JP2019137260A - ハイブリッド自動車 - Google Patents

ハイブリッド自動車 Download PDF

Info

Publication number
JP2019137260A
JP2019137260A JP2018023023A JP2018023023A JP2019137260A JP 2019137260 A JP2019137260 A JP 2019137260A JP 2018023023 A JP2018023023 A JP 2018023023A JP 2018023023 A JP2018023023 A JP 2018023023A JP 2019137260 A JP2019137260 A JP 2019137260A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mode
control
destination
engine
travel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2018023023A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7010043B2 (ja
Inventor
友希 小川
Yuki Ogawa
友希 小川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2018023023A priority Critical patent/JP7010043B2/ja
Priority to CN201910111224.2A priority patent/CN110155035B/zh
Priority to US16/273,446 priority patent/US10654466B2/en
Priority to DE102019103507.4A priority patent/DE102019103507A1/de
Publication of JP2019137260A publication Critical patent/JP2019137260A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7010043B2 publication Critical patent/JP7010043B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/44Series-parallel type
    • B60K6/445Differential gearing distribution type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B60W20/13Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand in order to stay within battery power input or output limits; in order to prevent overcharging or battery depletion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/02Arrangement or mounting of electrical propulsion units comprising more than one electric motor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/28Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the electric energy storing means, e.g. batteries or capacitors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/36Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings
    • B60K6/365Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings with the gears having orbital motion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/46Series type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48Parallel type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/24Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means
    • B60W10/26Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means for electrical energy, e.g. batteries or capacitors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B60W20/12Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand using control strategies taking into account route information
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/20Control strategies involving selection of hybrid configuration, e.g. selection between series or parallel configuration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/182Selecting between different operative modes, e.g. comfort and performance modes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/08Interaction between the driver and the control system
    • B60W50/082Selecting or switching between different modes of propelling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48Parallel type
    • B60K2006/4825Electric machine connected or connectable to gearbox input shaft
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/54Drive Train control parameters related to batteries
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2260/00Operating Modes
    • B60L2260/20Drive modes; Transition between modes
    • B60L2260/28Four wheel or all wheel drive
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2300/00Indexing codes relating to the type of vehicle
    • B60W2300/18Four-wheel drive vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/24Energy storage means
    • B60W2510/242Energy storage means for electrical energy
    • B60W2510/244Charge state
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2554/00Input parameters relating to objects
    • B60W2554/40Dynamic objects, e.g. animals, windblown objects
    • B60W2554/406Traffic density
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2556/00Input parameters relating to data
    • B60W2556/45External transmission of data to or from the vehicle
    • B60W2556/50External transmission of data to or from the vehicle of positioning data, e.g. GPS [Global Positioning System] data
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/24Energy storage means
    • B60W2710/242Energy storage means for electrical energy
    • B60W2710/244Charge state
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00Type of vehicle
    • B60Y2200/90Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/92Hybrid vehicles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14Plug-in electric vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Abstract

【課題】目的地までの走行予定ルートの各走行区間にCDモードまたはCSモードを割り当てた走行計画に従って走行する際に、CDモードの走行区間で使用可能な蓄電装置のエネルギが予定よりも少なくなるのを抑制する。【解決手段】目的地が設定されている条件を含む所定条件が成立していないときには、CDモードとCSモードとを切り替えて走行するようにエンジンおよびモータを制御する第1制御を実行し、所定条件が成立しているときには、目的地までの走行予定ルートの各走行区間にCDモードまたはCSモードを割り当てた走行計画に従って走行するようにエンジンおよびモータを制御する第2制御を実行する。そして、第2制御におけるCSモードのときには、第1制御におけるCSモードのときに比して、蓄電装置の蓄電割合が高くなるようにエンジンおよびモータを制御する。【選択図】図2

