JP2022035504A - 車両の制御装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】車両の走行予定経路に基づくバッテリの充放電の制御を適切に行うこと。【解決手段】バッテリBATと、駆動輪DWと連結されてバッテリBATの電力が供給されることによって駆動し、回生した回生電力をバッテリBATに供給可能な第1モータジェネレータMG1と、を備える車両10の制御装置20の放電制御部21は、第1モータジェネレータが回生する回生区間が車両10の走行予定経路に含まれる場合に、回生区間が走行予定経路に含まれない場合より、バッテリBATの放電量を増加させる放電制御を実行する。放電制御の実行に際し、放電制御部21は、回生区間の回生予測電力量に基づいて、車両10が回生区間の開始地点に到達する前に放電すべき目標放電電力量を決定し、該目標放電電力量、および回生区間の開始地点までの距離に応じて変化するパラメータに基づいて、放電制御を実行する。【選択図】図1

Description

本発明は、車両の制御装置に関する。
近年、ハイブリッド電気自動車(Hybrid Electrical Vehicle)など、車両の駆動源としての電動機(モータジェネレータ)と、該電動機に電力を供給する蓄電装置(バッテリ)と、を備える車両が開発されている。このような車両には、車両の制動に伴って電動機により回生発電された電力を蓄電装置に供給することで、蓄電装置を充電できるようにしたものもある。また、このような車両には、車両の走行予定経路に基づいて蓄電装置の充放電を制御するようにしたものもある。
例えば、特許文献1には、所定の条件を満たす下り坂が車両の走行予定経路に含まれている場合に、蓄電池の残容量を標準残容量よりも小さい第1残容量にするようにした技術が開示されている。また、特許文献2には、車両の走行予定経路における道路勾配および車速の予測結果に基づいて該走行予定経路における高圧バッテリのSOCを予測し、予測されたSOCに基づいて高圧バッテリが飽和状態になると判定した場合に、飽和状態にならないように高圧バッテリの放電量を増加させるようにした技術が開示されている。
特許第6344429号公報 特許第6436071号公報
しかしながら、従来技術にあっては、車両の走行予定経路に基づく蓄電装置の充放電の制御を適切に行う観点から、改善の余地があった。例えば、従来技術にあっては、車両から、電動機が回生動作可能な回生区間までの距離が十分に離れている場合、すなわち車両が該回生区間を含む走行予定経路から逸脱する可能性が十分にある場合にも、該回生区間に基づく蓄電装置の放電を行ってしまうことがあった。このような場合、蓄電装置の放電を行ったにもかかわらず、回生区間を含む走行予定経路から車両が逸脱することにより回生電力を得られず、蓄電装置の残容量が停滞することがある。また、同様に、従来技術にあっては、車両から、蓄電装置の電力が電動機に供給される放電区間までの距離が十分に離れている場合にも、該放電区間に基づく蓄電装置の充電を行ってしまい、蓄電装置の充電を行ったにもかかわらず、放電区間を含む走行予定経路から車両が逸脱してしまう(すなわち蓄電装置の充電が無駄になる)可能性があった。
本発明は、車両の走行予定経路に基づく蓄電装置の充放電の制御を適切に行うことを可能にする車両の制御装置を提供する。
第1発明は、
蓄電装置と、
駆動輪と連結され、前記蓄電装置の電力が供給されることによって駆動され、かつ、回生動作によって発生した回生電力を前記蓄電装置に供給可能な電動機と、
を備える車両の制御装置であって、
前記電動機が回生動作可能な回生区間が前記車両の走行予定経路に含まれる場合に、前記回生区間が前記走行予定経路に含まれない場合と比して、前記蓄電装置の放電量を増加させる放電制御を実行する放電制御部を備え、
前記放電制御部は、
前記回生区間において発生し得る回生予測電力量に基づいて、前記車両が前記回生区間の開始地点に到達する前に放電すべき目標値となる目標放電電力量を決定し、
前記目標放電電力量、および前記車両から前記開始地点までの距離に応じて変化するパラメータに基づいて、前記放電制御を実行する。
第2発明は、
蓄電装置と、
駆動輪と連結され、前記蓄電装置の電力が供給されることによって駆動される電動機と、
発電し、発電した電力を前記蓄電装置に供給可能な発電機と、
を備える車両の制御装置であって、
前記蓄電装置の電力が前記電動機に供給される放電区間が前記車両の走行予定経路に含まれる場合に、前記放電区間が前記走行予定経路に含まれない場合と比して、前記蓄電装置の充電量を増加させる充電制御を実行する充電制御部を備え、
前記充電制御部は、
前記放電区間において放電され得る放電予測電力量に基づいて、前記車両が前記放電区間の開始地点に到達する前に充電すべき目標値となる目標充電電力量を決定し、
前記目標充電電力量、および前記車両から前記開始地点までの距離に応じて変化するパラメータに基づいて、前記充電制御を実行する。
