センサ11は、ハイブリッド車両1の走行に必要な又は有用な情報を検出する検出機器である。センサ11の検出結果は、ナビゲーションシステム14及びECU18に対して適宜出力される。センサ11は、例えば、外部センサ111と、内部センサ112とを含む。
The sensor 11 is a detection device that detects information necessary or useful for traveling of the
外部センサ111は、ハイブリッド車両1の外部状況を検出する検出機器である。外部状況は、例えば、ハイブリッド車両1の周囲の環境(いわゆる、走行環境)を含んでいてもよい。
The external sensor 111 is a detection device that detects an external situation of the
外部センサ111は、環境温度センサ1111を含む。環境温度センサ1111は、ハイブリッド車両1が位置する空間の温度(いわゆる、環境温度又は気温)を検出する検出機器である。環境温度センサ1111は、環境温度の検出結果を示す環境温度情報を、ECU18に対して出力する。
The external sensor 111 includes an
外部センサ111は、更に、カメラ、レーダー及びライダー(LIDER:Laser Imaging DEtection and Ranging)のうちの少なくとも一つを含んでいてもよい。 The external sensor 111 may further include at least one of a camera, a radar, and a lidar (LIDER: Laser Imaging Detection and Ranging).
カメラは、ハイブリッド車両1の外部状況を撮像する撮像機器である。カメラは、例えば、ハイブリッド車両1のフロントガラスの裏側(内側)に設置されている。カメラは、撮像結果(検出結果)を示す撮像情報を、ECU18に対して出力する。カメラは、単眼カメラであってもよい。カメラは、両眼視差を再現するように配置された2つの撮像部を備える複眼カメラ(言い換えれば、ステレオカメラ)であってもよい。ステレオカメラから出力される撮像情報は、奥行方向の情報も含む。
The camera is an imaging device that captures an external situation of the
レーダーは、電波(例えば、ミリ波)を利用してハイブリッド車両1の周囲の物体(例えば、障害物や、他の車両や、歩行者や、動物等)を検出する。レーダーは、ハイブリッド車両1の周囲に向けて電波を出射すると共に物体で反射された電波を検出することで、物体を検出する。レーダーは、物体の検出結果を示す第1物体情報を、ECU18に対して出力する。尚、ECU18がセンサーフュージョンを行う場合には、レーダーは、物体の検出結果を示す第1物体情報に加えて又は代えて、電波の検出結果を示す電波情報をECU18に対して出力してもよい。
The radar detects an object (for example, an obstacle, another vehicle, a pedestrian, an animal, etc.) around the
ライダーは、光を利用してハイブリッド車両1の周囲の物体を検出する。ライダーは、ハイブリッド車両1の周囲に向けて光を出射すると共に物体で反射された光を検出することで、物体を検出する。ライダーは、物体の検出結果を示す第2物体情報を、ECU18に対して出力する。尚、ECU18がセンサーフュージョンを行う場合には、ライダーは、物体の検出結果を示す第2物体情報に加えて又は代えて、光の検出結果を示す光情報をECU18に対して出力してもよい。
The rider detects objects around the
内部センサ112は、ハイブリッド車両1の内部状況を検出する検出機器である。内部状況は、例えば、ハイブリッド車両1の走行状態を含んでいてもよい。内部状況は、例えば、ハイブリッド車両1が備える各種機器の動作状態を含んでいてもよい。
The
内部センサ112は、SOC(State Of Charge)センサ1121と、水温センサ1122と、車室温度センサ1123とを含む。
SOCセンサ1121は、後述するバッテリ173のSOCを検出する検出機器である。SOCは、バッテリ173に蓄積されている電力の総量を評価可能なパラメータである。SOCは、例えば、バッテリ173に蓄積されている電力の総量(つまり、バッテリ173から出力可能な電力の総量)の、バッテリ173に蓄積可能な電力の総量の上限値(つまり、総容量)に対する割合を示す。SOCセンサ1121は、例えば、バッテリ173を流れるバッテリ電流を検出可能な電流センサを含む。SOCセンサ1121は、検出したバッテリ電流を積算することで、SOCを計測可能である。SOCセンサ1121は、SOCの検出結果を示すSOC情報を、ECU18に対して出力する。但し、SOCセンサ1121は、バッテリ電流の検出結果を示す電流情報をEUC18に対して出力してもよい。この場合、バッテリ電流に基づいてECU18がSOCを算出してもよい。
The
水温センサ1122は、冷却水の温度(冷却水温)を検出する検出機器である。冷却水は、後述する冷却装置176が後述するエンジンENGを冷却するためにエンジンENGに供給する冷却媒体である。水温センサ1122は、検出結果である冷却水温を示す水温情報を、ECU18に対して出力する。
The
車室温度センサ1123は、ハイブリッド車両1の車室空間の温度(いわゆる、車室温度ないしは車内温度)を検出する検出機器である。車室温度センサ1123は、車室温度の検出結果を示す車室温度情報を、ECU18に対して出力する。
The vehicle
内部センサ112は、更に、車速センサ、加速度センサ及びヨーレートセンサのうちの少なくとも一つを含んでいてもよい。
The
車速センサは、ハイブリッド車両1の速度を検出する検出機器である。車速センサの一例として、ハイブリッド車両1の車輪175又は車輪175と一体的に回転する車軸174等に対して設置され、且つ、車輪175の回転速度を検出可能な車輪速センサがあげられる。車速センサは、速度の検出結果を示す速度情報を、ECU18に対して出力する。
The vehicle speed sensor is a detection device that detects the speed of the
加速度センサは、ハイブリッド車両1の加速度を検出する検出機器である。加速度センサは、例えば、ハイブリッド車両1の前後方向の加速度を検出する第1加速度センサと、ハイブリッド車両1の横方向の加速度を検出する第2加速度センサとを含んでいてもよい。加速度センサは、加速度の検出結果を示す加速度情報を、ECU18に対して出力する。
The acceleration sensor is a detection device that detects the acceleration of the
ヨーレートセンサは、ハイブリッド車両1の重心の鉛直方向の軸周りの回転角速度(つまり、ヨーレート)を検出する検出機器である。ヨーレートセンサの一例として、ジャイロセンサがあげられる。ヨーレートセンサは、ヨーレートの検出結果であるヨーレート情報を、ECU18に対して出力する。
The yaw rate sensor is a detection device that detects a rotational angular velocity (that is, a yaw rate) around the vertical axis of the center of gravity of the
GPS受信部12は、3個以上のGPS衛星からGPS信号を受信することで、ハイブリッド車両1の位置(例えば、ハイブリッド車両1の緯度及び経度であり、以降適宜“車両位置”と称する)を計測する。GPS受信部12は、計測した車両位置を示す車両位置情報を、ナビゲーションシステム14及びECU18に対して出力する。尚、ハイブリッド車両1は、GPS受信部12に加えて又は代えて、車両位置を計測可能な計測機器を備えていてもよい。更に、センサ11の検出結果と後述する地図情報とを照合するためには、ハイブリッド車両1は、ハイブリッド車両1の方位を計測する計測機器を備えていることが好ましい。
The GPS receiver 12 measures the position of the hybrid vehicle 1 (for example, the latitude and longitude of the
地図DB13は、 地図を示す地図情報を格納するデータベースである。地図DB13は、ハイブリッド車両1に搭載された記録媒体(例えば、HDD(Hard Disk Drive))内に構築されている。地図情報は、例えば、地図内に含まれる道路、交差点、分岐点及び信号等の位置を示す道路位置情報や、地図内に含まれる道路の形状を示す道路形状情報(例えば、曲線及び直線等の種別を示す情報や、曲線の曲率等を示す情報)等を含む。地図情報は、更に、建物や壁等の遮蔽構造物の位置を示す建物位置情報を含んでいてもよい。地図情報は更に、SLAM(Simultaneous Localization And Mapping)技術をECU18に実行させるべく、外部センサ111の検出結果を含んでいてもよい。尚、地図DB13は、ハイブリッド車両1と通信可能な外部のサーバ内に構築されていてもよい。この場合、ECU18は、必要に応じて、外部のサーバから地図DB13の少なくとも一部をダウンロードすることが好ましい。
The
ナビゲーションシステム14は、ハイブリッド車両1の搭乗者によって設定された目的地に到達するように、搭乗者に対して案内を行う。ナビゲーションシステム14は、GPS受信部12の計測結果である車両位置情報及び地図DB13が格納する地図情報に基づいて、ハイブリッド車両1の現在位置(或いは、搭乗者が設定した所定の出発位置)から目的地に至るまでにハイブリッド車両1が走行するべき経路を示す目標ルートを算出する。ナビゲーションシステム14は、複数車線が存在する走行区間においてハイブリッド車両1が走行することが好ましい車線を特定可能な目標ルートを算出していてもよい。ナビゲーションシステム14は、不図示のディスプレイでの表示及び不図示のスピーカによる音声出力を用いて、目標ルートを搭乗者に通知する。更に、ナビゲーションシステム14は、目標ルートを示す目標ルート情報を、ECU18に対して出力する。尚、ナビゲーションシステム14は、ハイブリッド車両1に搭載されることに加えて又は代えて、外部のサーバに搭載されていてもよい。この場合、ECU18は、必要に応じて、外部のサーバに対して車両位置情報を送信する共に、外部のサーバから送信される目標ルート情報を受信することが好ましい。
The navigation system 14 provides guidance to the passenger so as to reach the destination set by the passenger of the
アクチュエータ15は、ハイブリッド車両1の走行を制御する。アクチュエータ15は、スロットルアクチュエータ151を含む。スロットルアクチュエータ151は、ECU18の制御下で、後述するエンジンENGに対する空気の供給量を制御する。その結果、スロットルアクチュエータ151は、エンジンENGの出力を制御することができる。つまり、スロットルアクチュエータ151は、ハイブリッド車両1の駆動力を制御することができる。
The
アクチュエータ15は、更に、ブレーキアクチュエータ及び操舵アクチュエータを含んでいてもよい。ブレーキアクチュエータは、ECU18の制御下で、ハイブリッド車両1が備える不図示の液圧ブレーキシステムが車輪175に対して付与する液圧ブレーキ力を制御する。つまり、ブレーキアクチュエータは、ハイブリッド車両1の減速度を制御することができる。操舵アクチュエータは、ECU18の制御下で、ハイブリッド車両1が備える不図示の電動パワーステアリングシステムのうち操舵トルクを制御するアシストモータの動作を制御する。その結果、操舵アクチュエータは、ハイブリッド車両1の操舵力及び操舵方向を制御することができる。
The
HMI16は、ハイブリッド車両1の搭乗者とハイブリッド車両1との間で情報の入力及び出力を行うためのインタフェースである。HMI16は、例えば、搭乗者に提示する画像を表示可能なディスプレイを含んでいてもよい。HMI16は、例えば、搭乗者に提示する音声を出力可能なスピーカを含んでいてもよい。HMI16は、例えば、搭乗者によって操作可能な操作機器(例えば、操作ボタンやタッチパネル等)を含んでいてもよい。HMI16は、無線でハイブリッド車両1に接続された携帯情報端末を用いて、搭乗者とハイブリッド車両1との間で情報の入力及び出力を行ってもよい。
The HMI 16 is an interface for inputting and outputting information between the passenger of the
ハイブリッドシステム17は、ECU18の制御下でハイブリッド車両1の駆動力を生成するハイブリッド車両1のパワートレインである。ハイブリッドシステム17は、「内燃機関」の一具体例であるエンジンENGと、「回転電機」及び「第1回転電機」の夫々の一具体例であるモータジェネレータMG1と、「回転電機」及び「第2回転電機」の夫々の一具体例であるモータジェネレータMG2と、動力分割機構171と、インバータ172と、「蓄電装置」の一具体例であるバッテリ173とを備える。
The
エンジンENGは、ガソリンや軽油等の燃料を燃焼することで作動する。エンジンENGは、ハイブリッド車両1の駆動力を供給する主たる駆動源として機能する。加えて、エンジンENGは、モータジェネレータMG1の回転軸を回転させる(言いかえれば、駆動する)ための駆動源として機能する。
The engine ENG operates by burning fuel such as gasoline or light oil. The engine ENG functions as a main driving source that supplies the driving force of the
モータジェネレータMG1は、バッテリ173を充電するための発電機として機能する。モータジェネレータMG1が発電機として機能する場合には、モータジェネレータMG1の回転軸は、エンジンENGの動力によって回転する。但し、モータジェネレータMG1は、バッテリ173に蓄積された電力を用いて作動することで、ハイブリッド車両1の駆動力を供給する電動機として機能してもよい。
Motor generator MG1 functions as a generator for charging
モータジェネレータMG2は、バッテリ173に蓄積された電力を用いて作動することで、ハイブリッド車両1の駆動力を供給する電動機として機能する。
Motor generator MG2 functions as an electric motor that supplies the driving force of
モータジェネレータMG2は、更に、バッテリ173を充電するための発電機として機能する。この場合、モータジェネレータMG2の回転軸は、車輪175に連結された車軸174からモータジェネレータMG2に伝達される動力(つまり、ハイブリッド車両1の運動エネルギー)によって回転する。このため、モータジェネレータMG2は、ハイブリッド車両1の運動エネルギーを電力エネルギーに変換する回生動作を行う。その結果、モータジェネレータMG2は、回生動作により電力を生成することができる。加えて、モータジェネレータMG2が回生動作を行っている場合には、車軸174には、回生動作に起因したブレーキトルク(以降、適宜“回生トルク”)が付与される。その結果、ハイブリッド車両1を減速させるように作用する回生ブレーキ力がハイブリッド車両1に付与される。