Description

本発明は、ハイブリッド自動車に関し、詳しくは、エンジンとモータと蓄電装置とを備えるハイブリッド自動車に関する。
従来、この種のハイブリッド自動車としては、エンジンおよびモータと、モータと電力をやりとりするバッテリと、を備えるハイブリッド自動車において、目的地までの走行予定経路の各走行区間に走行負荷に基づいてCD(Charge Depleting)モードまたはCS(Charge Sustaining)モードを割り当てて計画を立て、その計画に従って走行するようにエンジンおよびモータを制御するものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。このハイブリッド自動車では、この計画を立てる際に、走行負荷を算出できない走行区間があるときには、その走行区間についてはCDモードを割り当てる。これより、走行負荷を算出できない走行区間があっても、計画を立てることができるようにしている。
特開2016−159848号公報
上述のハイブリッド自動車において、CSモードの走行区間でバッテリのエネルギ(電力量)が予定よりも多く消費されると、その後のCDモードの走行区間で使用可能なバッテリのエネルギが予定よりも少なくなってしまう。
本発明のハイブリッド自動車は、目的地までの走行予定ルートの各走行区間にCDモードまたはCSモードを割り当てた走行計画に従って走行する際に、CDモードの走行区間で使用可能な蓄電装置のエネルギが予定よりも少なくなるのを抑制することを主目的とする。
本発明のハイブリッド自動車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
本発明のハイブリッド自動車は、
エンジンおよびモータと、
前記モータと電力をやりとりする蓄電装置と、
目的地が設定されている条件を含む所定条件が成立していないときには、CD(Charge Depleting)モードとCS(Charge Sustaining)モードとを切り替えて走行するように前記エンジンおよび前記モータを制御する第1制御を実行し、前記所定条件が成立しているときには、前記目的地までの走行予定ルートの各走行区間に前記CDモードまたは前記CSモードを割り当てた走行計画に従って走行するように前記エンジンおよび前記モータを制御する第2制御を実行する制御装置と、
を備えるハイブリッド自動車であって、
前記制御装置は、前記第2制御における前記CSモードのときには、前記第1制御における前記CSモードのときに比して、前記蓄電装置の蓄電割合が高くなるように前記エンジンおよび前記モータを制御する、
ことを要旨とする。
この本発明のハイブリッド自動車では、目的地が設定されている条件を含む所定条件が成立していないときには、CDモードとCSモードとを切り替えて走行するようにエンジンおよびモータを制御する第1制御を実行し、所定条件が成立しているときには、目的地までの走行予定ルートの各走行区間にCDモードまたはCSモードを割り当てた走行計画に従って走行するようにエンジンおよびモータを制御する第2制御を実行する。そして、第2制御におけるCSモードのときには、第1制御におけるCSモードのときに比して、蓄電装置の蓄電割合が高くなるようにエンジンおよびモータを制御する。これにより、第2制御におけるCSモードのときに第1制御におけるCSモードのときと同一の制御を行なうものに比して、第2制御におけるCSモードの走行区間で蓄電装置の蓄電割合を高くすることができる。この結果、第2制御におけるその後のCSモードの走行区間で使用可能な蓄電装置のエネルギが予定よりも少なくなるのを抑制することができる。ここで、「CDモード」は、蓄電装置の蓄電割合を低下させるモードであり、「CSモード」は、蓄電装置の蓄電割合を制御中心を含む管理範囲内で維持するモードである。
こうした本発明のハイブリッド自動車において、前記制御装置は、前記第2制御における前記CSモードのときには、前記第1制御における前記CSモードのときに比して、前記エンジンの始動閾値を低くするものとしてもよい。こうすれば、第2制御におけるCSモードのときに、第1制御におけるCSモードのときに比して、エンジンを始動しやすくして、蓄電装置の蓄電割合を高くすることができる。
また、本発明のハイブリッド自動車において、前記制御装置は、前記第2制御における前記CSモードのときには、前記第1制御における前記CSモードのときに比して、前記エンジンの停止閾値を低くするものとしてもよい。こうすれば、第2制御におけるCSモードのときに、第1制御におけるCSモードのときに比して、エンジンを停止しにくくして、蓄電装置の蓄電割合を高くすることができる。
さらに、本発明のハイブリッド自動車において、前記制御装置は、前記第2制御における前記CSモードのときには、前記第1制御における前記CSモードのときに比して、前記蓄電装置の目標充放電量を充電側に大きくすること、前記蓄電装置の許容充電電力を大きくすること、前記蓄電装置の許容放電電力を小さくすることのうちの少なくとも1つを行なうものとしてもよい。こうすれば、第2制御におけるCSモードのときに、第1制御におけるCSモードのときに比して、バッテリの充放電電力を充電側に大きくして、蓄電装置の蓄電割合を高くすることができる。
加えて、本発明のハイブリッド自動車において、前記制御装置は、前記第2制御における前記CSモードのときにおいて、前記目的地までの距離が所定距離未満のときには、前記第1制御における前記CSモードのときと同一の制御を行なうものとしてもよい。目的地までの距離が短いときには、CSモードの走行区間で蓄電装置の蓄電割合を高くすると、その高くした分を目的地に到着するまでのCDモードの走行区間で十分に消費できない可能性がある。これを考慮して、第2制御におけるCSモードで目的地までの距離が所定距離未満のときには、第1制御におけるCSモードのときと同一の制御を行なうものとしてもよいのである。
また、本発明のハイブリッド自動車において、前記制御装置は、前記第2制御における前記CSモードのときにおいて、現在地が高速道路でないときには、前記第1制御における前記CSモードのときと同一の制御を行なうものとしてもよい。現在地が高速道路でないときには、走行道路のときに比して走行負荷が低くCSモードやCDモードの走行区間で蓄電装置のエネルギが予定よりも多く消費される可能性が低いと考えられる。このため、CSモードの走行区間で蓄電装置の蓄電割合を高くすると、その高くした分を目的地に到着するまでのCDモードの走行区間で十分に消費できない可能性がある。これを考慮して、第2制御におけるCSモードで現在地が高速道路でないときには、第1制御におけるCSモードのときと同一の制御を行なうものとしてもよいのである。
さらに、本発明のハイブリッド自動車において、前記制御装置は、前記第2制御における前記CSモードのときにおいて、現在地が渋滞区間のときには、前記第1制御における前記CSモードのときと同一の制御を行なうものとしてもよい。現在地が渋滞区間のときには、走行負荷が低くCSモードやCDモードの走行区間で蓄電装置のエネルギが予定よりも多く消費される可能性が低いと考えられる。このため、CSモードの走行区間で蓄電装置の蓄電割合を高くすると、その高くした分を目的地に到着するまでのCDモードの走行区間で十分に消費できない可能性がある。これを考慮して、第2制御におけるCSモードで現在地が渋滞区間のときには、第1制御におけるCSモードのときと同一の制御を行なうものとしてもよいのである。
本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図である。 HVECU70により実行される処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。 変形例の処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。 変形例の処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。 変形例の処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。 変形例の処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。 変形例のハイブリッド自動車120の構成の概略を示す構成図である。 変形例のハイブリッド自動車220の構成の概略を示す構成図である。
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
図1は、本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車20は、図示するように、エンジン22と、プラネタリギヤ30と、モータMG1,MG2と、インバータ41,42と、蓄電装置としてのバッテリ50と、充電器60と、ナビゲーション装置90と、ハイブリッド用電子制御ユニット(以下、「HVECU」という)70と、を備える。
エンジン22は、ガソリンや軽油などを燃料として動力を出力する内燃機関として構成されており、ダンパ28を介してプラネタリギヤ30のキャリヤに接続されている。このエンジン22は、エンジン用電子制御ユニット(以下、「エンジンECU」という)24により運転制御されている。
エンジンECU24は、図示しないが、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROMや、データを一時的に記憶するRAM、入出力ポート、通信ポートを備える。エンジンECU24には、エンジン22を運転制御するのに必要な各種センサからの信号、例えば、エンジン22のクランクシャフト26の回転位置を検出するクランクポジションセンサ23からのクランク角θcrなどが入力ポートを介して入力されている。エンジンECU24からは、エンジン22を運転制御するための各種制御信号が出力ポートを介して出力されている。エンジンECU24は、HVECU70と通信ポートを介して接続されている。エンジンECU24は、クランクポジションセンサ23からのクランク角θcrに基づいてエンジン22の回転数Neを演算している。