本発明によれば、車両の走行予定経路に基づく蓄電装置の充放電の制御を適切に行うことを可能にする。
本実施形態の車両の概略構成を示す図である。 目標放電電力量の一例を示す図である。 放電制御によるバッテリの放電の一例を示す図である。 放電制御処理の一例を示すフローチャートである。 放電制御が行われる場合の具体的な一例を示す図である。 充電制御が行われる場合の具体的な一例を示す図である。
以下、本発明の車両の制御装置の一実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
[車両]
図1に示すように、本発明における車両の一例である車両10は、ハイブリッド電気自動車であり、エンジンENGと、第1モータジェネレータMG1と、第2モータジェネレータMG2と、バッテリBATと、クラッチCLと、電力変換装置11と、各種センサ12と、ナビゲーション装置13と、制御装置20と、を含んで構成される。なお、図1において、太い実線は機械連結を示し、二重点線は電気配線を示し、細い実線矢印は制御信号または検出信号を示す。
エンジンENGは、例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジンであり、供給された燃料を燃焼させることで発生した動力を出力する。エンジンENGは、第2モータジェネレータMG2と連結されるとともに、クラッチCLを介して車両10の駆動輪DWとも連結される。したがって、エンジンENGが出力する動力(以下「エンジンENGの出力」ともいう)は、クラッチCLが切断状態である場合には第2モータジェネレータMG2に伝達され、クラッチCLが接続状態(締結状態)である場合には第2モータジェネレータMG2および駆動輪DWに伝達される。なお、第2モータジェネレータMG2およびクラッチCLについては後述する。
第1モータジェネレータMG1は、例えば交流モータであり、主に車両10の駆動源として用いられるモータジェネレータ(いわゆる駆動用モータ)である。第1モータジェネレータMG1は、電力が供給されることによって駆動し、該電力に応じた動力を出力する。また、第1モータジェネレータMG1は駆動輪DWと連結されており、第1モータジェネレータMG1が出力する動力(以下「第1モータジェネレータMG1の出力」ともいう)は駆動輪DWに伝達される。車両10は、上述したエンジンENGの出力および第1モータジェネレータMG1の出力の少なくとも一方が駆動輪DWに伝達(すなわち供給)されることで走行する。
また、第1モータジェネレータMG1は、後述の電力変換装置11を介して、バッテリBATおよび第2モータジェネレータMG2と電気的に接続されており、第1モータジェネレータMG1には、バッテリBATおよび第2モータジェネレータMG2の少なくとも一方の電力が供給され得る。詳細は後述するが、バッテリBATは充放電可能な二次電池であり、第2モータジェネレータMG2は主に発電機として用いられるモータジェネレータである。
また、第1モータジェネレータMG1は、車両10の制動時に回生動作し、発電(いわゆる回生発電)を行う。第1モータジェネレータMG1が回生動作することによって発生した電力(以下「回生電力」ともいう)は、電力変換装置11を介してバッテリBATに供給され得る。回生電力をバッテリBATに供給することで、回生電力によってバッテリBATを充電できる。
また、回生電力は、電力変換装置11を介して第2モータジェネレータMG2に供給されることもある。回生電力を第2モータジェネレータMG2に供給することで、回生電力をバッテリBATに供給しないで消費する「廃電」を行うことができる。
具体的に説明すると、車両10では、バッテリBATのSOC(State of charge)が廃電開始SOC以上となった場合には、回生電力が第2モータジェネレータMG2に供給されるように(すなわち廃電が行われるように)、後述の制御装置20によって制御される。換言すると、バッテリBATのSOCが廃電開始SOC未満である場合には、回生電力がバッテリBATに供給されるように(すなわち回生電力によるバッテリBATの充電が行われるように)、制御装置20によって制御される。
ここで、廃電開始SOCは、廃電を実行(開始)する条件として予め定められた閾値であり、満充電時のSOCである100[%]よりも小さい値(例えば90[%])とされる。これにより、回生電力によってバッテリBATが過充電状態となることを抑制できるので、過充電状態となることによるバッテリBATの劣化を抑制できる。
なお、廃電に際して、第2モータジェネレータMG2に供給された回生電力は第2モータジェネレータMG2の駆動に用いられ、これにより発生した動力はエンジンENGへ入力されることでエンジンENGの機械的摩擦損失などによって消費される。このような廃電を行うための具体的な技術としては、特許第6344429号や特許第6531130号などに記載された技術を用いることができる。なお、このような廃電を行うための制御装置20による制御を、以下「廃電制御」ともいう。