Motor generator MG2 further functions as a generator for charging
動力分割機構171は、図示せぬサンギア、プラネタリキャリア、ピニオンギア、及びリングギアを備えた遊星歯車機構である。サンギアの回転軸はモータジェネレータMG1の回転軸に連結されている。リングギアの回転軸は、モータジェネレータMG2の回転軸に連結されている。サンギアとリングギアの中間にあるプラネタリキャリアの回転軸はエンジンENGの回転軸(つまり、クランクシャフト)に連結されている。エンジンENGの回転は、プラネタリキャリア及びピニオンギアによって、サンギア及びリングギアに伝達される。つまり、エンジンENGの動力は、2系統に分割される。リングギアの回転軸は、車軸174に連結されている。ハイブリッドシステム17が生成する駆動力は、この車軸174を介して車輪175に伝達される。
The
インバータ172は、バッテリ173から取り出した直流電力を交流電力に変換してモータジェネレータMG1及びMG2に供給する。更に、インバータ172は、モータジェネレータMG1及びMG2によって発電された交流電力を直流電力に変換してバッテリ173に供給する。
バッテリ173は、モータジェネレータMG1及びMG2が作動するための電力をモータジェネレータMG1及びMG2に供給する電力供給源である。バッテリ173は、モータジェネレータMG1及びMG2によって発電された電力を用いて充電可能な蓄電池である。但し、バッテリ173に加えて又は代えて、任意のキャパシタが用いられてもよい。
車軸174は、エンジンENG及びモータジェネレータMG2から出力された動力を車輪175に伝達するための伝達軸である。車輪175は、車軸174を介して伝達される動力を、ハイブリッド車両1の駆動力として路面に伝達する手段である。
The
ハイブリッドシステム17は更に、冷却装置176を備える。冷却装置176は、エンジンENGを冷却する。具体的には、冷却装置176は、例えば、ウォーターポンプと、冷却水路とを含む。ウォーターポンプは、エンジンENGを冷却するための冷却水を、冷却水路内を循環させる。冷却水路の一部は、エンジンENG内のウォータージャケットを通過する。その結果、エンジンENGと冷却水との間で熱交換が行われる。このため、エンジンENGが冷却されると共に、冷却水が加熱される。
The
冷却装置176は、更に、ヒータコアを備えている。冷却水路の一部は、ヒータコア内を通過する。ヒータコアは、当該ヒータコアの内部を通過する冷却水と空気との間で熱交換を行うことで、冷却水が有する熱を回収する。ヒータコアが回収した熱によって温められた空気は、暖房機器19によって利用される。暖房機器19は、ヒータコアが回収した熱によって温められた空気を用いて、暖房等(例えば、ヒータやデフロスタやデアイス等)を行う。
The
ECU18は、ハイブリッド車両1の動作全体を制御することが可能に構成された電子制御ユニットである。本実施形態では特に、ECU18は、ハイブリッド車両1を自動走行させるための自動走行動作を実行する。
The
主として自動走行動作を実行するために、ECU18は、その内部に実現される論理的な処理ブロック又は物理的な処理回路として、車両位置認識部181と、外部状況認識部182と、内部状況認識部183と、「生成手段」の一具体例である走行計画生成部184と、「第1制御手段」の一具体例である走行制御部185とを備えている。
In order to mainly execute an automatic traveling operation, the
車両位置認識部181は、GPS受信部12の計測結果である車両位置情報及び地図DB13が格納する地図情報に基づいて、車両位置(特に、地図上での車両位置)を認識する。尚、車両位置認識部181は、ナビゲーションシステム14が用いる車両位置をナビゲーションシステム14から取得することで、車両位置を認識してもよい。道路等に設置されたセンサによってハイブリッド車両1の位置が計測される場合には、車両位置認識部181は、当該センサと通信することで車両位置を認識してもよい。尚、車両位置認識部181は、外部センサ111の検出結果と地図情報とを照合することで、車両位置の計測精度を補うようにGPS受信部12の計測結果である車両位置情報を補正してもよい。
The vehicle
外部状況認識部182は、外部センサ111の検出結果に基づいて、ハイブリッド車両1の外部状況を認識する。外部状況は、例えば、環境温度を含む。外部状況は、例えば、ハイブリッド車両1に対する走行車線の白線の位置及びハイブリッド車両1に対する走行車線の中心の位置のうちの少なくとも一つを含んでいてもよい。外部状況は、例えば、道路幅及び道路の形状(例えば、走行車線の曲率や、外部センサ111がハイブリッド車両1からどれだけ離れた位置の外部状況を検出することができるかを推定するために参照される走行車線の勾配及びうねり等)のうちの少なくとも一つを含んでいてもよい。外部状況は、ハイブリッド車両1の周囲の物体の状況を含んでいてもよい。ハイブリッド車両1の周囲の物体の状況は、物体の動きの有無、ハイブリッド車両1に対する物体の相対的な位置、ハイブリッド車両1と物体との間の相対的な距離(相対距離)、ハイブリッド車両1に対する物体の相対的な移動方向、及び、ハイブリッド車両1に対する物体の相対的な速度(相対速度)のうちの少なくとも一つを含んでいてもよい。
The external
内部状況認識部183は、内部センサ112の検出結果に基づいて、ハイブリッド車両1の内部状況を認識する。内部状況は、例えば、SOC、冷却水温及び車室温度を含んでいる。内部状況は、例えば、ハイブリッド車両1の速度、ハイブリッド車両1の加速度及びハイブリッド車両1のヨーレートのうちの少なくとも一つを含んでいてもよい。
The internal
走行計画生成部184は、ナビゲーションシステム14が算出した目標ルート、車両位置認識部181が認識した車両位置、外部状況認識部182が認識した外部状況及び内部状況認識部183が認識した内部状況に基づいて、ハイブリッド車両1の目標進路を生成する。目標進路は、目標ルートにおいてハイブリッド車両1が進むべき軌跡を示す。走行計画生成部184は、目標ルート上においてハイブリッド車両1が安全、法令順守及び走行効率等の基準を考慮しながら好適に走行するように、目標進路を生成する。走行計画生成部184は、ハイブリッド車両1の周囲の物体の状況に基づいて、物体との接触を回避するように目標進路を生成する。
The travel
尚、ここで言う目標ルートには、特許第5382218号(国際公開第2011/158347号パンフレット)に記載された運転支援装置又は特開2011−162132号公報に記載された自動運転装置における道なり走行ルートが包含される。道なり走行ルートとは、目的地が搭乗者によって明示的に指定されていない場合に、外部状況や地図情報等に基づいて自動的に生成される経路を示す走行ルートである。 The target route referred to here is a road running in the driving support device described in Japanese Patent No. 5382218 (Pamphlet of International Publication No. 2011/158347) or the automatic driving device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-162132. Route is included. The road driving route is a driving route indicating a route that is automatically generated based on an external situation, map information, or the like when a destination is not explicitly specified by a passenger.
走行計画生成部184は、生成した目標進路に応じた走行計画を生成する。具体的には、走行計画生成部184は、ハイブリッド車両1の外部状況及び地図情報に基づいて、目標進路に沿ってハイブリッド車両1を走行させる走行計画を生成する。走行計画生成部184は、例えば、ハイブリッド車両1に対して固定された座標系でのハイブリッド車両1の目標位置p及び各目標位置pでのハイブリッド車両1の目標速度vを含む配位座標(p、v)を複数含む走行計画を生成する。ここで、目標位置pは、ハイブリッド車両1に対して固定された座標系でのx座標及びy座標の位置又は当該位置と等価な情報である。
The travel
走行計画は、ハイブリッド車両1の挙動(言い換えれば、走行態様)を特定可能である限りは、どのような情報を含んでいてもよい。例えば、走行計画は、目標速度vに加えて又は代えて、各目標位置pにハイブリッド車両1が到達するべき目標時刻tを含んでいてもよい。走行計画は、目標速度vに加えて又は代えて、目標時刻tと当該目標時刻tの時点でのハイブリッド車両1の目標方位(或いは、進行方向)とを含んでいてもよい。尚、目標時刻tは、目標位置pを用いて目標速度vへの換算が可能であるという点で、目標速度vを間接的に示しているとも言える。
The travel plan may include any information as long as the behavior of the hybrid vehicle 1 (in other words, the travel mode) can be specified. For example, the travel plan may include a target time t at which the
通常、走行計画は、現在時刻から数秒先の将来に至るまでの期間中のハイブリッド車両1の挙動を特定していれば十分である。つまり、走行計画は、現在の車両位置から数秒先の将来の時点でハイブリッド車両1が位置するであろうと推定される所定地点に至るまでの期間中のハイブリッド車両1の挙動を特定していれば十分である。但し、ハイブリッド車両1が特定の走行パターンで走行する(例えば、ハイブリッド車両1が交差点を右折する又は追い越しをかける)場合には、走行計画は、現在時刻から数十秒先の将来に至るまでの期間中のハイブリッド車両1の挙動を特定することが好ましい。従って、走行計画が含む配位座標(p、v)の数及び2つの配位座標(p、v)の間の間隔(或いは、2つの目標位置pの間の間隔)は可変であることが好ましい。
Normally, it is sufficient for the travel plan to specify the behavior of the
走行計画は、目標ルートに沿った目標進路をハイブリッド車両1が走行する期間中のハイブリッド車両1の目標速度vの推移を特定する速度パターンを含む。速度パターンは、例えば、目標進路上に所定間隔(例えば、1メートル間隔)で設定された目標位置pと、ハイブリッド車両1が目標位置pに到達した時点での目標速度vと、ハイブリッド車両1が目標位置pに到達するべき目標時刻tとを含む配位座標(p、v、t)を複数含んでいてもよい。
The travel plan includes a speed pattern that specifies the transition of the target speed v of the
走行計画は、目標ルートに沿った目標進路をハイブリッド車両1が走行する期間中のハイブリッド車両1の目標加速度aの推移を特定する加速度パターンを含んでいてもよい。加速度パターンは、例えば、目標進路上に所定間隔で設定された目標位置pと、ハイブリッド車両1が目標位置pに到達した時点での目標加速度aと、ハイブリッド車両1が目標位置pに到達するべき目標時刻tとを含む配位座標(p、a、t)を複数含んでいてもよい。
The travel plan may include an acceleration pattern that identifies the transition of the target acceleration a of the
走行計画は、目標ルートに沿った目標進路をハイブリッド車両1が走行する期間中の、電動パワーステアリングシステムが付与するべき操舵トルクの目標値(目標操舵トルクTtg)の推移を特定する操舵パターンを含んでいてもよい。操舵パターンは、例えば、目標進路上に所定間隔で設定された目標位置pと、ハイブリッド車両1が目標位置pに到達した時点での目標操舵トルクTtgと、ハイブリッド車両1が目標位置pに到達するべき目標時刻tとを含む配位座標(p、Ttg、t)を複数含んでいてもよい。
The travel plan includes a steering pattern that specifies the transition of the target value (target steering torque Ttg) of the steering torque to be applied by the electric power steering system during the period in which the
走行計画生成部184は、スプライン関数等を用いて複数の配位座標をつなぐ曲線を近似すると共に、当該曲線を特定可能なパラメータを含む走行計画を生成してもよい。走行計画生成部184は、旅行時間(具体的には、ハイブリッド車両1が目的地に到達するために要する時間)が最も小さくなるように、走行計画を生成してもよい。走行計画の具体的な生成方法としては、ハイブリッド車両1の挙動を特定することが可能な走行計画を生成可能である限りは、公知の生成方法が採用可能である。
The travel
走行制御部185は、走行計画生成部184が生成した走行計画に基づいて、ハイブリッド車両1が自動走行するように、ハイブリッド車両1を制御する。
The
例えば、走行制御部185は、走行計画に基づいてハイブリッド車両1が自動走行するように、アクチュエータ15を制御する。例えば、走行制御部185は、走行計画に基づいてハイブリッド車両1が自動走行するように、ハイブリッドシステム17を制御する。具体的には、例えば、走行制御部185は、走行計画に基づいてハイブリッド車両1が加速する又は定常走行する場合には、エンジンENG並びにモータジェネレータMG1及びMG2を制御することで、ハイブリッド車両1を自動走行させてもよい。例えば、走行制御部185は、走行計画に基づいてハイブリッド車両1が減速する場合には、回生ブレーキ力を付与するようにモータジェネレータMG2を制御することで、ハイブリッド車両1を減速させてもよい。例えば、走行制御部185は、走行計画に基づいてハイブリッド車両1が減速する場合には、液圧ブレーキ力を付与するように不図示の液圧ブレーキシステムを制御することで、ハイブリッド車両1を減速させてもよい。その結果、ハイブリッド車両1は、走行計画に基づいて、目標ルート上の目標進路を走行するように自動走行する。具体的には、例えば走行計画が配位座標(p、v、t)を含む場合には、ハイブリッド車両1は、目標時刻tの時点で目標位置pを目標速度vで通過するように自動走行する。
For example, the