プラネタリギヤ30は、シングルピニオン式の遊星歯車機構として構成されている。プラネタリギヤ30のサンギヤには、モータMG1の回転子が接続されている。プラネタリギヤ30のリングギヤには、駆動輪39a,39bにデファレンシャルギヤ38を介して連結された駆動軸36が接続されている。プラネタリギヤ30のキャリヤには、上述したように、ダンパ28を介してエンジン22のクランクシャフト26が接続されている。
モータMG1は、例えば同期発電電動機として構成されており、上述したように、回転子がプラネタリギヤ30のサンギヤに接続されている。モータMG2は、例えば同期発電電動機として構成されており、回転子が駆動軸36に接続されている。インバータ41,42は、モータMG1,MG2の駆動に用いられると共に電力ライン54を介してバッテリ50に接続されている。電力ライン54には、平滑用のコンデンサ57が取り付けられている。モータMG1,MG2は、モータ用電子制御ユニット(以下、「モータECU」という)40によってインバータ41,42の図示しない複数のスイッチング素子がスイッチング制御されることにより、回転駆動される。
モータECU40は、図示しないが、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROMや、データを一時的に記憶するRAM、入出力ポート、通信ポートを備える。モータECU40には、モータMG1,MG2を駆動制御するのに必要な各種センサからの信号、例えば、モータMG1,MG2の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ43,44からの回転位置θm1,θm2や、モータMG1,MG2の各相に流れる電流を検出する電流センサ45u,45v,46u,46vからの相電流Iu1,Iv1,Iu2,Iv2などが入力ポートを介して入力されている。モータECU40からは、インバータ41,42の複数のスイッチング素子へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。モータECU40は、HVECU70と通信ポートを介して接続されている。モータECU40は、回転位置検出センサ43,44からのモータMG1,MG2の回転子の回転位置θm1,θm2に基づいてモータMG1,MG2の電気角θe1,θe2や角速度ωm1,ωm2,回転数Nm1,Nm2を演算している。
バッテリ50は、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池として構成されており、電力ライン54に接続されている。このバッテリ50は、バッテリ用電子制御ユニット(以下、「バッテリECU」という)52により管理されている。
バッテリECU52は、図示しないが、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROMや、データを一時的に記憶するRAM、入出力ポート、通信ポートを備える。バッテリECU52には、バッテリ50を管理するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。バッテリECU52に入力される信号としては、例えば、バッテリ50の端子間に取り付けられた電圧センサ51aからのバッテリ50の電圧Vbや、バッテリ50の出力端子に取り付けられた電流センサ51bからのバッテリ50の電流Ib、バッテリ50に取り付けられた温度センサ51cからのバッテリ50の温度Tbを挙げることができる。バッテリECU52は、HVECU70と通信ポートを介して接続されている。バッテリECU52は、バッテリ50の蓄電割合SOCや消費可能エネルギEb、入出力制限Win,Woutを演算している。バッテリ50の蓄電割合SOCは、バッテリ50の全容量に対するバッテリ50から放電可能な電力量の割合であり、電流センサ51bからのバッテリ50の電流Ibの積算値に基づいて演算される。バッテリ50の消費可能エネルギEbは、バッテリ50の蓄電割合SOCと閾値Sminとの差分(SOC−Smin)をエネルギに換算したものであり、差分(SOC−Smin)と全容量との積として演算される。閾値Sminとしては、例えば、20%や25%、30%などが用いられる。バッテリ50の入出力制限Win,Woutは、バッテリ50を充放電してもよい許容充放電電力であり、バッテリ50の蓄電割合SOCと温度センサ51cからのバッテリ50の温度Tbとに基づいて演算される。
充電器60は、電力ライン54に接続されており、電源プラグ61が自宅や充電ステーションなどの充電ポイントで家庭用電源や工業用電源などの外部電源に接続されているときに、外部電源からの電力を用いてバッテリ50を充電できるように構成されている。
ナビゲーション装置90は、地図情報などが記憶されたハードディスクなどの記憶媒体や入出力ポート、通信ポートを有する制御部が内蔵された本体92と、自車の現在地に関する情報を受信するGPSアンテナ94aと、情報センターから渋滞情報や規制情報、災害情報などを受信するVICS(登録商標)アンテナ94bと、自車の現在地に関する情報や目的地までの走行予定ルートなどの各種情報を表示すると共にユーザが各種指示を入力可能なタッチパネル式のディスプレイ96と、を備える。ここで、地図情報には、サービス情報(例えば、観光情報や駐車場など)や各走行区間(例えば、信号機間や交差点間など)の道路情報などがデータベースとして記憶されている。道路情報には、距離情報や、幅員情報、車線数情報、地域情報(市街地や郊外)、種別情報(一般道路や高速道路)、勾配情報、法定速度、信号機の数などが含まれる。ナビゲーション装置90は、HVECU70と通信ポートを介して接続されている。
このナビゲーション装置90の本体92は、ユーザによるディスプレイ96の操作により目的地が設定されると、本体92に記憶された地図情報とGPSアンテナ94aからの自車の現在地と目的地とに基づいて自車の現在地から目的地までの走行予定ルートを設定し、設定した走行予定ルートをディスプレイ96に表示してルート案内を行なう。また、ナビゲーション装置90は、目的地までの走行予定ルートを設定すると、走行予定ルートの各走行区間の走行負荷を推定する。各走行区間の走行負荷は、道路情報(例えば、距離情報や種別情報、勾配情報、法定速度など)に基づいて推定される。
HVECU70は、図示しないが、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROMや、データを一時的に記憶するRAM、入出力ポート、通信ポートを備える。HVECU70には、各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。HVECU70に入力される信号としては、例えば、イグニッションスイッチ80からのイグニッション信号や、シフトレバー81の操作位置を検出するシフトポジションセンサ82からのシフトポジションSPを挙げることができる。また、アクセルペダル83の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Accや、ブレーキペダル85の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ86からのブレーキペダルポジションBP、車速センサ88からの車速Vも挙げることができる。HVECU70からは、充電器60への制御信号などが出力ポートを介して出力されている。HVECU70は、上述したように、エンジンECU24やモータECU40、バッテリECU52、ナビゲーション装置90と通信ポートを介して接続されている。
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20では、自宅や充電ステーションなどの充電ポイントでシステムオフ(システム停止)して停車しているときに、電源プラグ61が外部電源に接続されると、外部電源からの電力を用いてバッテリ50が充電されるように充電器60を制御する。
また、実施例のハイブリッド自動車20では、CD(Charge Depleting)モードまたはCS(Charge Sustaining)モードでハイブリッド走行(HV走行)または電動走行(EV走行)を行なう。ここで、HV走行では、エンジン22の運転を伴って走行し、EV走行では、エンジン22の運転を伴わずに走行する。また、CDモードは、バッテリ50の蓄電割合SOCを低下させるモードであり、CSモードは、バッテリ50の蓄電割合SOCを制御中心SOC*を含む管理範囲内で維持するモードである。CDモードでは、CSモードに比して、HV走行とEV走行とのうちEV走行がより行なわれやすい。
HV走行では、HVECU70は、アクセル開度Accと車速Vとに基づいて駆動軸36に要求される要求トルクTd*を設定し、設定した要求トルクTd*に駆動軸36の回転数Nd(モータMG2の回転数Nm2)を乗じて駆動軸36に要求される要求パワーPd*を計算する。続いて、バッテリ50の蓄電割合SOCから目標割合SOC*を減じた値(SOC−SOC*)が値0付近になるようにバッテリ50の充放電要求パワーPb*(バッテリ50から放電するときが正の値)を設定し、要求パワーPd*からバッテリ50の充放電要求パワーPb*を減じてエンジン22に要求される要求パワーPe*を設定する。そして、要求パワーPe*がエンジン22から出力されると共にバッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内で要求トルクTd*が駆動軸36に出力されるように、エンジン22の目標回転数Ne*や目標トルクTe*、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定する。そして、エンジン22の目標回転数Ne*や目標トルクTe*をエンジンECU24に送信すると共に、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*をモータECU40に送信する。エンジンECU24は、エンジン22の目標回転数Ne*および目標トルクTe*を受信すると、エンジン22が目標回転数Ne*および目標トルクTe*に基づいて運転されるようにエンジン22の運転制御(吸入空気量制御や燃料噴射制御、点火制御など)を行なう。モータECU40は、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を受信すると、モータMG1,MG2がトルク指令Tm1*,Tm2*で駆動されるようにモータMG1,MG2の駆動制御(具体的には、インバータ41,42の複数のスイッチング素子のスイッチング制御)を行なう。