第2モータジェネレータMG2は、例えば交流モータであり、上述したように主に発電機として用いられるモータジェネレータ(いわゆる発電用モータ)である。第2モータジェネレータMG2は、エンジンENGの動力によって駆動され、発電を行う。第2モータジェネレータMG2が発電した電力は、電力変換装置11を介してバッテリBATおよび第1モータジェネレータMG1の少なくとも一方に供給される。第2モータジェネレータMG2が発電した電力をバッテリBATに供給することで、該電力によってバッテリBATを充電できる。また、第2モータジェネレータMG2が発電した電力を第1モータジェネレータMG1に供給することで、該電力によって第1モータジェネレータMG1を駆動できる。
電力変換装置11は、第1モータジェネレータMG1、第2モータジェネレータMG2、およびバッテリBATと接続され、入力された電力の変換し、変換した電力を出力する装置(いわゆるパワーコントロールユニット。「PCU」ともいう)である。具体的に説明すると、電力変換装置11は、第1インバータ111と、第2インバータ112と、電圧制御装置110と、を含んで構成される。第1インバータ111、第2インバータ112、および電圧制御装置110は、それぞれ電気的に接続される。
電圧制御装置110は、入力された電圧を変換し、変換した電圧を出力する。電圧制御装置110としては、DC/DCコンバータなどを用いることができる。電圧制御装置110は、例えば、バッテリBATの電力を第1モータジェネレータMG1に供給する場合には、バッテリBATの出力電圧を昇圧して第1インバータ111へ出力する。また、電圧制御装置110は、第1モータジェネレータMG1によって回生発電が行われた場合には、第1インバータ111を介して受け付けた第1モータジェネレータMG1の出力電圧を降圧してバッテリBATへ出力する。そして、電圧制御装置110は、第2モータジェネレータMG2によって発電が行われた場合には、第2インバータ112を介して受け付けた第2モータジェネレータMG2の出力電圧を降圧してバッテリBATへ出力する。
第1インバータ111は、バッテリBATの電力を第1モータジェネレータMG1に供給する場合には、電圧制御装置110を介して受け付けたバッテリBATの電力(直流)を交流に変換して第1モータジェネレータMG1へ出力する。また、第1インバータ111は、第1モータジェネレータMG1によって回生発電が行われた場合には、第1モータジェネレータMG1から受け付けた電力(交流)を直流に変換して電圧制御装置110へ出力する。そして、第1インバータ111は、上述した廃電制御が行われた場合には、第1モータジェネレータMG1から受け付けた電力(交流)を直流に変換して第2インバータ112へ出力する。
第2インバータ112は、第2モータジェネレータMG2によって発電が行われた場合には、第2モータジェネレータMG2から受け付けた電力(交流)を直流に変換して電圧制御装置110へ出力する。また、第2インバータ112は、上述した廃電制御が行われた場合には、第1インバータ111を介して受け付けた第1モータジェネレータMG1の回生電力(直流)を交流に変換して第2モータジェネレータMG2へ出力する。
バッテリBATは、直列あるいは直並列に接続された複数の蓄電セルを有し、例えば100~400[V]といった高電圧を出力可能に構成される。バッテリBATの蓄電セルとしては、リチウムイオン電池やニッケル水素電池などを用いることができる。
クラッチCLは、エンジンENGから駆動輪DWまでの動力伝達経路を接続(締結)する接続状態と、エンジンENGから駆動輪DWまでの動力伝達経路を切断(遮断)する切断状態と、をとり得る。エンジンENGの出力は、クラッチCLが接続状態である場合に限り駆動輪DWに伝達され、クラッチCLが切断状態である場合には駆動輪DWに伝達されない。
各種センサ12は、例えば、車両10の速度(以下「車速」ともいう)を検出する車速センサ、車両10のアクセルペダルに対する操作量を検出するアクセルポジション(以下「AP」ともいう)センサ、バッテリBATに関する各種情報(例えばバッテリBATの出力電圧、充放電電流、温度)を検出するバッテリセンサなどを含む。各種センサ12による検出結果は、検出信号として制御装置20へ送られる。
ナビゲーション装置13は、地図データなどを記憶する記憶装置(例えばフラッシュメモリ)、測位衛星から受信した信号に基づいて車両10の位置(以下「自車位置」ともいう)を特定可能なGNSS(Global Navigation Satellite System)受信機、各種情報を表示するディスプレイ、車両10のユーザ(例えば運転者)からの操作を受け付ける操作ボタン(タッチパネルを含む)などを備える。