ECU18は、上述した自動走行動作(つまり、走行計画を生成すると共に走行計画に基づいてハイブリッド車両1を制御する動作)と並行して、自動走行動作を補助する動作に相当する熱量制御動作を実行する。熱量制御動作は、走行計画に基づいてハイブリッド車両1が停止する(つまり、目標速度vがゼロになる)停車期間中にエンジンENGが作動しなくても暖房機器19が必要とする熱量(以降、適宜“必要熱量”と称する)が冷却水から回収できるように、冷却水が蓄積している熱量(以降、適宜“蓄積熱量”と称する)を制御する動作である。
The
主として熱量制御動作を行うために、ECU18は、「予測手段」の一具体例である状態予測部186と、「第2制御手段」の一具体例である熱量制御部187とを備えている。
In order to mainly perform the heat amount control operation, the
熱量予測部186は、走行計画に基づいてハイブリッド車両1が自動走行する自動走行期間中の蓄積熱量(具体的には、蓄積熱量の推移)を予測する。具体的には、熱量予測部186は、外部センサ111が検出した外部状況(特に、環境温度)、内部センサ112が検出した内部状況(特に、冷却水温及び車室温度)及び走行計画生成部184が生成した走行計画等に基づいて、自動走行期間中の蓄積熱量を予測する。
The heat
熱量予測部186は、更に、予測した蓄積熱量に基づいて、停車期間中にエンジンENGの停止が禁止されるか否か(つまり、エンジンENGが作動する必要があるか否か)を判定する。
Further, the heat
熱量制御部187は、停車期間中にエンジンENGの停止が禁止される(つまり、エンジンENGが作動する必要がある)と予測される場合には、停車期間中にエンジンENGが作動しなくても必要熱量が冷却水から回収できるように、蓄積熱量を制御する。具体的には、熱量制御部187は、熱量予測部186が予測した蓄積熱量と比較して、停車期間の開始時点での蓄積熱量が増加するように、蓄積熱量を制御する。尚、熱量制御部187の具体的な動作については、図3等を参照しながら後に詳述する。
When it is predicted that the engine ENG is prohibited from being stopped during the stop period (that is, the engine ENG needs to operate), the heat
(1−2)第1実施形態のハイブリッド車両1の動作
続いて、図2から図7を参照しながら、第1実施形態のハイブリッド車両1が行う動作(特に、自動走行動作及び熱量制御動作)について説明する。以下では、説明の便宜上、自動走行動作について説明した後に、熱量制御動作について説明する。
(1-2) Operation of
(1−2−1)自動走行動作の流れ
図2を参照しながら、第1実施形態のハイブリッド車両1が行う自動走行動作の流れについて説明する。図2は、第1実施形態のハイブリッド車両1が行う自動走行動作の流れを示すフローチャートである。
(1-2-1) with reference to the flow diagram 2 of the automatic traveling operation flow will be described automatic cruise operation the
図2に示すように、ECU18は、搭乗者が自動走行動作の実行を要求しているか否かを判定する(ステップS111)。搭乗者は、HMI16を用いて自動走行動作の実行を要求することができる。従って、ECU18は、HMI16を介した搭乗者の操作内容を監視することで、搭乗者が自動走行動作の実行を要求しているか否かを判定してもよい。
As shown in FIG. 2, the
ステップS111の判定の結果、搭乗者が自動走行動作の実行を要求していないと判定される場合には(ステップS111:No)、ECU18は、図2に示す自動走行動作を終了する。その後、ECU18は、第1所定期間経過後に、再度図2に示す自動走行動作を開始してもよい。
As a result of the determination in step S111, when it is determined that the passenger does not request execution of the automatic traveling operation (step S111: No), the
他方で、ステップS111の判定の結果、搭乗者が自動走行動作の実行を要求していると判定される場合には(ステップS111:Yes)、車両位置認識部181は、GPS受信部12の計測結果である車両位置情報及び地図DB13が格納する地図情報に基づいて、車両位置を認識する(ステップS112)。更に、外部状況認識部182は、外部センサ111の検出結果に基づいて、ハイブリッド車両1の外部状況を認識する(ステップS112)。更に、内部状況認識部183は、内部センサ112の検出結果に基づいて、ハイブリッド車両1の内部状況を認識する(ステップS112)。
On the other hand, as a result of the determination in step S111, when it is determined that the occupant requests execution of the automatic traveling operation (step S111: Yes), the vehicle
その後、走行計画部184は、ナビゲーションシステム14が算出した目標ルート、車両位置認識部181が認識した車両位置、外部状況認識部182が認識した外部状況及び内部状況認識部183が認識した内部状況に基づいて、走行計画を生成する(ステップS113)。
Thereafter, the
その後、走行制御部185は、走行計画生成部184が生成した走行計画に基づいて、ハイブリッド車両1が自動走行するように、ハイブリッド車両1を制御する(ステップS114)。その結果、ハイブリッド車両1は、走行計画に基づいて、目標ルート上の目標進路を自動走行する。つまり、ハイブリッド車両1は、搭乗者の操作がなくても、走行計画に基づいて、目標ルート上の目標進路を走行する。
Thereafter, the
その後、ECU18は、搭乗者が自動走行動作の停止を要求しているか否かを判定する(ステップS115)。搭乗者は、HMI16を用いて自動走行動作の停止を要求することができる。従って、ECU18は、HMI16を介した搭乗者の操作内容を監視することで、搭乗者が自動走行動作の停止を要求しているか否かを判定してもよい。
Thereafter, the
ステップS115の判定の結果、搭乗者が自動走行動作の停止を要求していないと判定される場合には(ステップS115:No)、ECU18は、第2所定期間が経過する毎に、ステップS112からステップS114の動作を繰り返す。従って、ハイブリッド車両1は、周期的に生成される走行計画に基づいて、目標ルート上の目標進路を走行するように自動走行し続ける。
As a result of the determination in step S115, when it is determined that the occupant has not requested to stop the automatic travel operation (step S115: No), the
他方で、ステップS115の判定の結果、搭乗者が自動走行動作の停止を要求していると判定される場合には(ステップS115:Yes)、ECU18は、図2に示す自動走行動作を終了する。その後、ECU18は、第1所定期間経過後に、再度図2に示す自動走行動作を開始してもよい。
On the other hand, as a result of the determination in step S115, when it is determined that the occupant requests to stop the automatic traveling operation (step S115: Yes), the
尚、搭乗者が自動走行動作の停止を要求していない場合であっても、ハイブリッド車両1が目的地に到達した場合に、ECU18は、図2に示す自動走行動作を終了してもよい。この場合、HMI16は、搭乗者に対して、ハイブリッド車両1が目的地に到達し且つ自動走行動作が終了する旨を通知してもよい。
Even when the passenger does not request to stop the automatic traveling operation, the
(1−2−2)熱量制御動作の流れ
続いて、図3を参照しながら、第1実施形態のハイブリッド車両1が行う熱量制御動作の第1例の流れについて説明する。図3は、第1実施形態のハイブリッド車両1が行う熱量制御動作の第1例の流れを示すフローチャートである。
(1-2-2) Flow of Heat Control Operation Next, a flow of a first example of the heat control operation performed by the
図3に示すように、ECU18は、ハイブリッド車両1が自動走行動作を実行中であるか否かを判定する(ステップS121)。
As shown in FIG. 3, the
ステップS121の判定の結果、ハイブリッド車両1が自動走行動作を実行中でないと判定される場合には(ステップS121:No)、ECU18は、図3に示す熱量制御動作を終了する。その後、ECU18は、第3所定期間経過後に、再度図3に示す熱量制御動作を開始してもよい。
As a result of the determination in step S121, when it is determined that the
他方で、ステップS121の判定の結果、ハイブリッド車両1が自動走行動作を実行中であると判定される場合には(ステップS121:Yes)、熱量予測部186及び熱量制御部187は、走行計画生成部184が生成した走行計画を取得する(ステップS122)。更に、熱量予測部186は、外部状況認識部182から、外部状況(特に、環境温度)を取得する(ステップS123)。更に、熱量予測部186は、内部状況認識部183から、内部状況(特に、冷却水温及び車室温度)を取得する(ステップS123)。
On the other hand, as a result of the determination in step S121, when it is determined that the
その後、熱量予測部186は、暖房機器19が必要とする熱量である必要熱量を取得する(ステップS124)。必要熱量は、典型的には、搭乗者が暖房機器19に要求する暖房レベルに依存する。暖房レベルが高くなるほど(つまり、搭乗者が要求する暖房の強度が強くなるほど)、必要熱量が大きくなる。搭乗者は、例えば、HMI16を介して暖房レベルを要求することができる。このため、熱量予測部186は、HMI16を介した搭乗者の操作内容を監視することで、必要熱量を取得してもよい。
Thereafter, the heat
その後、熱量予測部186は、ステップS122で取得した走行計画、ステップS123で取得した環境温度、冷却水温及び車室温度、並びに、ステップS124で取得した必要熱量のうちの少なくとも一つに基づいて、「第1期間」の一具体例である自動走行期間中の蓄積熱量(特に、蓄熱熱量の推移)を予測する(ステップS125)。特に、熱量予測部186は、後述する停車期間が開始する前に、停車期間を含む自動走行期間中の蓄積熱量を予測する。
Thereafter, the heat
蓄積熱量は、エンジンENGから冷却水に伝達される熱量(以降、適宜“エンジン熱量”と称する)に依存して変動する。例えば、エンジン熱量が大きくなればなるほど、蓄積熱量が減少しにくい若しくは増加しやすい。或いは、エンジン熱量が大きくなればなるほど、蓄積熱量の減少量が小さくなる又は増加量が大きくなる。蓄積熱量に影響を与えるエンジン熱量は、エンジンENGの出力に依存して変動する。例えば、エンジンENGの出力が大きくなればなるほど、エンジン熱量もまた大きくなる。従って、エンジンENGの出力が大きくなればなるほど、蓄積熱量が減少しにくい若しくは増加しやすい、又は、蓄積熱量の減少量が小さくなる若しくは増加量が大きくなる。蓄積熱量に影響を与えるエンジンENGの出力は、走行計画から予測可能である。このため、熱量予測部186は、走行計画に基づいて、蓄積熱量を好適に予測することができる。
The amount of accumulated heat varies depending on the amount of heat transferred from the engine ENG to the cooling water (hereinafter referred to as “engine heat amount” as appropriate). For example, as the engine heat quantity increases, the accumulated heat quantity is less likely to decrease or more likely to increase. Alternatively, as the engine heat amount increases, the amount of decrease in the stored heat amount decreases or increases. The amount of engine heat that affects the amount of stored heat varies depending on the output of the engine ENG. For example, as the output of the engine ENG increases, the amount of engine heat also increases. Therefore, as the output of the engine ENG increases, the accumulated heat amount is less likely to increase or is likely to increase, or the decrease amount of the accumulated heat amount decreases or increases. The output of the engine ENG that affects the accumulated heat quantity can be predicted from the travel plan. For this reason, the calorie | heat
蓄積熱量は、環境温度に依存して変動する。例えば、環境温度が高くなればなるほど、蓄積熱量が増加しやすい又は減少しにくい。例えば、環境温度が高くなればなるほど、蓄積熱量の増加量が大きくなる又は減少量が小さくなる。従って、熱量予測部186は、環境温度に基づいて、蓄積熱量を好適に予測することができる。
The amount of stored heat varies depending on the environmental temperature. For example, the higher the environmental temperature, the more easily or less the stored heat amount increases. For example, the higher the environmental temperature, the greater the amount of increase in stored heat or the smaller the amount of decrease. Therefore, the heat