このHV走行では、バッテリ50の蓄電割合SOCが閾値Schよりも高いときにおいて、要求トルクTd*が停止閾値Tsp以下で且つ要求パワーPe*が停止閾値Psp以下に至ったときに、エンジン22の停止条件が成立したとして、エンジン22の運転を停止してEV走行に移行する。ここで、閾値Schは、上述の閾値Sminよりも低い値として定められ、例えば、閾値Sminよりも5%や7%、10%など低い値が用いられる。ここで、停止閾値Tspとしては、CDモードのときには、CDモード停止閾値Tspcdが用いられ、CSモードときには、CDモード停止閾値Tspcdよりも小さいCSモード停止閾値Tspcsが用いられる。停止閾値Pspとしては、CDモードのときには、CDモード停止閾値Pspcdが用いられ、CSモードときには、CDモード停止閾値Pspcdよりも小さいCSモード停止閾値Pspcsが用いられる。実施例では、CSモード停止閾値Tspcs,Pspcsについては後述の処理ルーチンにより設定され、CDモード停止閾値Tspcd,Pspcdについては一定値が用いられるものとした。
EV走行では、HVECU70は、アクセル開度Accと車速Vとに基づいて要求トルクTd*を設定し、モータMG1のトルク指令Tm1*に値0を設定すると共にバッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内で要求トルクTd*が駆動軸36に出力されるようにモータMG2のトルク指令Tm2*を設定し、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*をモータECU40に送信する。モータECU40によるモータMG1,MG2の駆動制御については上述した。
このEV走行では、バッテリ50の蓄電割合SOCが上述の閾値Sch以下に至ったときや、要求トルクTd*が始動閾値Tst以上に至ったとき、HV走行と同様に計算した要求パワーPe*が始動閾値Pst以上に至ったときに、エンジン22の始動条件が成立したとして、エンジン22を始動してHV走行に移行する。ここで、始動閾値Tstとしては、CDモードのときには、CDモード停止閾値Tspcdよりも大きいCDモード始動閾値Tstcdが用いられ、CSモードときには、CSモード停止閾値Tspcsよりも大きく且つCDモード始動閾値Tstcdよりも小さいCSモード始動閾値Tstcsが用いられる。始動閾値Pstとしては、CDモードのときには、CDモード停止閾値Pspcdよりも大きいCDモード始動閾値Pstcdが用いられ、CSモードときには、CSモード停止閾値Pspcsよりも大きく且つCDモード始動閾値Pstcdよりも小さいCSモード始動閾値Pstcsが用いられる。実施例では、CSモード始動閾値Tstcs,Pstcsについては後述の処理ルーチンにより設定され、CDモード始動閾値Tstcd,Pstcdについては一定値が用いられるものとした。
次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20の動作について説明する。図2は、HVECU70により実行される処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、繰り返し実行される。
図2の処理ルーチンが実行されると、HVECU70は、最初に、走行支援制御を実行できるか否かを判定する(ステップS100)。ここで、走行支援制御は、目的地までの走行予定ルートの各走行区間にCDモードまたはCSモードを割り当てた走行計画に従ってCDモードまたはCSモードでHV走行またはEV走行を行なう制御である。実施例では、ナビゲーション装置90により走行予定ルートのルート案内を行なっていて且つバッテリ50の蓄電割合SOCが上述の閾値Sminよりも高いときには、走行支援制御を実行できると判定し、ナビゲーション装置90により走行予定ルートのルート案内を行なっていないときや、バッテリ50の蓄電割合SOCが閾値Smin以下のときには、走行支援制御を実行できないと判定するものとした。なお、ナビゲーション装置90による走行予定ルートのルート案内は、目的地までの走行予定ルートが設定されたときに開始され、その後に、自車が目的地に到着したときや、ユーザにより目的地が解除されたとき、イグニッションスイッチ80がオフされたときなどに終了される。
ステップS100で走行支援制御を実行できないと判定したときには、CSモード始動閾値Tstcs,Pstcsに基本値Tstcs1,Pstcs1を設定すると共に(ステップS110)、CSモード停止閾値Tspcs,Pspcsに基本値Tspcs1,Pspcs1を設定し(ステップS112)、基本制御を実行して(ステップS120)、本ルーチンを終了する。
ここで、基本制御は、バッテリ50の蓄電割合SOCに基づいてCDモードまたはCSモードでHV走行またはEV走行を行なう制御である。走行予定ルートのルート案内を行なっていないために走行支援制御を実行できないときには、基本制御の実行として、システム起動後で且つバッテリ50の蓄電割合SOCが閾値Smin以下に至る前はCDモードで走行し、バッテリ50の蓄電割合SOCが閾値Smin以下に至った以降はCSモードで走行する。また、走行予定ルートのルート案内を行なっているもののバッテリ50の蓄電割合SOCが閾値Smin以下であるために走行支援制御を実行できないときには、基本制御の実行として、CSモードで走行する。
ステップS100で走行支援制御を実行できると判定したときには、目的地までの走行予定ルートの各走行区間にCDモードまたはCSモードを割り当てて走行計画を作成(更新)する(ステップS130〜S220)。以下、目的地までの走行計画の作成について説明する。以下、CDモードを割り当てた走行間を「CDモード区間」といい、CSモードを割り当てた走行間を「CSモード区間」という。
目的地までの走行計画の作成に際しては、最初に、目的地までの走行予定ルートの各走行区間の消費エネルギE[1]〜E[n]を予測し(ステップS130)、予測した各走行区間の消費エネルギE[1]〜E[n]の総和として目的地までの総消費エネルギEsumを予測する(ステップS140)。ここで、値1〜値nは、自車の現在地から目的地までの走行予定ルートの各走行区間を示す番号である。ステップS130の処理では、ナビゲーション装置90との通信により目的地までの走行予定ルートの各走行区間の走行負荷R[1]〜R[n]を入力し、入力した各走行区間の走行負荷R[1]〜R[n]に基づいて各走行区間の消費エネルギE[1]〜E[n]を予測する。具体的には、各走行区間の走行負荷R[1]〜R[n]が高いほど多くなるように各走行区間の消費エネルギE[1]〜E[n]を予測する。
続いて、バッテリECU52との通信によりバッテリ50の消費可能エネルギEbを入力し(ステップS150)、目的地までの総消費エネルギEsumとバッテリ50の消費可能エネルギEbとを比較する(ステップS160)。ステップS160の処理は、目的地までEV走行だけで走行できるか否かを判断する処理である。
ステップS160で目的地までの総消費エネルギEsumがバッテリ50の消費可能エネルギEb以下のときには、目的地までEV走行だけで走行できると判断し、目的地までの走行予定ルートの全走行区間にCDモードを割り当てて走行計画を作成(更新)する(ステップS170)。
ステップS160で目的地までの総消費エネルギEsumがバッテリ50の消費可能エネルギEbよりも多いときには、目的地までEV走行だけでは走行できないと判断し、目的地までの走行予定ルートの各走行区間から対象走行区間を設定する(ステップS180)。この処理では、各走行区間のうち未だCDモードを割り当てておらずに且つ走行負荷が最低のものを対象区間に設定する。
続いて、設定した対象走行区間にCDモードを割り当て(ステップS190)、全CDモード区間の総消費エネルギEcdsumを予測する(ステップS200)。ステップS200の処理では、目的地までの走行予定ルートの各走行区間の消費エネルギE[1]〜E[n]のうち全CDモード区間の消費エネルギの和を総消費エネルギEcdsumとして計算する。
こうして総消費エネルギEcdsumを予測すると、予測した総消費エネルギEcdsumをバッテリ50の消費可能エネルギEbと比較する(ステップS210)。この処理は、全CDモード区間をEV走行だけで走行できるか否かを判断する処理である。ステップS210で総消費エネルギEcdsumがバッテリ50の消費可能エネルギEb以下のときには、全CDモード区間をEV走行だけで走行できると判断し、ステップS180に戻る。このようにして目的地までの走行予定ルートの各走行区間について走行負荷の低い順にCDモードに割り当てていく。
ステップS210で総消費エネルギEcdsumがバッテリ50の消費可能エネルギEbよりも多いときには、全CDモード区間をEV走行だけでは走行できないと判断し、現在の対象区間および残りの走行区間にCSモードを割り当てる(ステップS220)。ステップS160で目的地までの総消費エネルギEsumがバッテリ50の消費可能エネルギEbよりも多いときを考えているから、少なくとも1つの走行区間にCSモードを割り当てることになる。