ナビゲーション装置13が記憶する地図データは、道路に関する道路データを含む。道路データにおいて、各道路は所定の区間ごとに分割されており、道路データは、各区間に対応するリンクと、リンク同士を接続するノードと、の情報を含む。また、道路データには、各リンクに対応付けて、該リンクに対応する区間の規制速度(例えば法定速度)や勾配などを示す属性情報が設けられている。
ナビゲーション装置13は、例えば、自車位置から、車両10のユーザにより設定された目的地までの経路(以下「誘導経路」)を、地図データなどを参照して決定し、決定した誘導経路をディスプレイに表示することによってユーザに案内する。
また、ナビゲーション装置13は、自車位置、車両10の進行方向、設定された目的地、地図データなどを参照して、車両10の走行予定経路を予測する。一例として、ナビゲーション装置13は、自車位置から車両10の進行方向上(すなわち前方)の所定範囲内にある区間(例えば自車位置から進行方向に10[km]先までの区間)を、走行予定経路として予測する。
ナビゲーション装置13は、走行予定経路を予測すると、該走行予定経路についての経路情報を制御装置20へ送信する。この経路情報には、走行予定経路に含まれる各区間を示す情報と、各区間の属性情報とが含まれる。これにより、ナビゲーション装置13は、走行予定経路に含まれる各区間と、該区間の規制速度や勾配などを制御装置20に通知できる。また、ナビゲーション装置13は、自車位置も制御装置20に適宜通知する。
さらに、ナビゲーション装置13は、渋滞情報を含む道路交通情報を受信可能に構成され、受信した道路交通情報を制御装置20に送信するようにしてもよい。このようにすれば、ナビゲーション装置13は、走行予定経路の渋滞状況などを制御装置20に通知することが可能となる。
制御装置20は、本発明の車両の制御装置の一例であり、エンジンENG、クラッチCL、電力変換装置11、各種センサ12、およびナビゲーション装置13と通信可能な状態で設けられ、エンジンENGの出力を制御したり、電力変換装置11を制御することで第1モータジェネレータMG1や第2モータジェネレータMG2の出力を制御したり、クラッチCLの状態を制御したりする。これにより、制御装置20は、後述するように、車両10の走行モードを制御したり、放電制御を行ったり、充電制御を行ったりすることができる。また、制御装置20は、上述したように廃電制御を行うこともできる。
制御装置20は、例えば、各種演算を行うプロセッサ、各種情報を記憶する記憶装置、制御装置20の内部と外部とのデータの入出力を制御する入出力装置などを備えるECU(Electronic Control Unit)によって実現することができる。なお、制御装置20は、1つのECUによって実現されてもよいし、複数のECUによって実現されてもよい。
[車両の走行モード]
次に、車両10の走行モードについて説明する。車両10は、走行モードとして、EV走行モードと、ハイブリッド走行モードと、エンジン走行モードと、をとり得る。そして、車両10は、これらの走行モードのうちのいずれかの走行モードによって走行する。車両10をいずれの走行モードで走行させるかは、制御装置20によって制御される。
[EV走行モード]
EV走行モードは、バッテリBATの電力のみを第1モータジェネレータMG1に供給し、該電力に応じて第1モータジェネレータMG1が出力する動力によって車両10を走行させる走行モードである。
具体的に説明すると、EV走行モードの場合、制御装置20は、クラッチCLを切断状態とする。また、EV走行モードの場合、制御装置20は、エンジンENGへの燃料の供給を停止して(いわゆる燃料カットを行って)、エンジンENGからの動力の出力を停止させる。すなわち、EV走行モードでは、第2モータジェネレータMG2による発電も行われないことになる。そして、EV走行モードの場合、制御装置20は、バッテリBATの電力のみを第1モータジェネレータMG1に供給するようにし、該電力に応じた動力を第1モータジェネレータMG1から出力させ、該動力によって車両10を走行させる。
制御装置20は、第1モータジェネレータMG1にバッテリBATの電力のみを供給するようにしても、該電力に応じて第1モータジェネレータMG1が出力する動力として、車両10の走行に要求される駆動力(いわゆる要求駆動力)を得られることを条件に、車両10をEV走行モードで走行させる。
なお、EV走行モードでは、エンジンENGへの燃料の供給が停止されるので、エンジンENGへの燃料の供給が行われる他の走行モードに比して、エンジンENGが消費する燃料が低減され、車両10の燃費が向上する。したがって、車両10をEV走行モードとする頻度(機会)を増加させることで、車両10の燃費向上を図ることができる。