蓄積熱量は、車室温度に依存して変動する。例えば、車室温度が高くなればなるほど、必要熱量が小さくなる。必要熱量が小さくなればなるほど、ヒータコアが冷却水から回収する熱量が小さくなる。ヒータコアが冷却水から回収する熱量が小さくなればなるほど、蓄積熱量が減少しにくい又は増加しやすい。或いは、ヒータコアが冷却水から回収する熱量が小さくなればなるほど、蓄積熱量の減少量が小さくなる又は増加量が大きくなる。従って、車室温度が高くなればなるほど、蓄積熱量が減少しにくい若しくは増加しやすい、又は、蓄積熱量の減少量が小さくなる若しくは増加量が大きくなる。従って、熱量予測部186は、車室温度に基づいて、蓄積熱量を好適に予測することができる。
The amount of accumulated heat varies depending on the passenger compartment temperature. For example, the higher the passenger compartment temperature, the smaller the required amount of heat. The smaller the required amount of heat, the smaller the amount of heat that the heater core recovers from the cooling water. The smaller the amount of heat that the heater core recovers from the cooling water, the less the accumulated heat is, or the more likely it is to increase. Alternatively, the smaller the amount of heat collected by the heater core from the cooling water, the smaller the amount of decrease in the accumulated heat amount or the larger the amount of increase. Therefore, the higher the passenger compartment temperature is, the less easily or increases the amount of accumulated heat, or the smaller the amount of accumulated heat, or the larger the amount of increase. Therefore, the heat
蓄積熱量は、必要熱量に依存して変動する。例えば、必要熱量が大きくなるほど、ヒータコアが冷却水から回収する熱量が大きくなる。ヒータコアが冷却水から回収する熱量が大きくなればなるほど、蓄積熱量が減少しやすい又は増加しにくい。或いは、ヒータコアが冷却水から回収する熱量が大きくなればなるほど、蓄積熱量の減少量が大きくなる又は増加量が小さくなる。従って、必要熱量が大きくなればなるほど、蓄積熱量が減少しやすい若しくは増加しにくい、又は、蓄積熱量の減少量が大きくなる若しくは増加量が小さくなる。従って、熱量予測部186は、必要熱量に基づいて、蓄積熱量を好適に予測することができる。
The amount of accumulated heat varies depending on the required amount of heat. For example, as the required amount of heat increases, the amount of heat that the heater core recovers from the cooling water increases. The greater the amount of heat that the heater core recovers from the cooling water, the easier or less likely the accumulated heat will decrease. Alternatively, the greater the amount of heat that the heater core recovers from the cooling water, the greater the amount of decrease or the smaller the amount of accumulated heat. Therefore, the larger the required amount of heat, the more easily or less easily the stored heat amount decreases, or the decrease amount of the stored heat amount increases or decreases. Therefore, the heat
典型的には、熱量予測部186は、現在の蓄積熱量に対して、走行計画、環境温度、車室温度及び必要熱量のうちの少なくとも一つに起因した変動量を加算することで、蓄積熱量を予測することができる。尚、熱量予測部186は、冷却水温に基づいて、現在の蓄積熱量を容易に算出することができる。
Typically, the calorific
但し、熱量予測部186は、走行計画、環境温度、車室温度、冷却水温及び必要熱量のうちの少なくとも一つに基づくことに加えて又は代えて、蓄積熱量(或いは、冷却水温)に影響を与えるその他の要因に基づいて、蓄積熱量を予測してもよい。
However, the heat
その後、熱量予測部186は、ステップS125で予測した蓄積熱量に基づいて、「第2期間」の一具体例である停車期間中にエンジンENGの停止が禁止されるか否かを予測する(ステップS126)。言い換えれば、熱量予測部186は、停車期間中にエンジンENGが作動する必要があるか否かを予測する(ステップS126)。尚、熱量予測部186は、停車期間が開始する前に、停車期間中にエンジンENGの停止が禁止されるか否かを予測する。
Thereafter, the heat
熱量予測部186は、停車期間中に蓄積熱量(つまり、予測した蓄積熱量)が必要熱量を下回るか否かを予測することで、停車期間中にエンジンENGの停止が禁止されるか否かを予測する。具体的には、蓄積熱量が必要熱量を下回る場合には、蓄積熱量の不足を補う必要がある。蓄積熱量の不足は、冷却水の加熱によって実現される。冷却水の加熱は、エンジンENGから冷却水に対する熱の伝達によって実現される。このため、蓄積熱量が必要熱量を下回る場合には、エンジンENGが作動する必要があると想定される。従って、熱量予測部186は、停車期間中に蓄積熱量が必要熱量を下回ると予測される場合には、停車期間中にエンジンENGの停止が禁止されると予測する。
The heat
但し、熱量予測部186は、その他の方法で、停車期間中にエンジンENGの停止が禁止されるか否かを予測してもよい。いずれの方法を用いるにせよ、停車期間中に必要熱量を満たすことができるだけの蓄積熱量を確保することができないと予測される場合には、熱量予測部186は、停車期間中にエンジンENGの停止が禁止されると予測する。
However, the heat
ステップS126の予測の結果、停車期間中にエンジンENGの停止が禁止されると予測される場合には(ステップS126:Yes)、停車期間中の蓄積熱量の不足を補うために、停車期間中にエンジンENGが作動すると想定される。しかしながら、停車期間中は、ハイブリッド車両1が必要とする駆動力がゼロである。このため、停車期間中は、エンジンENGが停止していても問題はない。逆に、燃費の向上を図るためには、停車期間中は、エンジンENGが停止することが好ましい。このため、停車期間中の蓄積熱量の不足を補うために停車期間中にエンジンENGが作動すると、停車期間中にエンジンENGが停止している場合と比較して、燃費が悪化する。
As a result of the prediction in step S126, when it is predicted that the engine ENG is stopped during the stop period (step S126: Yes), during the stop period, the shortage of accumulated heat during the stop period is compensated. It is assumed that the engine ENG operates. However, during the stop period, the driving force required by the
そこで、第1実施形態では、熱量制御部187は、停車期間中の蓄積熱量の不足を補うために停車期間中にエンジンENGが作動することで生ずる燃費の悪化を抑制するための動作を行う(ステップS127)。具体的には、熱量制御部187は、停車期間中に蓄積熱量が必要熱量を下回ることがないように、停車期間の開始前に、実際の蓄積熱量を、熱量予測部186が予測した蓄積熱量よりも増加させる。言い換えれば、熱量制御部187は、停車期間の開始時点での実際の蓄積熱量が、熱量予測部186が予測した蓄積熱量よりも大きくなるように、実際の蓄積熱量を増加させる。実際の蓄積熱量が増加した結果、停車期間中に蓄積熱量が必要熱量を下回ることがなくなる。このため、停車期間中にエンジンENGが作動しなくてもよくなる。従って、停車期間中の蓄積熱量の不足を補うために停車期間中にエンジンENGが作動することで生ずる燃費の悪化が抑制される。
Therefore, in the first embodiment, the heat
熱量制御部187は、自動走行期間のうち停車期間の開始前の期間である非停車期間において、ステップS127の動作が行われない場合と比較して冷却水に伝達される熱量を増加させることで、蓄積熱量を増加させる。熱量制御部187は、非停車期間の全体に渡って、ステップS127の動作が行われない場合と比較して冷却水に伝達される熱量を増加させてもよい。或いは、熱量制御部187は、非停車期間の一部に渡って、ステップS127の動作が行われない場合と比較して冷却水に伝達される熱量を増加させてもよい。以下の説明においても、特段の説明がない場合には、「非停車期間」は、非停車期間の全体及び一部の双方を含む。尚、非停車期間は、「第3期間」の一具体例である。
The heat
第1実施形態では、熱量制御部187は、エンジンENGの出力を増加させることで、蓄積熱量を増加させる。具体的には、熱量制御部187は、必要に応じて走行制御部185と協調しながら、非停車期間において、エンジンENGの出力を、基準出力値よりも増加させる(ステップS127)。基準出力値は、ステップS122で取得した走行計画が特定する目標速度vでハイブリッド車両1を走行させるためにエンジンENGに要求される出力を示す。エンジンENGの出力が増加すると、エンジンENGの出力が増加していない場合と比較して、エンジンENGが発生する熱量もまた増加する。エンジンENGが発生する熱量が増加すると、エンジンENGが発生する熱量が増加していない場合と比較して、エンジンENGから冷却水に伝達される熱量もまた増加する。このため、蓄積熱量が増加する。
In the first embodiment, the heat
熱量制御部187は、例えば、スロットルアクチュエータ151にスロットル開度を制御させることで、エンジンENGの出力を増加させてもよい。熱量制御部187は、エンジンENGに設置されている燃料噴射弁からの燃料の噴射量及び噴射時期のうちの少なくとも一方を制御することで、エンジンENGの出力を増加させてもよい。熱量制御部187は、その他の方法でエンジンENGの出力を増加させてもよい。
For example, the heat
熱量制御部187は、非停車期間のうちエンジンENGが作動している期間中において、エンジンENGの出力を、基準出力値よりも増加させることが好ましい。但し、熱量制御部187は、非停車期間のうちエンジンENGが停止している期間中において、エンジンENGを新たに作動させてもよい。この場合も、エンジンENGが停止している期間中の基準出力値がゼロであるがゆえに、熱量制御部187は、エンジンENGの出力を基準出力値(つまり、ゼロ)よりも増加させていると言える。
The heat
上述したように、熱量制御部187は、蓄積熱量を、停車期間中にエンジンENGが作動しなくても蓄積熱量が必要熱量を下回らなくなる程度に増加させる。蓄積熱量の増加量は、エンジンENGの出力の増加量に依存する。従って、熱量制御部187は、停車期間中にエンジンENGが作動しなくても蓄積熱量が必要熱量を下回らなくなる状態を実現するために必要な熱量がエンジンENGから冷却水に伝達されるように、エンジンENGの出力を適切な量だけ増加させる。但し、蓄積熱量の増加量は、エンジンENGの出力を増加させている期間にも依存する。従って、熱量制御部187は、停車期間中にエンジンENGが作動しなくても蓄積熱量が必要熱量を下回らなくなる状態を実現するために必要な熱量がエンジンENGから冷却水に伝達されるように、エンジンENGの出力を増加させる期間を適切に設定してもよい。
As described above, the heat
一方で、エンジンENGの出力がハイブリッド車両1の駆動力として用いられることは上述したとおりである。このため、単にエンジンENGの出力が増加するだけでは、ハイブリッド車両1の駆動力も、目標速度vで走行するために必要な駆動力よりも大きくなってしまう。その結果、ハイブリッド車両1が目標速度vで走行することができなくなる可能性がある。更には、ハイブリッド車両1が目標速度vで走行することができないことに起因して、ハイブリッド車両1の走行中に走行計画の変更(つまり、再生成)が必要になる可能性がある。ハイブリッド車両1が目標速度vで走行しない場合には、目標速度vでの走行を期待している搭乗者に違和感を与えてしまいかねない。或いは、ハイブリッド車両1の走行中の走行計画の変更もまた、当初の目標速度vでのスムーズな走行を期待している搭乗者に違和感を与えてしまいかねない。
On the other hand, as described above, the output of engine ENG is used as the driving force of
そこで、第1実施形態では、熱量制御部187は、必要に応じて走行制御部185と協調しながら、エンジンENGの出力を増加させることに加えて、エンジンENGの出力の増加分を用いてモータジェネレータMG1に発電させる。つまり、エンジンENGの出力のうち基準出力値を上回る増加分(いわゆる、ハイブリッド車両1の駆動力にとっての余剰分)を用いて、モータジェネレータMG1が発電する。例えば、エンジンENGの出力が増加する前にモータジェネレータMG1がエンジンENGの出力を用いて発電していない場合には、エンジンENGの出力が増加した後において、モータジェネレータMG1は、エンジンENGの出力の増加分を用いて発電する。或いは、例えば、エンジンENGの出力が増加する前にモータジェネレータMG1がエンジンENGの出力の少なくとも一部を用いて既に発電している場合には、エンジンENGの出力が増加した後において、モータジェネレータMG1は、既に発電のために利用していたエンジンENGの出力の少なくとも一部に加えてエンジンENGの出力の増加分を用いて発電する。