こうしてステップS130〜S220の処理により目的地までの走行計画を作成(更新)すると、CSモード始動閾値Tstcs,Pstcsに基本値Tstcs1,Pstcs1(基本制御のときの値)よりも小さい値Tstcs2,Pstcs2を設定すると共に(ステップS230)、CSモード停止閾値Tspcs,Pspcsに基本値Tspcs,Pspcs1(基本制御のときの値)よりも小さい値Tspcs2,Pspcs2を設定し(ステップS232)、走行支援制御(走行計画に従って走行するようにエンジン22とモータMG1,MG2とを制御する制御)を実行する(ステップS240)。
走行支援制御のときに基本制御のときに比してCSモード始動閾値Tstcs,Pstcsを小さくすることにより、走行支援制御におけるCSモードのときには、基本制御におけるCSモードのときに比して、エンジン22の始動条件が成立しやすくなり、EV走行からHV走行に移行しやすくなる。また、走行支援制御のときに基本制御のときに比してCSモード停止閾値Tspcs,Pspcsを小さくすることにより、走行支援制御におけるCSモードのときには、基本制御におけるCSモードのときに比して、エンジン22の停止条件が成立しにくくなり、HV走行からEV走行に移行しにくくなる(HV走行を継続しやすくなる)。さらに、HV走行では、バッテリ50の蓄電割合SOCから目標割合SOC*を減じた値(SOC−SOC*)が値0付近になるように制御するから、EV走行に比してバッテリ50の蓄電割合SOCが高くなりやすい。これらのことから、走行支援制御のときに、基本制御のときに比してCSモード始動閾値Tstcs,PstcsおよびCSモード停止閾値Tspcs,Pspcsを小さくすると、基本制御のときと同一にするものに比して、走行支援制御におけるCSモード区間でバッテリ50の蓄電割合SOCを高くすることができると言える。これにより、走行支援制御におけるその後のCDモード区間で使用可能なバッテリ50の消費可能エネルギEbが予定よりも少なくなるのを抑制することができる。この結果、走行支援制御におけるCDモード区間で、バッテリ50の蓄電割合SOCが閾値Smin以下になって走行支援制御を実行できなくなるのを抑制することができる。
次に、ナビゲーション装置90との通信により先読み情報が更新されたか否かを判定する(ステップS250)。ここで、先読み情報としては、例えば、走行予定ルートにおける自車の現在地からそれよりも所定距離(例えば、数km〜十数km程度)だけ目的地側の地点までの道路情報や渋滞情報などを挙げることができる。この先読み情報は、前回の先読み情報の更新後に走行予定ルートが変更されたときや、前回の先読み情報の更新から所定時間(例えば、数十秒〜数分程度)が経過したとき、前回の先読み情報の更新から所定距離(例えば、数百m程度〜数km程度)だけ走行したときなどに更新される。先読み情報が更新されていないと判定したときには、ステップS230に戻り、先読み情報が更新されたと判定したときには、本ルーチンを終了する。
以上説明した実施例のハイブリッド自動車20では、走行支援制御のときには、基本制御のときに比してCSモード始動閾値Tstcs,PstcsおよびCSモード停止閾値Tspcs,Pspcsを小さくする。これにより、走行支援制御のときにCSモード始動閾値Tstcs,PstcsおよびCSモード停止閾値Tspcs,Pspcsを基本制御のときと同一にするものに比して、走行支援制御におけるCSモード区間でバッテリ50の蓄電割合SOCを高くすることができる。この結果、走行支援制御におけるその後のCDモード区間で使用可能なバッテリ50の消費可能エネルギEbが予定よりも少なくなるのを抑制することができる。
実施例のハイブリッド自動車20では、図2の処理ルーチンで説明したように、基本制御か走行支援制御かに基づいて、CSモード始動閾値Tstcs,PstcsおよびCSモード停止閾値Tspcs,Pspcsを変更するものとした。しかし、基本制御か走行支援制御かに基づいて、CSモード始動閾値Tstcs、CSモード始動閾値Pstcs、CSモード停止閾値Tspcs、CSモード停止閾値Pspcsのうちの一部(例えば、CSモード始動閾値Tstcs,Pstcs)だけを変更するものとしてもよい。
上述したように、図2の処理ルーチンやその変形例では、基本制御か走行支援制御かに基づいて、CSモード始動閾値Tstcs、CSモード始動閾値Pstcs、CSモード停止閾値Tspcs、CSモード停止閾値Pspcsのうちの少なくとも1つを変更するものとした。しかし、これに代えてまたは加えて、基本制御か走行支援制御かに基づいてバッテリ50の目標割合SOC*、入力制限Win、出力制限Woutのうちの少なくとも1つを変更するものとしてもよい。
図3は、基本制御か走行支援制御かに基づいてバッテリ50の目標割合SOC*および入出力制限Win,Woutを変更する場合の処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。図3の処理ルーチンは、ステップS110,S112,S230,S232の処理に代えて、ステップS110b,S112b,S230b,S232bの処理を実行する点を除いて、図2の処理ルーチンと同一である。したがって、図3の処理ルーチンのうち図2の処理ルーチンと同一の処理については、同一のステップ番号を付し、その詳細な説明を省略する。
図3の処理ルーチンでは、ステップS100で走行支援制御を実行できないと判定したときには、バッテリ50の目標割合SOC*に基本値S1を設定し(ステップS110b)、バッテリ50の入出力制限Winに負の基本値Win1を設定すると共にバッテリ50の出力制限Woutに正の基本値Wout1を設定し(ステップS112b)、基本制御を実行して(ステップS120)、本ルーチンを終了する。
また、ステップS130〜S220の処理により目的地までの走行計画を作成(更新)すると、バッテリ50の目標割合SOC*に基本値S1よりも高い値S2を設定し(ステップS230b)、バッテリ50の入力制限Winに負の基本値Win1よりも小さい(絶対値としては大きい)負の値Win2を設定すると共にバッテリ50の出力制限Woutに正の基本値Wout1よりも小さい正の値Wout2を設定し(ステップS232b)、走行支援制御を実行して(ステップS240)、上述のステップS250に進む。
こうした制御により、走行支援制御のときにバッテリ50の目標割合SOC*や入出力制限Win,Woutを基本制御のときと同一にするものに比して、走行支援制御におけるCSモード区間で、バッテリ50の充放電電力を充電側に大きくする(放電側に小さくする)ことができ、バッテリ50の蓄電割合SOCを高くすることができる。この結果、走行支援制御におけるその後のCDモード区間で使用可能なバッテリ50の消費可能エネルギEbが予定よりも少なくなるのを抑制することができる。
実施例のハイブリッド自動車20では、HVECU70は、図2の処理ルーチンを実行するものとしたが、これに代えて、図4の処理ルーチンを実行するものとしてもよい。図4の処理ルーチンは、ステップS300〜S322の処理を追加した点を除いて、図2の処理ルーチンと同一である。したがって、図4の処理ルーチンのうち図2の処理ルーチンと同一の処理については、同一のステップ番号を付し、その詳細な説明を省略する。
図4の処理ルーチンでは、ステップS130〜S220の処理により目的地までの走行計画を作成(更新)すると、目的地までの距離Ldを入力し(ステップS300)、入力した目的地までの距離Ldを閾値Ldrefと比較する(ステップS310)。ここで、閾値Ldrefとしては、例えば、1kmや2km、3kmなどが用いられる。
ステップS310で目的地までの距離Ldが閾値Ldref以上のときには、CSモード始動閾値Tstcs,Pstcsに値Tstcs2,Pstcs2を設定すると共に(ステップS230)、CSモード停止閾値Tspcs,Pspcsに値Tspcs2,Pspcs2を設定し(ステップS232)、走行支援制御を実行して(ステップS240)、上述のステップS230に進む。
ステップS310で目的地までの距離Ldが閾値Ldref未満のときには、CSモード始動閾値Tstcs,Pstcsに基本値Tstcs1,Pstcs1を設定すると共に(ステップS320)、CSモード停止閾値Tspcs,Pspcsに基本値Tspcs1,Pspcs1を設定し(ステップS322)、走行支援制御を実行して(ステップS240)、上述のステップS250に進む。
目的地までの距離Ldが短いときには、CSモード始動閾値Tstcs,PstcsやCSモード停止閾値Tspcs,Pspcsを低くして、CSモード区間でよりHV走行しやすくし、バッテリ50の消費可能エネルギEbがより多くなるようにすると、その多くなった消費可能エネルギEbを目的地に到着するまでのCDモード区間で十分に消費できない(目的地に到着したときに消費可能エネルギEbがある程度多い)可能性がある。これを考慮して、この変形例のように、走行支援制御の実行に際して目的地までの距離Ldが閾値Ldref未満のときには、CSモード始動閾値Tstcs,PstcsおよびCSモード停止閾値Tspcs,Pspcsを基本制御のときと同一にすることも考えられる。
この変形例では、HVECU70は、図4の処理ルーチンを実行するものとしたが、これに代えて、図5や図6の処理ルーチンを実行するものとしてもよい。以下、順に説明する。
最初に、図5の処理ルーチンについて説明する。図5の処理ルーチンは、ステップS300,S310の処理に代えてステップS300b,S310bの処理を実行する点を除いて、図4の処理ルーチンと同一である。したがって、図5の処理ルーチンのうち図4の処理ルーチンと同一の処理については、同一のステップ番号を付し、その詳細な説明を省略する。