一方、EV走行モードでは、第2モータジェネレータMG2による発電が行われず、バッテリBATの電力のみによって第1モータジェネレータMG1を駆動することになるので、バッテリBATのSOCが低下しやすくなる。換言すれば、EV走行モードによって車両10を走行させると、他の走行モードによって車両10を走行させるようにした場合に比して、バッテリBATの放電を迅速に行うことが可能となる。
[ハイブリッド走行モード]
ハイブリッド走行モードは、少なくとも第2モータジェネレータMG2の電力を第1モータジェネレータMG1に供給し、該電力に応じて第1モータジェネレータMG1が出力する動力を主として車両10を走行させる走行モードである。
具体的に説明すると、ハイブリッド走行モードの場合、制御装置20は、クラッチCLを切断状態とする。また、ハイブリッド走行モードの場合、制御装置20は、エンジンENGへの燃料の供給を行って、エンジンENGから動力を出力させ、エンジンENGの動力によって第2モータジェネレータMG2を駆動する。これにより、ハイブリッド走行モードでは、第2モータジェネレータMG2による発電が行われる。
そして、ハイブリッド走行モードの場合、制御装置20は、第2モータジェネレータMG2が発電した電力を第1モータジェネレータMG1に供給し、該電力に応じた動力を第1モータジェネレータMG1に出力させる。第2モータジェネレータMG2から第1モータジェネレータMG1に供給される電力は、バッテリBATから第1モータジェネレータMG1に供給される電力よりも大きい。したがって、ハイブリッド走行モードでは、EV走行モードに比べて、第1モータジェネレータMG1の出力を大きくすることができ、車両10を走行させる駆動力(以下「車両10の出力」ともいう)として大きな駆動力を得ることができる。
なお、ハイブリッド走行モードの場合、制御装置20は、必要に応じてバッテリBATの電力も第1モータジェネレータMG1に供給するようにしてもよい。すなわち、制御装置20は、ハイブリッド走行モードにおいて、第2モータジェネレータMG2及びバッテリBATの双方の電力を第1モータジェネレータMG1に供給するようにしてもよい。これにより、第2モータジェネレータMG2の電力のみを第1モータジェネレータMG1に供給する場合に比べて、第1モータジェネレータMG1に供給する電力を大きくすることができ、車両10の出力として一層と大きな駆動力を得ることができる。
[エンジン走行モード]
エンジン走行モードは、エンジンENGが出力する動力を主として車両10を走行させる走行モードである。
具体的に説明すると、エンジン走行モードの場合、制御装置20は、クラッチCLを接続状態とする。また、エンジン走行モードの場合、制御装置20は、エンジンENGへの燃料の供給を行って、エンジンENGから動力を出力させる。エンジン走行モードの場合、クラッチCLが接続状態であるので、エンジンENGの動力は、駆動輪DWに伝達されて駆動輪DWを駆動する。これにより、車両10は走行する。
また、エンジン走行モードの場合、制御装置20は、必要に応じてバッテリBATの電力を第1モータジェネレータMG1に供給するようにしてもよい。これにより、エンジン走行モードでは、バッテリBATの電力が供給されることによって第1モータジェネレータMG1が出力する動力も用いて車両10を走行させることができ、エンジンENGの動力のみによって車両10を走行させる場合に比べて、車両10の出力として一層と大きな駆動力を得ることができる。また、これにより、エンジンENGの動力のみによって車両10を走行させるようにした場合に比べて、エンジンENGの出力を抑制することができ、車両10の燃費向上を図ることができる。
[制御装置]
次に、制御装置20について説明する。図1に示すように、制御装置20は、制御装置20の記憶装置に記憶されたプログラムをプロセッサが実行することによって実現される機能部として、放電制御部21を備える。
放電制御部21は、車両10の走行予定経路に、第1モータジェネレータMG1が回生動作可能な回生区間が含まれる場合に、バッテリBATの残容量および該回生区間における回生予測電力量に基づいて、車両10が該回生区間の開始地点に到達する前にバッテリBATを放電する放電制御を実行可能に構成される。ここで、回生区間は、例えば、車両10に近い側の端部である開始地点の標高よりも、車両10に遠い側の端部である終了地点の標高の方が低い下り坂である。
放電制御に際し、放電制御部21は、車両10がハイブリッド走行モードやエンジン走行モードによって走行中であれば、エンジンENGの出力を減少させる一方、バッテリBATから第1モータジェネレータMG1に供給する電力を増加させることで第1モータジェネレータMG1の出力を増加させる。このような放電制御を行うことにより、車両10の出力の低下を抑制しつつ、エンジンENGが消費する燃料を減少させて、車両10の燃費向上を図ることができる。
また、放電制御部21は、放電制御によってエンジンENGの出力や第1モータジェネレータMG1の出力を変化させても、放電制御の前後で車両10の出力は変化しないようにすることが好ましい。このようにすれば、車両10の商品性の低下につながり得る不自然な加速やもたつきの発生を抑制しながら放電制御を行うことができる。