Therefore, in the first embodiment, the heat
このため、エンジンENGの出力の増加分が、モータジェネレータMG1の発電によって相殺(或いは、吸収)される。その結果、エンジンENGの出力が増加する場合であっても、ハイブリッド車両1の駆動力は、目標速度vで走行するために必要な駆動力よりも大きくなることはない。その結果、エンジンENGの出力が増加する場合であっても、ハイブリッド車両1は、生成済みの走行計画が特定する目標速度vでの走行を継続することができる。つまり、エンジンENGの出力が増加する場合であっても、走行計画生成部184は、走行計画を変更(つまり、再生成)しなくてもよくなる。このため、ハイブリッド車両1が目標速度vで走行しないことに起因した又は走行計画の変更に起因した違和感を搭乗者に与えてしまうことは殆ど又は全くない。
Therefore, the increase in the output of engine ENG is offset (or absorbed) by the power generation of motor generator MG1. As a result, even when the output of the engine ENG increases, the driving force of the
その後、ECU18は、図3に示す熱量制御動作を終了する。その後、ECU18は、第3所定期間経過後に、再度図3に示す熱量制御動作を開始してもよい。
Thereafter, the
他方で、ステップS126の予測の結果、停車期間中にエンジンENGの停止が禁止されないと予測される場合には(ステップS126:No)、停車期間中の蓄積熱量の不足を補うために停車期間中にエンジンENGが作動することはない。このため、熱量制御部187は、ステップS127に示す燃費の悪化を抑制するための動作を行わなくてもよい。この場合、ECU18は、図3に示す熱量制御動作を終了する。その後、ECU18は、第3所定期間経過後に、再度図3に示す熱量制御動作を開始してもよい。
On the other hand, as a result of the prediction in step S126, when it is predicted that the stop of the engine ENG is not prohibited during the stop period (step S126: No), during the stop period to compensate for the shortage of the accumulated heat amount during the stop period. The engine ENG will not be activated. For this reason, the calorie | heat
ここで、図4を参照しながら、停車期間中にエンジンENGの停止が禁止されると予測される場合の動作について更に説明する。図4は、停車期間中にエンジンENGの停止が禁止されると予測される場合の目標速度v、蓄積熱量、エンジンENGの出力、モータジェネレータMG1の発電量及びハイブリッド車両1の実際の速度を示すタイミングチャートである。
Here, with reference to FIG. 4, the operation in the case where it is predicted that the stop of the engine ENG is prohibited during the stop period will be further described. FIG. 4 shows the target speed v, the stored heat amount, the output of the engine ENG, the power generation amount of the motor generator MG1, and the actual speed of the
図4の1段目のグラフに示すように、時刻t41から時刻t42までの期間が、目標車速vがゼロになる停車期間であるものとする。更に、図4の2段目のグラフ中の点線で示すように、熱量予測部186が予測した蓄積熱量は、時刻t41から時刻t42までの期間の一部と重複する時刻t43からt42までの期間中に、必要熱量を下回るものとする。ここで、上述したステップS127に示す燃費の悪化を抑制するための動作が行われない場合には、図4の3段目のグラフ中に点線で示すように、停車期間中の蓄積熱量の不足を補うために時刻t43からt42までの期間中にエンジンENGが作動する必要がある。つまり、停車期間中にエンジンENGの停止が禁止されると予測される。
As shown in the first graph of FIG. 4, it is assumed that the period from time t41 to time t42 is a stop period in which the target vehicle speed v is zero. Furthermore, as indicated by the dotted line in the second graph of FIG. 4, the accumulated heat amount predicted by the heat
第1実施形態では、図4の3段目のグラフ中に実線で示すように、時刻t41よりも前の時刻t44から時刻t45までの期間中のエンジンの出力が、基準出力値(点線参照)よりも大きくなる。その結果、図4の2段目のグラフ中に実線で示すように、実際の蓄積熱量は、熱量予測部186が予測した蓄積熱量(つまり、エンジンENGの出力が基準出力値に一致している、言い換えれば、エンジンENGの出力が増加していない場合の蓄積熱量)よりも大きくなる。このため、時刻t41から時刻t42までの停車期間において、実際の蓄積熱量が必要熱量を下回ることはなくなる。従って、図4の3段目のグラフ中に実線で示すように、時刻t41から時刻t42までの停車期間において、エンジンENGが作動しなくてもよくなる。 In the first embodiment, as indicated by a solid line in the third graph of FIG. 4, the engine output during the period from time t44 to time t45 prior to time t41 is a reference output value (see dotted line). Bigger than. As a result, as indicated by the solid line in the second graph of FIG. 4, the actual stored heat amount is the stored heat amount predicted by the heat amount prediction unit 186 (that is, the output of the engine ENG matches the reference output value). In other words, it is larger than the stored heat amount when the output of the engine ENG is not increased. For this reason, in the stop period from time t41 to time t42, the actual accumulated heat quantity does not fall below the required heat quantity. Therefore, as indicated by the solid line in the third graph of FIG. 4, the engine ENG does not have to operate during the stop period from time t41 to time t42.
更に、時刻t44から時刻t45までの期間において、モータジェネレータMG1は、エンジンENGの出力の増加分を用いて発電する。従って、エンジンENGの出力が増加した場合であっても、ハイブリッド車両1の駆動力が変動することはない。このため、図4の5段目のグラフに示すように、ハイブリッド車両1の実際の速度は、目標速度vに一致する。つまり、ハイブリッド車両1は、目標速度vで走行し続けることができる。
Furthermore, during the period from time t44 to time t45, motor generator MG1 generates electric power using the increased output of engine ENG. Therefore, even when the output of the engine ENG increases, the driving force of the
以上説明したように、第1実施形態のハイブリッド車両1は、停車期間の開始前にエンジンENGの出力を増加させることで、停車期間中の蓄積熱量の不足を補うために停車期間中にエンジンENGを作動させなくてもよくなる。このため、第1実施形態のハイブリッド車両1は、冷却水を加熱する(つまり、蓄積熱量の不足を補う)ためにエンジンENGが作動することに起因した燃費の悪化を抑制することができる。
As described above, the
尚、図4は、停車期間の全体に渡って蓄積熱量が必要熱量を下回ることがないように、蓄積熱量が増加する例を示している。しかしながら、停車期間の一部において蓄積熱量が必要熱量を下回るように、蓄積熱量が増加してもよい。具体的には、熱量制御部187は、熱量予測部186が予測した蓄積熱量が停車期間中に必要熱量を下回る期間よりも、実際の蓄積熱量が停車期間中に必要熱量を下回る期間が短くなるように、蓄積熱量を増加させてもよい。例えば、図5に示す例では、時刻t51から時刻t52までの停車期間のうちの一部である時刻t53から時刻t52までの期間中にエンジンENGの停止が禁止されると予測されるものとする。この場合、停車期間よりも前の時刻t54から時刻t55までの期間中のエンジンの出力が、基準出力値(点線参照)よりも大きくなる。その結果、停車期間中にエンジンENGが作動する期間は、時刻t53から時刻t52までの期間から、時刻t56から時刻t52までの期間に短縮される。その結果、停車期間中にエンジンENGが作動する期間が短くなる以上、燃費の悪化が抑制されることに変わりはない。
FIG. 4 shows an example in which the accumulated heat quantity increases so that the accumulated heat quantity does not fall below the required heat quantity over the entire stop period. However, the stored heat quantity may be increased so that the stored heat quantity falls below the required heat quantity during a part of the stop period. Specifically, the heat
図3及び図4は、停車期間中にエンジンENGの停止が禁止されている場合に、エンジンENGの出力を増加させる動作の例を示している。しかしながら、停車期間のみならず、ハイブリッド車両1の速度が所定速度よりも低い低車速期間(図6の1段目のグラフ参照)においても、エンジンENGは停止することが好ましい。従って、熱量制御部187は、低車速期間中にエンジンENGの停止が禁止されるか否かを予測し(図3のステップS126)、低車速期間の開始前に、エンジンENGの出力を基準出力値よりも増加させてもよい(図3のステップS127)。例えば、図6に示す例では、時刻t61から時刻t62までの低車速期間のうちの一部である時刻t63から時刻t62までの期間中にエンジンENGの停止が禁止されると予測されるものとする。この場合、低車速期間よりも前の時刻t64から時刻t65までの期間中のエンジンの出力が、基準出力値(点線参照)よりも大きくなる。
3 and 4 show an example of an operation for increasing the output of the engine ENG when the stop of the engine ENG is prohibited during the stop period. However, it is preferable to stop the engine ENG not only in the stop period but also in a low vehicle speed period (see the first graph in FIG. 6) where the speed of the
尚、低車速期間には、エンジンENGは、熱効率が良好でない(或いは、過度に悪化している)動作点で作動する可能性が相対的に大きくなる。このため、低車速期間にエンジンENGを停止させることが好ましい理由は、熱効率が良好でない動作点でのエンジンENGの作動を回避することで燃費を向上させるためである。そうすると、低車速期間を定義する「所定速度」としては、エンジンENGの熱効率が良好でない動作点でエンジンENGが作動する必要がある状態とエンジンENGの熱効率が良好な動作点でエンジンENGが作動する必要がある状態とを識別可能な値が用いられることが好ましい。 In the low vehicle speed period, the engine ENG has a relatively high possibility of operating at an operating point where the thermal efficiency is not good (or excessively deteriorated). Therefore, the reason why it is preferable to stop the engine ENG during the low vehicle speed period is to improve the fuel efficiency by avoiding the operation of the engine ENG at the operating point where the thermal efficiency is not good. Then, as the “predetermined speed” that defines the low vehicle speed period, the engine ENG operates in a state where the engine ENG needs to operate at an operating point where the thermal efficiency of the engine ENG is not good and an operating point where the thermal efficiency of the engine ENG is good. It is preferable to use a value that can be distinguished from a necessary state.