図5の処理ルーチンでは、ステップS130〜S220の処理により目的地までの走行計画を作成(更新)すると、ナビゲーション装置90との通信により自車の現在地と道路情報とを入力し(ステップS300b)、入力した自車の現在地と道路情報とに基づいて自車の現在地が高速道路であるか否かを判定する(ステップS310b)。そして、自車の現在地が高速道路であると判定したときには、上述のステップS230に進む。一方、自車の現在地が高速道路でない(一般道路である)と判定したときには、上述のステップS320に進む。
自車の現在地が一般道路であるときには、自車の現在地が高速道路であるときに比して、走行負荷が低く、CSモード区間やCDモード区間でバッテリ50の消費可能エネルギEbが予定よりも多く消費される可能性が低いと考えられる。このため、CSモード始動閾値Tstcs,PstcsやCSモード停止閾値Tspcs,Pspcsを低くしてCSモード区間でよりHV走行しやすくすると、CSモード区間でバッテリ50の消費可能エネルギEbがより多くなりやすく、その多くなった消費可能エネルギEbを目的地に到着するまでのCDモード区間で十分に消費できない(目的地に到着したときに消費可能エネルギEbがある程度多い)可能性がある。これを考慮して、この変形例のように、走行支援制御の実行に際して自車の現在地が高速道路でないときには、CSモード始動閾値Tstcs,PstcsおよびCSモード停止閾値Tspcs,Pspcsを基本制御のときと同一にすることも考えられる。
図5の処理ルーチンでは、走行支援制御のときにおいて、自車の現在地が高速道路でない(一般道路である)ときに、CSモード始動閾値Tstcs,PstcsおよびCSモード停止閾値Tspcs,Pspcsを基本制御のときと同一の値にするものとした。しかし、走行支援制御のときにおいて、自車の現在地が高速道路でなく(一般道路であり)且つ特定の道路、例えば、市街地の道路や細街路、県道、国道などのときに、CSモード始動閾値Tstcs,PstcsおよびCSモード停止閾値Tspcs,Pspcsを基本制御のときと同一の値にするものとしてもよい。
次に、図6の処理ルーチンについて説明する。図6の処理ルーチンは、ステップS300,S310の処理に代えてステップS300c,S310cの処理を実行する点を除いて、図4の処理ルーチンと同一である。したがって、図6の処理ルーチンのうち図4の処理ルーチンと同一の処理については、同一のステップ番号を付し、その詳細な説明を省略する。
図6の処理ルーチンでは、ステップS130〜S220の処理により目的地までの走行計画を作成(更新)すると、ナビゲーション装置90との通信により自車の現在地および先読み情報を入力し(ステップS300c)、入力した自車の現在地および先読み情報に基づいて自車の現在地が渋滞区間であるか否かを判定する(ステップS310c)。そして、自車の現在地が渋滞区間でないと判定したときには、上述のステップS230に進む。一方、自車の現在地が渋滞区間であると判定したときには、上述のステップS320に進む。
自車の現在地が渋滞区間であるときには、走行負荷が低く、CSモード区間やCDモード区間でバッテリ50の消費可能エネルギEbが予定よりも多く消費される可能性が低いと考えられる。このため、CSモード始動閾値Tstcs,PstcsやCSモード停止閾値Tspcs,Pspcsを低くしてCSモード区間でよりHV走行しやすくすると、CSモード区間でバッテリ50の消費可能エネルギEbがより多くなりやすく、その多くなった消費可能エネルギEbを目的地に到着するまでのCDモード区間で十分に消費できない(目的地に到着したときに消費可能エネルギEbがある程度多い)可能性がある。これを考慮して、この変形例のように、走行支援制御の実行に際して自車の現在地が渋滞区間であるときには、CSモード始動閾値Tstcs,PstcsおよびCSモード停止閾値Tspcs,Pspcsを基本制御のときと同一にすることも考えられる。
図4〜図6の処理ルーチンでは、走行支援制御におけるCSモード始動閾値Tstcs,PstcsおよびCSモード停止閾値Tspcs,Pspcsを、目的地までの距離Ld、自車の現在地が高速道路であるか否か、自車の現在地が渋滞区間であるか否かのうちの何れかに基づいて変更するものとしたが、これらのうちの複数に基づいて変更するものとしてもよい。この場合、(A)目的地までの距離Ldが閾値Ldref以上で且つ自車の現在地が高速道路で且つ自車の現在地が渋滞区間でないときと、(B)目的地までの距離Ldが閾値Ldref未満であるときや自車の現在地が高速道路でないとき、自車の現在地が渋滞区間であるときと、で走行支援制御におけるCSモード始動閾値Tstcs,PstcsおよびCSモード停止閾値Tspcs,Pspcsを変更するものとしてもよい。(A)のときには、CSモード始動閾値Tstcs,Pstcsに値Tstcs2,Pstcs2を設定すると共にCSモード停止閾値Tspcs,Pspcsに値Tspcs2,Pspcs2を設定し、(B)のときには、CSモード始動閾値Tstcs,Pstcsに基本値Tstcs1,Pstcs1を設定すると共にCSモード停止閾値Tspcs,Pspcsに基本値Tspcs1,Pspcs1を設定すればよい。
上述したように、図4〜図6の処理ルーチンやこれらの変形例では、目的地までの距離Ld、自車の現在地が高速道路であるか否か、自車の現在地が渋滞区間であるか否かのうちの少なくとも1つに基づいて、走行支援制御におけるCSモード始動閾値Tstcs,PstcsやCSモード停止閾値Tspcs,Pspcsを変更するものとした。しかし、これに加えてまたは代えて、目的地までの距離Ld、自車の現在地が高速道路であるか否か、自車の現在地が渋滞区間であるか否かのうちの少なくとも1つに基づいて、走行支援制御におけるバッテリ50の目標割合SOC*や入力制限Win、出力制限Woutを変更するものとしてもよい。
実施例のハイブリッド自動車20では、ナビゲーション装置90の本体92が、本体92に記憶された地図情報と自車の現在地と目的地とに基づいて目的地までの走行予定ルートを設定するものとした。しかし、ハイブリッド自動車20が車外システム(例えば、クラウドサーバなど)と通信可能な場合、車外システムが、車外システムが有する地図情報とハイブリッド自動車20からの現在地および目的地とに基づいて目的地までの走行予定ルートを設定してハイブリッド自動車20に送信するものとしてもよい。
実施例のハイブリッド自動車20では、HVECU70が、目的地までの走行予定ルートに基づいて走行計画を作成(更新)するものとした。しかし、ハイブリッド自動車20が車外システムと通信可能な場合、車外システムが、目的地までの走行予定ルートに基づいて走行計画を作成(更新)してハイブリッド自動車20に送信するものとしてもよい。
実施例のハイブリッド自動車20では、蓄電装置として、バッテリ50を用いるものとしたが、バッテリ50に代えて、キャパシタを用いるものとしてもよい。
実施例のハイブリッド自動車20では、エンジンECU24とモータECU40とバッテリECU52とHVECU70とを備えるものとしたが、これらのうちの少なくとも2つを単一の電子制御ユニットとして構成するものとしてもよい。
実施例のハイブリッド自動車20では、駆動輪39a,39bに連結された駆動軸36にプラネタリギヤ30を介してエンジン22およびモータMG1を接続すると共に駆動軸36にモータMG2を接続し、モータMG1,MG2に電力ラインを介してバッテリ50を接続する構成とした。しかし、図7の変形例のハイブリッド自動車120に示すように、駆動輪39a,39bに連結された駆動軸36に変速機130を介してモータMGを接続すると共にモータMGにクラッチ129を介してエンジン22を接続し、モータMGに電力ラインを介してバッテリ50を接続するいわゆる1モータハイブリッド自動車の構成としてもよい。また、図8の変形例のハイブリッド自動車220に示すように、エンジン22に発電用のモータMG1を接続すると共に駆動輪39a,39bに連結された駆動軸36に走行用のモータMG2を接続し、モータMG1,MG2に電力ラインを介してバッテリ50を接続するいわゆるシリーズハイブリッド自動車の構成としてもよい。
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン22が「エンジン」に相当し、モータMG1,MG2が「モータ」に相当し、バッテリ50が「蓄電装置」に相当し、HVECU70とエンジンECU24とモータECU40とナビゲーション装置90とが「制御装置」に相当する。
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
本発明は、ハイブリッド自動車の製造産業などに利用可能である。
20,120,220 ハイブリッド自動車、22 エンジン、23 クランクポジションセンサ、24 エンジン用電子制御ユニット(エンジンECU)、26 クランクシャフト、28 ダンパ、30 プラネタリギヤ、36 駆動軸、38 デファレンシャルギヤ、39a,39b 駆動輪、40 モータ用電子制御ユニット(モータECU)、41,42 インバータ、43,44 回転位置検出センサ、45u,45v,46u,46v 電流センサ、50 バッテリ、51a 電圧センサ、51b 電流センサ、51c 温度センサ、52 バッテリ用電子制御ユニット(バッテリECU)、54 電力ライン、57 コンデンサ、60 充電器、61 電源プラグ、70 ハイブリッド用電子制御ユニット(HVECU)、80 イグニッションスイッチ、81 シフトレバー、82 シフトポジションセンサ、83 アクセルペダル、84 アクセルペダルポジションセンサ、85 ブレーキペダル、86 ブレーキペダルポジションセンサ、88 車速センサ、90 ナビゲーション装置、92 本体、94a GPSアンテナ、94b VICS(登録商標)アンテナ、96 ディスプレイ、129 クラッチ、130 変速機、MG,MG1,MG2 モータ。