また、放電制御に際し、放電制御部21は、車両10がEV走行モードで走行する頻度を増加させることで、バッテリBATの放電量を増加させ、バッテリBATの放電を行うようにしてもよい。具体的に説明すると、この場合、放電制御部21は、EV許可電力を放電制御によって増加させる。ここで、EV許可電力は、バッテリBATからの放電を許容する電力(例えば単位時間当たりの電力)の最大値である。
すなわち、EV許可電力を増加させることで、バッテリBATから第1モータジェネレータMG1に供給可能な電力(例えば単位時間当たりの電力)の最大値を増加させることができる。したがって、バッテリBATのみの電力によって第1モータジェネレータMG1が出力可能な動力の最大値を増加させることができる。これにより、バッテリBATのみの電力によって第1モータジェネレータMG1が出力可能な動力として、車両10の走行に要求される駆動力を得やすくなる。換言すると、車両10をEV走行モードで走行させるための条件が成立しやすくなるので、車両10がEV走行モードで走行する頻度を増加させることができる。
また、放電制御に際し、放電制御部21は、車両10の走行予定経路に含まれる回生区間において発生し得る回生予測電力量に基づいて、車両10がその回生区間の開始地点に到達する前に放電すべき目標値となる目標放電電力量を決定する。ここで、回生予測電力量は、車両10が回生区間を走行した際にその回生区間において発生し得る回生電力の合計値である。回生予測電力量は、回生区間の勾配や回生区間を走行する際の車速などに基づいて予測することができる。また、回生区間を走行する際の車速は、回生区間の規制速度や渋滞状況などに基づいて予測することができる。
目標放電電力量の決定に際し、放電制御部21は、そのとき(すなわち現在)のバッテリBATの残容量および回生予測電力量の合計値から、廃電制御が実行される条件となるバッテリBATの残容量を減じた値を、目標放電電力量として決定する。換言すると、放電制御部21は、現在のバッテリBATの残容量および回生予測電力量の合計値と、廃電制御が実行される条件となるバッテリBATの残容量との差分を、目標放電電力量として決定する。
ここで、バッテリBATの残容量は、バッテリBATに蓄電された電力量である。現在のバッテリBATの残容量は、上述したバッテリセンサからの検出信号に基づいて導出することができる。また、廃電制御が実行される条件となるバッテリBATの残容量(以下「廃電開始残容量」ともいう)は、バッテリBATのSOCが上述した廃電開始SOCとなるときのバッテリBATの残容量である。廃電開始残容量は、制御装置20に予め設定される。
例えば、図2に示すように、現在のバッテリBATの残容量がPaであって、現在のバッテリBATのSOCがXa[%](Xa[%]<廃電開始SOC)であったとする。また、車両10の走行予定経路に含まれる回生区間の回生予測電力量がPgであったとする。この場合、現在のバッテリBATの残容量および回生予測電力量の合計値はPa+Pgとなる。そして、この合計値Pa+Pgが、廃電開始残容量として定められたPth1以上であるとする。この場合、目標放電電力量をPoutとすると、放電制御部21は、目標放電電力量Pout=Pa+Pg-Pth1=Pout1として決定する。
このようにして目標放電電力量を決定すると、放電制御部21は、決定した目標放電電力量に相当する電力量を車両10が回生区間の開始地点に到達する前にバッテリBATから放電すべく、放電制御を実行する。これにより、図2に示すように、放電制御部21は、回生区間の開始地点への到達時のバッテリBATの残容量をPbとすることができる。ここで、Pb=Pa-Pout1であり、Pb+Pg=Pth1である。また、バッテリBATの残容量がPbであるときのSOCをXb[%]とすると、Xb[%]<Xa[%]である。
ところで、車両10の走行予定経路に回生区間が含まれていたとしても、何らかの要因によって車両10がその走行予定経路から逸脱する(すなわち回生区間を走行しない)ことも考えられる。特に、車両10から回生区間の開始地点までの距離が十分に離れている場合には、車両10がその回生区間に到達する前に走行予定経路から逸脱する可能性が相対的に高くなる。
したがって、車両10から回生区間の開始地点までの距離が十分に離れている状態で放電制御を実行してしまうと、該放電制御によってバッテリBATを放電したにもかかわらず、その後に車両10が回生区間を走行せず、回生電力が得られないといった事態が生じ得る。このような場合、回生電力が得られないためにバッテリBATのSOCが停滞したり、エンジンENGおよび第2モータジェネレータMG2を駆動してバッテリBATを充電しなおしたりする必要がある。そして、エンジンENGおよび第2モータジェネレータMG2を駆動してバッテリBATを充電しなおすようにした場合には、車両10の燃費悪化につながり得る。