(1−3)第1実施形態の熱量制御動作の変形例
続いて、図7を参照しながら、第1実施形態のハイブリッド車両1が行う熱量制御動作の変形例について説明する。図7は、第1実施形態のハイブリッド車両1が行う熱量制御動作の変形例の流れを示すフローチャートである。尚、図3に示す熱量制御動作と同一の動作については、同一のステップ番号を付することでその詳細な説明を省略する。
(1-3) Modification of Heat Control Operation of First Embodiment Next, a modification of the heat control operation performed by the
図7に示すように、第1実施形態のハイブリッド車両1が行う熱量制御動作の変形例は、熱量予測部186が内部状況及び外部状況を取得することに加えて、熱量制御部187がハイブリッド車両1の内部状況としてSOCを取得するという点で、図3に示す熱量制御動作とは異なる。更に、熱量制御動作の変形例は、停車期間中にエンジンENGの停止が禁止されると予測された後の動作が異なるという点で、図3に示す熱量制御動作とは異なる。第1実施形態のハイブリッド車両1が行う熱量制御動作の第1変形例のその他の動作は、図3に示す熱量制御動作のその他の動作と同一であってもよい。
As shown in FIG. 7, the heat amount control operation performed by the
具体的には、熱量制御部187は、内部状況認識部183から、SOCを取得する(ステップS131)。尚、ステップS131では、ステップS123と同様に、熱量予測部186が内部状況及び外部状況を取得する。その後、変形例においても、上述したステップS124からステップS126の動作が行われる。
Specifically, the heat
ステップS126の判定の結果、停車期間中にエンジンENGの停止が禁止されると予測された場合には(ステップS126:Yes)、熱量制御部187は、ステップS131で取得したSOCが所定の第1閾値TH1より小さいか否かを判定する(ステップS132)。第1閾値TH1は、モータジェネレータMG1が発電した電力を蓄積する余力がバッテリ173に残っているか否かを判定するための指標である。このため、第1閾値TH1として、モータジェネレータMG1が発電した電力を蓄積する余力がバッテリ173に残っている状態とモータジェネレータMG1が発電した電力を蓄積する余力がバッテリ173に残っていない状態とを好適に識別可能な値が用いられることが好ましい。但し、第1閾値TH1として、任意の値が用いられてもよい。
As a result of the determination in step S126, when it is predicted that the stop of the engine ENG is prohibited during the stop period (step S126: Yes), the heat
更に、熱量制御部187は、バッテリ173がWin制限を受けているか否かを判定する(ステップS133)。Win制限とは、バッテリ173に入力可能な電力の上限値を超える電力のバッテリ173への入力の制限(言い換えれば、禁止)である。つまり、Win制限とは、バッテリ173に入力可能な電力の上限値を超える電力によるバッテリ173の充電の制限(言い換えれば、禁止)である。
Furthermore, the heat
ステップS132及びステップS133の判定の結果、SOCが第1閾値TH1より小さく且つバッテリ173がWin制限を受けていないと判定される場合には(ステップS132:Yes且つステップS133:No)、熱量制御部187は、非停車期間において、エンジンENGの出力を基準出力値よりも増加させる(ステップS127)。その結果、停車期間中の蓄積熱量の不足を補うために停車期間中にエンジンENGが作動することで生ずる燃費の悪化が抑制される。更に、この場合には、モータジェネレータMG1が発電した電力を蓄積する余力がバッテリ173に残っており且つバッテリ173の充電が制限されていないと推定される。つまり、モータジェネレータMG1が発電した電力をバッテリ173に入力可能であると推定される。従って、熱量制御部187は、エンジンENGの出力の増加分を用いてモータジェネレータMG1に発電させる(ステップS127)。その結果、ハイブリッド車両1は、生成済みの走行計画が特定する目標速度vでの走行を継続することができる。
As a result of the determination in step S132 and step S133, when it is determined that the SOC is smaller than the first threshold TH1 and the
他方で、ステップS132及びステップS133の判定の結果、SOCが第1閾値TH1より小さくないか、又は、バッテリ173がWin制限を受けていると判定される場合には(ステップS132:No、又は、ステップS133:Yes)、熱量制御部187は、非停車期間において、エンジンENGの出力を基準出力値よりも増加させる(ステップS134)。尚、ステップS134でのエンジンENGの出力を増加させる動作は、ステップS127でのエンジンENGの出力を増加させる動作と同一である。その結果、停車期間中の蓄積熱量の不足を補うために停車期間中にエンジンENGが作動することで生ずる燃費の悪化が抑制される。更に、この場合には、モータジェネレータMG1が発電した電力を蓄積する余力がバッテリ173に残っていないか、又は、バッテリ173の充電が制限されていると推定される。つまり、モータジェネレータMG1が発電した電力をバッテリ173に入力できないと推定される。従って、熱量制御部187は、エンジンENGの出力の増加分を用いてモータジェネレータMG1に発電させることができない。そこで、熱量制御部187は、ハイブリッド車両1の駆動力に対するエンジンENG及びモータジェネレータMG2の出力の夫々の分担割合を変更する(ステップS134)。具体的には、熱量制御部187は、エンジンENGの出力が増加した分だけ、モータジェネレータMG2の出力を基準出力値よりも減少させる。尚、基準出力値は、ステップS122で取得した走行計画が特定する目標速度vでハイブリッド車両1を走行させるためにモータジェネレータMG2に要求される出力を示す。言い換えれば、熱量制御部187は、エンジンENGの出力が増加すればするほど、モータジェネレータMG2の出力を減少させる。つまり、熱量制御部187は、エンジンENGの出力の増加分が、モータジェネレータMG2の出力の減少によって相殺されるように、エンジンENG及びモータジェネレータMG2の出力の夫々の分担割合を変更する。その結果、エンジンENGの出力が増加した場合であっても、ハイブリッド車両1の駆動力が変動することはない。従って、ハイブリッド車両1は、生成済みの走行計画が特定する目標速度vでの走行を継続することができる。
On the other hand, as a result of the determination in step S132 and step S133, when it is determined that the SOC is not smaller than the first threshold TH1 or the
尚、熱量制御部187は、非停車期間のうちモータジェネレータMG2が作動している期間中において、エンジンENGの出力を増加させると共に、モータジェネレータMG2の出力を減少させることが好ましい。
In addition, it is preferable that the heat
ここで、図8を参照しながら、SOCが第1閾値TH1より小さくないか、又は、バッテリ173がWin制限を受けていると判定される場合の動作について更に説明する。図8は、SOCが第1閾値TH1より小さくないか、又は、バッテリ173がWin制限を受けていると判定される場合の目標速度v、蓄積熱量、エンジンENGの出力、モータジェネレータMG2の出力及びハイブリッド車両1の実際の速度を示すタイミングチャートである。
Here, the operation when it is determined that the SOC is not smaller than the first threshold value TH1 or the
図8の1段目のグラフに示すように、時刻t81から時刻t82までの期間が、目標車速vがゼロになる停車期間であるものとする。更に、図8の2段目のグラフ中の点線で示すように、熱量予測部186が予測した蓄積熱量は、時刻t81から時刻t82までの期間の一部と重複する時刻t83からt82までの期間中に、必要熱量を下回るものとする。つまり、停車期間中にエンジンENGの停止が禁止されると予測される。
As shown in the first graph in FIG. 8, it is assumed that the period from time t81 to time t82 is a stop period in which the target vehicle speed v is zero. Furthermore, as indicated by the dotted line in the second graph of FIG. 8, the accumulated heat amount predicted by the heat
変形例では、図8の3段目のグラフ中に実線で示すように、時刻t81よりも前の時刻t84から時刻t85までの期間中のエンジンの出力が、基準出力値(点線参照)よりも大きくなる。その結果、図8の2段目のグラフ中に実線で示すように、実際の蓄積熱量は、熱量予測部186が予測した蓄積熱量よりも大きくなる。従って、図8の3段目のグラフ中に実線で示すように、時刻t81から時刻t82までの停車期間において、エンジンENGが作動しなくてもよくなる。
In the modified example, as indicated by the solid line in the third graph of FIG. 8, the engine output during the period from time t84 to time t85 prior to time t81 is higher than the reference output value (see dotted line). growing. As a result, as indicated by the solid line in the second graph of FIG. 8, the actual stored heat amount is larger than the stored heat amount predicted by the heat
更に、時刻t84から時刻t85までの期間において、モータジェネレータMG2の出力が、基準出力値(点線参照)よりも小さくなる。従って、エンジンENGの出力が増加した場合であっても、ハイブリッド車両1の駆動力が変動することはない。このため、図8の5段目のグラフに示すように、ハイブリッド車両1の実際の速度は、目標速度vに一致する。つまり、ハイブリッド車両1は、目標速度vで走行し続けることができる。
Furthermore, in the period from time t84 to time t85, the output of motor generator MG2 becomes smaller than the standard output value (see dotted line). Therefore, even when the output of the engine ENG increases, the driving force of the
以上説明したように、熱量制御動作の変形例を実行するハイブリッド車両1は、図3に示す熱量制御動作を実行するハイブリッド車両1が享受可能な効果と同様の効果を好適に享受することができる。特に、熱量制御動作の変形例を実行するハイブリッド車両1は、モータジェネレータMG1が発電した電力をバッテリ173に入力できない場合であっても、図3に示す熱量制御動作を実行するハイブリッド車両1が享受可能な効果と同様の効果を好適に享受することができる。
As described above, the
尚、熱量制御部187は、SOCが第1閾値TH1より小さいか否か及びバッテリ173がWin制限を受けているか否かを判定することなく、エンジンENGの出力を増加させ且つモータジェネレータMG2の出力を減少させてもよい。つまり、熱量制御部187は、停車期間中にエンジンENGの停止が禁止されると予測される場合に、エンジンENGの出力を増加させ且つモータジェネレータMG2の出力を減少させてもよい。
The heat
また、上述した説明(図7)では、SOCが第1閾値TH1より小さいという第1条件(ステップS132:Yes)及びバッテリ173がWin制限を受けていないという第2条件(ステップS133:No)の双方が成立した場合に、熱量制御部187は、ステップS127の動作を行っている。しかしながら、熱量制御部187は、第1条件及び第2条件のいずれか一方が成立する一方で第1条件及び第2条件のいずれか他方が成立しない場合であっても、ステップS127の動作を行ってもよい。
In the above description (FIG. 7), the first condition that the SOC is smaller than the first threshold value TH1 (step S132: Yes) and the second condition that the
同様に、上述した説明(図7)では、SOCが第1閾値TH1より小さくないという第3条件(ステップS132:No)及びバッテリ173がWin制限を受けているという第4条件(ステップS133:Yes)のいずれか一方が成立した場合に、熱量制御部187は、ステップS134の動作を行っている。しかしながら、熱量制御部187は、第3条件及び第4条件の双方が成立する場合に、ステップS134の動作を行ってもよい。
Similarly, in the above description (FIG. 7), the third condition (step S132: No) that the SOC is not smaller than the first threshold TH1 and the fourth condition (step S133: Yes) that the
(2)第2実施形態のハイブリッド車両2
続いて、図9から図12を参照しながら、第2実施形態のハイブリッド車両2について説明する。
(2) Hybrid vehicle 2 of the second embodiment
Subsequently, the hybrid vehicle 2 of the second embodiment will be described with reference to FIGS. 9 to 12.
(2−1)第2実施形態のハイブリッド車両2の構造
はじめに、図9を参照しながら、第2実施形態のハイブリッド車両2の構造の一例について説明する。図9は、第2実施形態のハイブリッド車両2の構造の一例を示すブロック図である。尚、図1に示すハイブリッド車両1が備える構成要件と同一の構成要件については、同一の参照符号を付することでその詳細な説明を省略する。
(2-1) Structure of Hybrid Vehicle 2 of Second Embodiment First, an example of the structure of the hybrid vehicle 2 of the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a block diagram illustrating an example of the structure of the hybrid vehicle 2 according to the second embodiment. In addition, about the same component as the component with which the
図9に示すように、第2実施形態のハイブリッド車両2は、バッテリ173に蓄積された電力を用いて冷却水を加熱可能であって且つ「熱源」の一具体例である電気ヒータ177を更に備えているという点において、第1実施形態のハイブリッド車両1とは異なる。第2実施形態のハイブリッド車両2が備えるその他の構成要件は、第1実施形態のハイブリッド車両1が備えるその他の構成要件と同一であってもよい。
As shown in FIG. 9, the hybrid vehicle 2 of the second embodiment further includes an
(2−2)第2実施形態のハイブリッド車両1の動作
続いて、第2実施形態のハイブリッド車両2が行う動作について説明する。但し、第2実施形態のハイブリッド車両2が行う自動走行動作は、第1実施形態のハイブリッド車両1が行う自動走行動作と同一である。このため、以下では、図10を参照しながら、第2実施形態のハイブリッド車両2が行う熱量制御動作について説明する。図10は、第2実施形態のハイブリッド車両2が行う熱量制御動作の流れを示すフローチャートである。尚、図3又は図7に示す熱量制御動作と同一の動作については、同一のステップ番号を付することでその詳細な説明を省略する。
(2-2) Operation of
図10に示すように、第2実施形態の熱量制御動作は、停車期間中にエンジンENGの停止が禁止されると予測された後の動作が異なるという点で、図7に示す熱量制御動作とは異なる。第2実施形態の熱量制御動作のその他の動作は、図7に示す熱量制御動作のその他の動作と同一であってもよい。 As shown in FIG. 10, the heat quantity control operation of the second embodiment differs from the heat quantity control operation shown in FIG. 7 in that the operation after the engine ENG is predicted to be prohibited during the stoppage period is different. Is different. Other operations of the heat quantity control operation of the second embodiment may be the same as other operations of the heat quantity control operation shown in FIG.