Claims (7)

  1. エンジンおよびモータと、
    前記モータと電力をやりとりする蓄電装置と、
    目的地が設定されている条件を含む所定条件が成立していないときには、CD(Charge Depleting)モードとCS(Charge Sustaining)モードとを切り替えて走行するように前記エンジンおよび前記モータを制御する第1制御を実行し、前記所定条件が成立しているときには、前記目的地までの走行予定ルートの各走行区間に前記CDモードまたは前記CSモードを割り当てた走行計画に従って走行するように前記エンジンおよび前記モータを制御する第2制御を実行する制御装置と、
    を備えるハイブリッド自動車であって、
    前記制御装置は、前記第2制御における前記CSモードのときには、前記第1制御における前記CSモードのときに比して、前記蓄電装置の蓄電割合が高くなるように前記エンジンおよび前記モータを制御する、
    ハイブリッド自動車。
  2. 請求項1記載のハイブリッド自動車であって、
    前記制御装置は、前記第2制御における前記CSモードのときには、前記第1制御における前記CSモードのときに比して、前記エンジンの始動閾値を低くする、
    ハイブリッド自動車。
  3. 請求項1または2記載のハイブリッド自動車であって、
    前記制御装置は、前記第2制御における前記CSモードのときには、前記第1制御における前記CSモードのときに比して、前記エンジンの停止閾値を低くする、
    ハイブリッド自動車。
  4. 請求項1ないし3のうちの何れか1つの請求項に記載のハイブリッド自動車であって、
    前記制御装置は、前記第2制御における前記CSモードのときには、前記第1制御における前記CSモードのときに比して、前記蓄電装置の目標充放電量を充電側に大きくすること、前記蓄電装置の許容充電電力を大きくすること、前記蓄電装置の許容放電電力を小さくすることのうちの少なくとも1つを行なう、
    ハイブリッド自動車。
  5. 請求項1ないし4のうちの何れか1つの請求項に記載のハイブリッド自動車であって、
    前記制御装置は、前記第2制御における前記CSモードのときにおいて、前記目的地までの距離が所定距離未満のときには、前記第1制御における前記CSモードのときと同一の制御を行なう、
    ハイブリッド自動車。
  6. 請求項1ないし5のうちの何れか1つの請求項に記載のハイブリッド自動車であって、
    前記制御装置は、前記第2制御における前記CSモードのときにおいて、現在地が高速道路でないときには、前記第1制御における前記CSモードのときと同一の制御を行なう、
    ハイブリッド自動車。
  7. 請求項1ないし6のうちの何れか1つの請求項に記載のハイブリッド自動車であって、
    前記制御装置は、前記第2制御における前記CSモードのときにおいて、現在地が渋滞区間のときには、前記第1制御における前記CSモードのときと同一の制御を行なう、
    ハイブリッド自動車。
JP2018023023A 2018-02-13 2018-02-13 ハイブリッド自動車 Active JP7010043B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018023023A JP7010043B2 (ja) 2018-02-13 2018-02-13 ハイブリッド自動車
CN201910111224.2A CN110155035B (zh) 2018-02-13 2019-02-12 混合动力汽车
US16/273,446 US10654466B2 (en) 2018-02-13 2019-02-12 Hybrid vehicle
DE102019103507.4A DE102019103507A1 (de) 2018-02-13 2019-02-12 Hybridfahrzeug