そこで、放電制御部21は、このような事態が生じることを抑制するために、車両10から回生区間の開始地点までの距離に応じて変化するパラメータに基づいて、放電制御を実行する。このパラメータは、例えば、車両10が回生区間の開始地点に到達するまでの所要時間(以下「到達所要時間」ともいう)である。
回生区間の開始地点までの到達所要時間は、自車位置から回生区間の開始地点までの距離および車速に基づいて算出できる。さらに、自車位置から回生区間の開始地点までの間の渋滞状況も考慮して、回生区間の開始地点までの到達所要時間を算出してもよい。なお、自車位置から回生区間の開始地点までの車速は、自車位置から回生区間の開始地点までに走行する区画の規制速度などから予測できる。
このように、回生区間の開始地点までの到達所要時間に基づいて放電制御を実行することで、自車位置から回生区間の開始地点までの距離、車速、渋滞状況などを考慮した適切なタイミングで放電制御を実行することが可能となる。なお、本実施形態では、車両10から回生区間の開始地点までの距離に応じて変化するパラメータを、以下、回生区間の開始地点までの到達所要時間とした例を説明する。
より詳細に、上述したパラメータを到達所要時間とした場合、放電制御部21は、目標放電電力量を到達所要時間で除した単位時間当たりの放電電力量が予め定められた第1閾値(例えば後述のTh1)以上となった場合に、放電制御を実行(開始)する。これにより、放電制御部21は、目標放電電力量に応じて適切なタイミングとなった場合に放電制御を実行することができる。
すなわち、このような単位時間当たりの放電電力量に基づき放電制御を実行するようにすることで、回生区間までの到達所要時間が長く、目標放電電力量が少ないほど、放電制御が実行されにくくなる。したがって、車両10が走行予定経路を逸脱することによる燃費悪化のリスクを低減できる。また、回生区間までの到達所要時間が短く、目標放電電力量が多いほど、放電制御が実行されやすくなるので、下り坂などの回生区間に車両10が到達する前に、目標放電電力量に相当する電力量の放電をより確実に実行することが可能となる。
また、放電制御によるバッテリBATの放電に際し、大電流を一気に放電すると、バッテリBATが劣化したり、車両10の挙動が不安定になったりするおそれがある。そこで、放電制御部21は、放電制御において、単位時間当たりの放電電力量に基づいて、バッテリBATから第1モータジェネレータMG1に供給する電力(すなわちバッテリBATの放電)を制御するのが好ましい。
例えば、図3に示すように、車両10が回生区間の開始地点に到達する前の時期t1において、バッテリBATのSOCがXc[%]であり、目標放電電力量PoutをPout2とした放電制御を実行するように決定されたとする。また、時期t1において、車両10が回生区間の開始地点に到達するまでの到達所要時間はTg1であり、時期t1から到達所要時間Tg1が経過した時期t3において車両10が回生区間の開始地点に到達すると予測されている。
この場合、放電制御部21は、単位時間当たりの放電電力量をPout2/Tg1とし、このペースでバッテリBATから放電すべく放電制御を実行する。より詳細に、この場合、放電制御部21は、電力変換装置11へ要求するバッテリBATの単位時間当たりの放電電力量(以下「要求放電電力量」ともいう)をPout2/Tg1とし、この要求放電電力量にしたがってバッテリBATから放電するように電力変換装置11に対して指示する。
これにより、図3中の符号D1に示すように、放電制御部21は、時期t1から時期t3までの期間において、バッテリBATのSOCを徐々に低下させることができる。したがって、バッテリBATの劣化や、車両10の挙動が不安定になることを抑制しながら、バッテリBATを放電できる。
また、何らかの要因によってバッテリBATの放電が予定通りに進まないことも考えられる。例えば、図3に示すように、時期t1後よりも後であり、かつ時期t3よりも前の時期t2においても、バッテリBATのSOCがXc[%]であることがある。なお、時期t1から時期t2において、車両10は、EV走行モード以外の走行モードで走行しているものとする。
このような場合、車両10が回生区間の開始地点に到達するまでにPout2を放電するためには、上述したPout2/Tg1よりも単位時間当たりの放電電力量を大きくする必要がある。そこで、放電制御部21は、単位時間当たりの放電電力量が上述した第1閾値(すなわち放電制御を実行する条件となる閾値)よりも大きい第2閾値(例えば後述のTh2)以上となった場合には、例えば上述したEV許可電力を増加させることで、車両10がEV走行モードで走行する頻度を増加させる。