具体的には、ステップS126の判定の結果、停車期間中にエンジンENGの停止が禁止されると予測された場合には(ステップS126:Yes)、熱量制御部187は、ステップS131で取得したSOCが所定の第2閾値TH2より大きいか否かを判定する(ステップS141)。第2閾値TH2は、放電する余力がバッテリ173に残っているか否かを判定するための指標である。このため、第2閾値TH2として、放電する余力がバッテリ173に残っている状態と放電する余力がバッテリ173に残っていない状態とを好適に識別可能な値が用いられることが好ましい。典型的には、第2閾値TH2は、第1閾値TH1よりも大きい。但し、第2閾値TH2として、任意の値が用いられてもよい。
Specifically, when it is predicted that stopping of the engine ENG is prohibited during the stop period as a result of the determination in step S126 (step S126: Yes), the heat
更に、熱量制御部187は、バッテリ173がWout制限を受けているか否かを判定する(ステップS142)。Wout制限とは、バッテリ173から出力可能な電力の上限値を超える電力のバッテリ173からの出力の制限(言い換えれば、禁止)である。つまり、Wout制限とは、バッテリ173から出力可能な電力の上限値を超える電力のバッテリ173からの放電の制限(言い換えれば、禁止)である。
Furthermore, the calorie | heat
ステップS141及びステップS142の判定の結果、SOCが第2閾値TH2より大きく且つバッテリ173がWout制限を受けていないと判定される場合には(ステップS141:Yes且つステップS142:No)、放電する余力がバッテリ173に残っており且つバッテリ173の放電が制限されないと推定される。つまり、バッテリ173は、電気ヒータ177に対して電力を供給可能であると推定される。従って、この場合には、熱量制御部187は、非停車期間において、エンジンENGの出力を増加させることに代えて、バッテリ173に蓄積された電力を用いて冷却水を加熱するように電気ヒータ177を制御する(ステップS143)。つまり、熱量制御部187は、電気ヒータ177を用いて蓄積熱量を増加させる。
As a result of the determination in step S141 and step S142, when it is determined that the SOC is larger than the second threshold TH2 and the
例えば、SOCが第2閾値TH2より大きく且つバッテリ173がWout制限を受けていないと判定された時点で電気ヒータ177が冷却水を加熱していない場合には、熱量制御部187は、冷却水の加熱を新たに開始するように電気ヒータ177を制御する。つまり、熱量制御部187は、電気ヒータ177を新たに作動させる。その結果、電気ヒータ177が冷却水を加熱していない場合と比較して、電気ヒータ177から冷却水に伝達される熱量が増加する。このため、蓄積熱量が増加する。
For example, when the
例えば、SOCが第2閾値TH2より大きく且つバッテリ173がWout制限を受けていないと判定された時点で電気ヒータ177が既に冷却水を加熱している場合には、熱量制御部187は、SOCが第2閾値TH2より大きく且つバッテリ173がWout制限を受けていないと判定される前と比較して、電気ヒータ177の発熱量を増加させる。その結果、電気ヒータ177の発熱量が増加しない場合と比較して、電気ヒータ177から冷却水に伝達される熱量が増加する。このため、蓄積熱量が増加する。
For example, when the
他方で、ステップS141及びステップS142の判定の結果、SOCが第2閾値TH2より大きくないか、又は、バッテリ173がWout制限を受けていると判定される場合には(ステップS141:No、又は、ステップS142:Yes)、放電する余力がバッテリ173に残っていないか、又は、バッテリ173の放電が制限されると推定される。つまり、バッテリ173は、電気ヒータ177に対して電力を供給できないと推定される。この場合には、熱量制御部187は、図7に示す熱量制御動作の変形例におけるステップS132以降の動作を行う。つまり、熱量制御部187は、エンジンENGの出力を増加させる。更に、熱量制御部187は、エンジンENGの出力の増加分を用いてモータジェネレータMG1に発電させるか、又は、モータジェネレータMG2の出力を減少させる。但し、熱量制御部187は、図3に示す熱量制御動作と同様に、SOCが第1閾値TH1より小さいか否か及びバッテリ173がWin制限を受けているか否かを判定することなく、エンジンENGの出力を増加させ且つエンジンENGの出力の増加分を用いてモータジェネレータMG1に発電させてもよい。
On the other hand, as a result of the determination in step S141 and step S142, when it is determined that the SOC is not larger than the second threshold TH2 or the
ここで、図11を参照しながら、SOCが第2閾値TH2より大きく且つバッテリ173がWout制限を受けていないと判定される場合の動作について更に説明する。図11は、SOCが第2閾値TH2より大きく且つバッテリ173がWout制限を受けていないと判定される場合の目標速度v、蓄積熱量、エンジンENGの出力、電気ヒータ177の発熱量及びハイブリッド車両1の実際の速度を示すタイミングチャートである。
Here, the operation when it is determined that the SOC is larger than the second threshold value TH2 and the
図11の1段目のグラフに示すように、時刻t111から時刻t112までの期間が、目標車速vがゼロになる停車期間であるものとする。更に、図11の2段目のグラフ中の点線で示すように、熱量予測部186が予測した蓄積熱量は、時刻t111から時刻t112までの期間の一部と重複する時刻t113からt112までの期間中に、必要熱量を下回るものとする。つまり、停車期間中にエンジンENGの停止が禁止されると予測される。
As shown in the first graph of FIG. 11, the period from time t111 to time t112 is a stop period in which the target vehicle speed v is zero. Furthermore, as indicated by the dotted line in the second graph in FIG. 11, the accumulated heat amount predicted by the heat
第2実施形態では、図11の4段目のグラフ中に実線で示すように、時刻t111よりも前の時刻t114において、電気ヒータ177が新たに作動する。但し、時刻t114の時点で電気ヒータ177が既に作動している場合には、時刻t104以降の電気ヒータ177の発熱量が、時刻t114以前の電気ヒータ177の発熱量よりも大きくなる。その結果、図11の2段目のグラフ中に実線で示すように、実際の蓄積熱量は、熱量予測部186が予測した蓄積熱量よりも大きくなる。従って、図11の3段目のグラフ中に実線で示すように、時刻t111から時刻t112までの停車期間において、エンジンENGが作動しなくてもよくなる。
In the second embodiment, as indicated by a solid line in the fourth graph of FIG. 11, the
更に、エンジンENGの出力が基準出力値のままでよいため、ハイブリッド車両1の駆動力が変動することはない。このため、図11の5段目のグラフに示すように、ハイブリッド車両1の実際の速度は、目標速度vに一致する。つまり、ハイブリッド車両1は、目標速度vで走行し続けることができる。
Furthermore, since the output of the engine ENG may remain the reference output value, the driving force of the
以上説明したように、第2実施形態のハイブリッド車両1は、第1実施形態のハイブリッド車両1が享受可能な効果と同様の効果を好適に享受することができる。特に、第2実施形態のハイブリッド車両1は、電気ヒータ177を用いて、蓄積熱量を増加させることができる。従って、第2実施形態のハイブリッド車両2は、ハイブリッド車両2の走行に与える影響(例えば、駆動力の意図せぬ変動等)を極力抑制しながら、蓄積熱量を増加させることができる。
As described above, the
尚、ハイブリッド車両2は、電気ヒータ177に加えて又は代えて、冷却水を加熱可能な任意の装置を備えていてもよい。このような任意の装置の一例として、例えば、排気ガスを用いて冷却水を加熱可能な装置があげられる。
The hybrid vehicle 2 may include an arbitrary device capable of heating the cooling water in addition to or instead of the
図10に示す例では、ハイブリッド車両2は、エンジンENGの出力を増加させる動作と、電気ヒータ177を用いて冷却水を加熱する動作とを択一的に行っている。しかしながら、ハイブリッド車両2は、エンジンENGの出力を増加させると共に、電気ヒータ177を用いて冷却水を加熱してもよい。
In the example illustrated in FIG. 10, the hybrid vehicle 2 alternatively performs an operation of increasing the output of the engine ENG and an operation of heating the cooling water using the
或いは、熱量制御部187は、SOCが第2閾値TH2より小さいか否か及びバッテリ173がWout制限を受けているか否かを判定することなく、電気ヒータ177を用いて冷却水を加熱してもよい。つまり、熱量制御部187は、停車期間中にエンジンENGの停止が禁止されると予測される場合に、電気ヒータ177を用いて冷却水を加熱してもよい。
Alternatively, the heat
また、上述した説明(図10)では、SOCが第2閾値TH2より大きいという第5条件(ステップS141:Yes)及びバッテリ173がWout制限を受けていないという第6条件(ステップS142:No)の双方が成立した場合に、熱量制御部187は、ステップS143の動作を行っている。しかしながら、熱量制御部187は、第5条件及び第6条件のいずれか一方が成立する一方で第5条件及び第6条件のいずれか他方が成立しない場合であっても、ステップS143の動作を行ってもよい。
In the above description (FIG. 10), the fifth condition (step S141: Yes) that the SOC is larger than the second threshold value TH2 and the sixth condition (step S142: No) that the
同様に、上述した説明(図10)では、SOCが第2閾値TH2より大きくないという第7条件(ステップS141:No)及びバッテリ173がWout制限を受けているという第8条件(ステップS142:Yes)のいずれか一方が成立した場合に、熱量制御部187は、ステップS132以降の動作を行っている。しかしながら、熱量制御部187は、第7条件及び第8条件の双方が成立する場合に、ステップS132以降の動作を行ってもよい。
Similarly, in the above description (FIG. 10), the seventh condition (step S141: No) that the SOC is not larger than the second threshold TH2 and the eighth condition (step S142: Yes) that the
(2−3)第2実施形態の熱量制御動作の変形例
続いて、図12を参照しながら、第2実施形態のハイブリッド車両2が行う熱量制御動作の変形例について説明する。図12は、第2実施形態のハイブリッド車両2が行う熱量制御動作の変形例の流れを示すフローチャートである。尚、図10に示す熱量制御動作と同一の動作については、同一のステップ番号を付することでその詳細な説明を省略する。
(2-3) Modification of Heat Control Operation of Second Embodiment Subsequently, a modification of the heat control operation performed by the hybrid vehicle 2 of the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a flowchart showing a flow of a modification of the heat amount control operation performed by the hybrid vehicle 2 of the second embodiment. In addition, about the same operation | movement as the calorie | heat amount control operation | movement shown in FIG. 10, the detailed description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same step number.
図12に示すように、第2実施形態のハイブリッド車両2が行う熱量制御動作の変形例は、熱量制御部187がバッテリ173の充電状況を走行履歴情報として記憶しておくという点で、図10に示す熱量制御動作とは異なる。更に、第2実施形態のハイブリッド車両2が行う熱量制御動作の変形例は、SOCが第2閾値TH2より大きく且つバッテリ173がWout制限を受けていないと判定された後の動作が異なるという点で、図10に示す熱量制御動作とは異なる。第2実施形態のハイブリッド車両2が行う熱量制御動作の変形例のその他の動作は、図10に示す熱量制御動作のその他の動作と同一であってもよい。
As shown in FIG. 12, a modification of the heat control operation performed by the hybrid vehicle 2 of the second embodiment is that the
具体的には、熱量制御部187は、ステップS126の判定を行う前に又は適宜、ハイブリッドシステム17の動作状況を監視することで、バッテリ173の充電状況を走行履歴情報としてメモリに記憶しておく(ステップS151)。
Specifically, the calorific
充電状況は、例えば、バッテリ173に入力された電力の供給元を識別する情報を含む。例えば、充電状況は、バッテリ173に入力された電力の供給元がモータジェネレータMG1であるのか又はモータジェネレータMG2であるのかを識別する情報を含む。つまり、充電状況は、バッテリ173に入力された電力が、エンジンENGの出力を用いてモータジェネレータMG1が発電した電力であるのか又はハイブリッド車両1の運動エネルギーを用いてモータジェネレータMG2が回生した電力であるのかを識別する情報を含む。
The charging status includes, for example, information for identifying a supply source of power input to the
充電状況は、例えば、バッテリ173に入力された電力量を、その供給元毎に特定する情報を含む。例えば、充電状況は、エンジンENGの出力を用いてモータジェネレータMG1が発電した電力がどれだけバッテリ173に入力されたかを特定可能な情報を含む。例えば、充電状況は、ハイブリッド車両1の運動エネルギーを用いてモータジェネレータMG2が回生した電力がどれだけバッテリ173に入力されたかを特定可能な情報を含む。
The charging status includes, for example, information for specifying the amount of power input to the
熱量制御部187は、ある一定期間中の充電状況を、走行履歴情報としてメモリに記憶しておくことが好ましい。例えば、熱量制御部187は、現在時刻を終点とする一定期間中の充電状況を、走行履歴情報として記憶しておいてもよい。
It is preferable that the calorie | heat
その後、第1変形例においても、上述したステップS126及びステップS141からステップS142の動作が行われる。 Thereafter, also in the first modified example, the above-described operations of Step S126 and Steps S141 to S142 are performed.
その後、ステップS141及びステップS142の判定の結果、SOCが第2閾値TH2より大きく且つバッテリ173がWout制限を受けていないと判定される場合には(ステップS141:Yes且つステップS142:No)、熱量制御部187は、ステップS151で記憶された走行履歴情報(充電状況)に基づいて、MG1電力量に対するMG2電力量の割合を示す回生比率が所定の第3閾値TH3よりも大きいか否かを判定する(ステップS152)。尚、MG1電力量は、バッテリ173に蓄積されている電力量のうちモータジェネレータMG1の発電に起因する電力量を示す。MG2電力量は、バッテリ173に蓄積されている電力量のうちモータジェネレータMG2の回生に起因する電力量(つまり、回生量)を示す。第3閾値TH3は、50%よりも大きい任意の値(例えば、70%)である。
Thereafter, as a result of the determination in step S141 and step S142, when it is determined that the SOC is greater than the second threshold TH2 and the
ステップS152の判定の結果、回生比率が第3閾値TH3よりも大きいと判定される場合には(ステップS152:Yes)、バッテリ173に蓄積されている電力量の過半は、モータジェネレータMG2の回生に起因した電力量であると推定される。つまり、バッテリ173に蓄積されている電力量の過半は、燃料を消費することなく発電された相対的に低燃費な電力量であると推定される。この場合には、熱量制御部187は、相対的に低燃費な電力を用いて、蓄積熱量を増加させる。具体的には、熱量制御部187は、バッテリ173に蓄積された電力を用いて冷却水を加熱するように電気ヒータ177を制御する(ステップS143)。
As a result of the determination in step S152, when it is determined that the regeneration ratio is larger than the third threshold TH3 (step S152: Yes), the majority of the electric energy stored in the
他方で、ステップS152の判定の結果、回生比率が第3閾値TH3よりも大きくないと判定される場合には(ステップS152:No)、バッテリ173に蓄積されている電力量の過半は、モータジェネレータMG1の発電に起因した電力量であると推定される。つまり、バッテリ173に蓄積されている電力量の過半は、燃料を消費することで発電された相対的に低燃費でない電力量であると推定される。この場合には、熱量制御部187は、相対的に低燃費でない電力を用いることなく、蓄積熱量を増加させる。具体的には、熱量制御部187は、図10に示す熱量制御動作の変形例におけるステップS132以降の動作を行う。つまり、熱量制御部187は、エンジンENGの出力を増加させる(ステップS127又はステップS134)。
On the other hand, as a result of the determination in step S152, when it is determined that the regeneration ratio is not larger than the third threshold TH3 (step S152: No), the majority of the electric energy stored in the
以上説明したように、熱量制御動作の変形例を実行するハイブリッド車両2は、図10に示す熱量制御動作を実行するハイブリッド車両2が享受可能な効果と同様の効果を好適に享受することができる。特に、熱量制御動作の変形例を実行するハイブリッド車両2は、回生比率に基づいて、燃費の悪化をより一層抑制するように蓄積熱量を増加させることができる。 As described above, the hybrid vehicle 2 that executes the modification of the heat quantity control operation can preferably enjoy the same effects as those that can be enjoyed by the hybrid vehicle 2 that executes the heat quantity control operation shown in FIG. . In particular, the hybrid vehicle 2 that executes a modification of the heat quantity control operation can increase the accumulated heat quantity so as to further suppress the deterioration of fuel consumption based on the regeneration ratio.