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018023023A JP7010043B2 (ja) 2018-02-13 2018-02-13 ハイブリッド自動車

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019137260A true JP2019137260A (ja) 2019-08-22
JP7010043B2 JP7010043B2 (ja) 2022-01-26

Family

ID=67400173

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018023023A Active JP7010043B2 (ja) 2018-02-13 2018-02-13 ハイブリッド自動車

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10654466B2 (ja)
JP (1) JP7010043B2 (ja)
CN (1) CN110155035B (ja)
DE (1) DE102019103507A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021046076A (ja) * 2019-09-18 2021-03-25 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド自動車

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013159214A (ja) * 2012-02-03 2013-08-19 Toyota Motor Corp ハイブリッド車両用の制御装置
JP2016159848A (ja) * 2015-03-04 2016-09-05 トヨタ自動車株式会社 車両用情報処理装置
JP2017013729A (ja) * 2015-07-06 2017-01-19 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド自動車
JP2017100524A (ja) * 2015-11-30 2017-06-08 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド自動車

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8849485B2 (en) * 2007-07-06 2014-09-30 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellscahft Utilization of navigation information for intelligent hybrid operating strategy
DE102008056858B4 (de) * 2008-11-12 2021-02-11 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs
CN102427981B (zh) * 2009-05-19 2014-04-23 丰田自动车株式会社 混合动力车辆及其控制方法
US8463473B2 (en) * 2010-01-10 2013-06-11 Ford Global Technologies, Llc Charge utilization control system and method
JP5920306B2 (ja) * 2013-10-02 2016-05-18 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両およびハイブリッド車両の制御方法
MX2017002342A (es) * 2014-09-09 2017-05-22 Nissan Motor Dispositivo de control de vehiculo hibrido.
JP6213498B2 (ja) * 2015-02-25 2017-10-18 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013159214A (ja) * 2012-02-03 2013-08-19 Toyota Motor Corp ハイブリッド車両用の制御装置
JP2016159848A (ja) * 2015-03-04 2016-09-05 トヨタ自動車株式会社 車両用情報処理装置
JP2017013729A (ja) * 2015-07-06 2017-01-19 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド自動車
JP2017100524A (ja) * 2015-11-30 2017-06-08 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド自動車

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021046076A (ja) * 2019-09-18 2021-03-25 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド自動車
JP7243542B2 (ja) 2019-09-18 2023-03-22 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド自動車

Also Published As

Publication number Publication date
JP7010043B2 (ja) 2022-01-26
DE102019103507A1 (de) 2019-08-14
CN110155035A (zh) 2019-08-23
US10654466B2 (en) 2020-05-19
CN110155035B (zh) 2022-04-01
US20190248357A1 (en) 2019-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6399026B2 (ja) ハイブリッド自動車および連携システム
JP7003530B2 (ja) ハイブリッド自動車
JP7010039B2 (ja) ハイブリッド自動車
EP3225490B1 (en) Hybrid vehicle
CN111483454A (zh) 车辆
JP2017178083A (ja) ハイブリッド自動車
JP2016046919A (ja) 自動車
JP7003607B2 (ja) ハイブリッド自動車およびこれに搭載される制御装置
JP7371596B2 (ja) ハイブリッド車両
JP6512151B2 (ja) ハイブリッド自動車
JP7010043B2 (ja) ハイブリッド自動車
JP7371607B2 (ja) ハイブリッド車両
JP7010038B2 (ja) ハイブリッド自動車
JP7067004B2 (ja) ハイブリッド自動車
JP2019142307A (ja) ハイブリッド車両の制御装置
JP6969419B2 (ja) ハイブリッド自動車
JP6939628B2 (ja) 車両の制御装置
JP7013826B2 (ja) ハイブリッド自動車およびこれに搭載される制御装置
JP6881182B2 (ja) ハイブリッド自動車
JP6642206B2 (ja) ハイブリッド自動車
JP7207280B2 (ja) 車両用制御装置
JP2019099076A (ja) ハイブリッド自動車
JP2020120495A (ja) 車両
JP2021059294A (ja) ハイブリッド車両
JP6003779B2 (ja) ハイブリッド自動車

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200924

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210624

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210629

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210728

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20211214

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20211227