上述のハイブリッド車両1は、2つのモータジェネレータMG1及びMG2を備えている。しかしながら、ハイブリッド車両1は、単一の又は3つ以上のモータジェネレータを備えていてもよい。
The
上述の実施形態で説明された一の構成要件は、上述の実施形態で説明された他の構成要件と適宜組み合わせることができる。上述の実施形態で説明された構成要件のうちの一部が用いられなくてもよい。 One constituent element described in the above embodiment can be appropriately combined with another constituent element described in the above embodiment. Some of the configuration requirements described in the above-described embodiment may not be used.
尚、本発明は、請求の範囲及び明細書全体から読み取るこのできる発明の要旨又は思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う車両制御装置もまた本発明の技術思想に含まれる。 It should be noted that the present invention can be appropriately changed without departing from the gist or concept of the invention that can be read from the claims and the entire specification, and a vehicle control device that includes such a change is also included in the technical concept of the present invention. included.
1 ハイブリッド車両
1111 環境温度センサ
1121 SOC温度センサ
1122 水温センサ
1123 車室温度センサ
151 スロットルアクチュエータ
17 ハイブリッドシステム
173 バッテリ
18 ECU
184 走行計画生成部
185 走行制御部
186 熱量予測部
187 熱量制御部
ENG エンジン
MG1、MG2 モータジェネレータ
DESCRIPTION OF
184 Travel
Claims (8)
前記車両が所望地点に到達するまでの間の第1期間中の前記車両の目標速度を含む走行計画を生成する生成手段と、
前記走行計画に基づいて前記車両が自動的に走行するように前記車両を制御する第1制御手段と、
前記第1期間のうち前記目標速度が所定速度以下になる第2期間中に、前記冷却媒体を加熱するために前記内燃機関が作動するか否かを、前記第2期間が開始する前に予測する予測手段と、
前記第2期間中に前記内燃機関が作動すると予測される場合に、前記第1期間のうち前記第2期間が開始する前の第3期間中に前記冷却媒体に伝達される第1熱量を、前記第1熱量が調整されない状況下で前記第3期間中に前記冷却媒体に伝達されるはずであった第1基準熱量よりも増加させるように、前記第1熱量を調整する第2制御手段と
を備えることを特徴とする車両制御装置。 A vehicle control device that controls a vehicle including an internal combustion engine and a cooling device that supplies a cooling medium to the internal combustion engine,
Generating means for generating a travel plan including a target speed of the vehicle during a first period until the vehicle reaches a desired point;
First control means for controlling the vehicle so that the vehicle automatically travels based on the travel plan;
Before the second period starts, whether or not the internal combustion engine is operated to heat the cooling medium during the second period in which the target speed is equal to or lower than a predetermined speed in the first period. Prediction means to
When the internal combustion engine is predicted to operate during the second period, the first amount of heat transferred to the cooling medium during the third period before the second period starts in the first period, Second control means for adjusting the first amount of heat so that the first amount of heat is increased to be higher than a first reference amount of heat that should have been transferred to the cooling medium during the third period in a situation where the first amount of heat is not adjusted; A vehicle control device comprising:
ことを特徴とする請求項1に記載の車両制御装置。 The second control means should generate the second heat amount generated by the internal combustion engine during the third period, and generate the second internal combustion engine during the third period under a condition where the first heat amount is not adjusted. The vehicle control device according to claim 1, wherein the first heat amount is increased by increasing the second reference heat amount.
前記車両は、前記内燃機関の出力を、前記車両を走行させるための駆動力として利用可能であり、
前記第2制御手段は、(i)前記第3期間中の前記内燃機関の出力を、前記走行計画に基づいて前記車両を走行させるために前記第3期間中に必要とされる基準出力よりも増加させ、且つ、(ii)前記内燃機関の出力の増加分を用いて前記回転電機に発電させる
ことを特徴とする請求項2に記載の車両制御装置。 The vehicle further includes a rotating electrical machine capable of generating electric power using the output of the internal combustion engine,
The vehicle can use the output of the internal combustion engine as a driving force for driving the vehicle,
The second control means (i) outputs the output of the internal combustion engine during the third period from a reference output required during the third period for traveling the vehicle based on the travel plan. The vehicle control device according to claim 2, further comprising: (ii) causing the rotating electric machine to generate electric power using an increase in the output of the internal combustion engine.
前記車両は、前記内燃機関の出力及び前記回転電機の出力の夫々を、前記車両を走行させるための駆動力として利用可能であり、
前記第2制御手段は、(i)前記第3期間中の前記内燃機関の出力を、前記走行計画に基づいて前記車両を走行させるために前記第3期間中に必要とされる基準出力よりも増加させ、且つ、(ii)前記内燃機関の出力が増加するほど、前記車両の駆動力として利用可能な前記回転電機の出力を減少させる
ことを特徴とする請求項2又は3に記載の車両制御装置。 The vehicle further includes a rotating electrical machine whose output can be used as a driving force of the vehicle,
The vehicle can use each of the output of the internal combustion engine and the output of the rotating electrical machine as driving force for running the vehicle,
The second control means (i) outputs the output of the internal combustion engine during the third period from a reference output required during the third period for traveling the vehicle based on the travel plan. 4. The vehicle control according to claim 2, further comprising: (ii) decreasing the output of the rotating electrical machine that can be used as the driving force of the vehicle as the output of the internal combustion engine increases. apparatus.
前記車両は、前記内燃機関の出力及び前記回転電機の出力の夫々を、前記車両を走行させるための駆動力として利用可能であり、
前記第2制御手段は、前記蓄電装置が第1所定量より小さい電力量を蓄積している及び/又は前記蓄電装置に入力可能な電力の上限を超えない電力が前記蓄電装置に入力される場合には、(i)前記第3期間中の前記内燃機関の出力を、前記走行計画に基づいて前記車両を走行させるために前記第3期間中に必要とされる基準出力よりも増加させ、且つ、(ii)前記内燃機関の出力の増加分を用いて前記回転電機に発電させ、
前記第2制御手段は、前記蓄電装置が前記第1所定量以上の電力量を蓄積している及び/又は前記上限を超える電力が前記蓄電装置に入力される場合には、(i)前記第3期間中の前記内燃機関の出力を、前記基準出力よりも増加させ、且つ、(ii)前記内燃機関の出力が増加するほど、前記車両の駆動力として利用可能前記回転電機の出力を減少させる
ことを特徴とする請求項2に記載の車両制御装置。 The vehicle further includes a rotating electrical machine capable of generating electric power using the output of the internal combustion engine, and a power storage device capable of storing electric power generated by the rotating electrical machine,
The vehicle can use each of the output of the internal combustion engine and the output of the rotating electrical machine as driving force for running the vehicle,
The second control unit is configured such that the power storage device stores a power amount smaller than a first predetermined amount and / or power that does not exceed an upper limit of power that can be input to the power storage device is input to the power storage device. (I) increasing the output of the internal combustion engine during the third period from a reference output required during the third period to drive the vehicle based on the travel plan; and (Ii) causing the rotating electric machine to generate electric power using an increase in the output of the internal combustion engine,
In the case where the power storage device stores the amount of power equal to or greater than the first predetermined amount and / or the power exceeding the upper limit is input to the power storage device, the second control means (i) the first The output of the internal combustion engine during three periods is increased from the reference output, and (ii) the output of the rotating electrical machine that can be used as the driving force of the vehicle is decreased as the output of the internal combustion engine increases. The vehicle control device according to claim 2.
前記第2制御手段は、(i)前記第3期間中に前記熱源を新たに作動させることで、又は、(ii)前記第3期間中に前記熱源から前記冷却媒体に伝達される第3熱量を、前記第1熱量が調整されない状況下で前記第3期間中に前記熱源から前記冷却媒体に伝達されるはずであった第3基準熱量よりも増加させることで、前記第1熱量を増加させる
ことを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の車両制御装置。 The vehicle further includes a heat source that is different from the internal combustion engine and capable of transferring heat to the cooling medium,
The second control means may (i) newly activate the heat source during the third period, or (ii) a third amount of heat transferred from the heat source to the cooling medium during the third period. Is increased from a third reference heat amount that should have been transferred from the heat source to the cooling medium during the third period in a situation where the first heat amount is not adjusted, thereby increasing the first heat amount. The vehicle control device according to any one of claims 1 to 5, wherein
前記熱源は、前記蓄電装置が蓄積している電力を用いて、前記冷却媒体に対して熱を伝達し、
前記第2制御手段は、前記蓄電装置が第2所定量より大きい電力量を蓄積している及び/又は前記蓄電装置から出力可能な電力の上限を超えない電力が前記蓄電装置から出力される場合には、前記第3期間中に前記熱源を新たに作動させることで又は前記第3熱量を前記第3基準熱量よりも増加させることで、前記第1熱量を増加させ、
前記第2制御手段は、前記蓄電装置が前記第2所定量以下の電力量を蓄積している及び/又は前記上限を超える電力が前記蓄電装置から出力される場合には、前記第3期間中に前記内燃機関が発生する第2熱量を、前記第1熱量が調整されない状況下で前記第3期間中に前記内燃機関が発生するはずであった第2基準熱量よりも増加させることで、前記第1熱量を増加させる
ことを特徴とする請求項6に記載の車両制御装置。 The vehicle further includes a power storage device capable of storing electric power,
The heat source uses heat stored in the power storage device to transfer heat to the cooling medium,
In the case where the power storage device stores a power amount larger than a second predetermined amount and / or power that does not exceed an upper limit of power that can be output from the power storage device is output from the power storage device. The first heat quantity is increased by newly operating the heat source during the third period or by increasing the third heat quantity from the third reference heat quantity,
In the third period, when the power storage device stores the amount of power equal to or less than the second predetermined amount and / or the power exceeding the upper limit is output from the power storage device, the second control means Increasing the second heat amount generated by the internal combustion engine to a second reference heat amount that should have been generated by the internal combustion engine during the third period in a state where the first heat amount is not adjusted, The vehicle control device according to claim 6, wherein the first amount of heat is increased.
前記第2制御手段は、前記第1回転電機の発電に起因して前記蓄電装置に蓄積された第1電力量よりも前記第2回転電機の回生に起因して前記蓄電装置に蓄積された第2電力量が大きい場合には、前記第3期間中に前記熱源を新たに作動させることで又は前記第3熱量を前記第3基準熱量よりも増加させることで、前記第1熱量を増加させ、
前記第2制御手段は、前記第1電力量よりも前記第2電力量が小さい場合には、前記第3期間中に前記内燃機関が発生する第2熱量を、前記第1熱量が調整されない状況下で前記第3期間中に前記内燃機関が発生するはずであった第2基準熱量よりも増加させることで、前記第1熱量を増加させる
ことを特徴とする請求項6又は7に記載の車両制御装置。 The vehicle has a first rotating electrical machine capable of generating electric power using the output of the internal combustion engine, a second rotating electrical machine capable of generating electric power using the kinetic energy of the vehicle, and each of the first and second rotating electrical machines. And a power storage device capable of storing the generated power,
The second control means is configured to store the first electric energy stored in the power storage device due to regeneration of the second rotating electrical machine rather than the first power amount stored in the power storage device due to power generation of the first rotating electrical machine. 2 When the amount of electric power is large, the first heat amount is increased by newly operating the heat source during the third period or by increasing the third heat amount above the third reference heat amount,
When the second power amount is smaller than the first power amount, the second control means does not adjust the second heat amount generated by the internal combustion engine during the third period. The vehicle according to claim 6 or 7, wherein the first heat quantity is increased by increasing the second reference heat quantity that the internal combustion engine should have generated during the third period. Control device.
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