これにより、放電制御部21は、時期t2からは車両10をEV走行モードで走行させることができ、バッテリBATの放電量を増加させることができる。したがって、図3中の符号D2に示すように、放電制御部21は、時期t2から時期t3において、Pout2/Tg2(ただしPout2/Tg2>Pout2/Tg1)のペースでバッテリBATのSOCを迅速に低下させることができる。
[放電制御処理の一例]
次に、制御装置20が行う放電制御処理の一例について説明する。制御装置20は、例えば、車両10が走行可能な状態であるときに(例えば車両10のイグニッション電源がオンであるときに)、以下に説明する放電制御処理を実行する。
図4に示すように、制御装置20は、ナビゲーション装置13から受信した経路情報に基づいて、車両10の走行予定経路に含まれる回生区間を探索する(ステップS01)。そして、制御装置20は、ステップS01の処理によって回生区間が探索されたか否かを判断する(ステップS02)。回生区間が探索されなかった場合(ステップS02のNO)、すなわち、車両10の走行予定経路に回生区間が含まれない場合、制御装置20は、回生区間が探索されるまでステップS01の処理を繰り返す。
回生区間が探索されると(ステップS02のYES)、制御装置20は、探索された回生区間の回生予測電力量を予測する(ステップS03)。そして、制御装置20は、そのときのバッテリBATの残容量およびステップS03の処理により得られた回生予測電力量の合計値が廃電開始残容量以上となるか否かを判断する(ステップS04)。廃電開始残容量以上とならない場合(ステップS04のNO)、制御装置20は、ステップS01の処理へ復帰する。
廃電開始残容量以上となる場合(ステップS04のYES)、制御装置20は、放電制御を実行すると判断して、上述したように目標放電電力量Poutを算出する(ステップS05)。そして、制御装置20は、自車位置から回生区間の開始地点までの距離および車速などに基づいて、回生区間までの到達所要時間Tgを算出する(ステップS06)。
次に、制御装置20は、ステップS05の処理により得られた目標放電電力量PoutをステップS06の処理により得られた到達所要時間Tgで除した単位時間当たりの目標放電電力、すなわち目標放電電力量Pout/到達所要時間Tgが第1閾値として予め設定されたTh1以上となったか否かを判断する(ステップS07)。目標放電電力量Pout/到達所要時間TgがTh1未満である場合(ステップS07のNO)、制御装置20は、目標放電電力量Pout/到達所要時間TgがTh1以上となるまでステップS07の処理を繰り返し、これがTh1以上となるのを待つ。
そして、目標放電電力量Pout/到達所要時間TgがTh1以上となると(ステップS07のYES)、制御装置20は、単位時間当たりの要求放電電力量=目標放電電力量Pout/到達所要時間Tgとし(ステップS08)、このペースでバッテリBATを放電するように電力変換装置11に対して指示する。
次に、制御装置20は、目標放電電力量Pout/到達所要時間Tgが第2閾値として予め設定されたTh2以上となったか否かを判断する(ステップS09)。目標放電電力量Pout/到達所要時間TgがTh2未満である場合(ステップS09のNO)、制御装置20は、後述するステップS11の処理へ移行する。
一方、目標放電電力量Pout/到達所要時間TgがTh2以上である場合(ステップS09のYES)、制御装置20は、EV許可電力を増加させ(ステップS10)、増加後のEV許可電力を電力変換装置11に通知する。次に、制御装置20は、車両10が回生区間の開始地点に到達したか否かを判断する(ステップS11)。
回生区間の開始地点に到達していないと判断した場合(ステップS11のNO)、制御装置20は、ステップS09の処理へ復帰する。回生区間の開始地点に到達したと判断した場合(ステップS11のYES)、制御装置20は、図4に示す放電制御処理を終了する。なお、制御装置20は、放電制御処理を終了すると、ステップS01の処理へ復帰して、再度、放電制御処理を開始する。
[放電制御が行われる場合の具体的な一例]
次に、制御装置20によって放電制御が行われる場合の具体的な一例について説明する。図5において、車両10は、一定の車速v1(例えば10[km/h])で経路R1を走行している(図5中の(A)および(B)を参照)。ここで、経路R1は、車両10の走行予定経路として予測された経路であり、回生区間Rs1を含んでいる。また、回生区間Rs1では、回生予測電力量Pgが発生し得ると予測されている。
図5に示す例の場合、制御装置20は、車両10が回生区間Rs1の開始地点に到達する前の時期t11から放電制御を実行する。ここで、時期t11は、回生予測電力量Pgに基づき決定された目標放電電力量Poutを到達所要時間Tgで除した目標放電電力量Pout/到達所要時間TgがTh1(すなわち第1閾値)となる時期である。
制御装置20は、放電制御を実行すると、放電制御実行前の状態(すなわち時期t11前の状態)から、車両10の出力(図5では「車両出力」と図示)を維持しながら、エンジンENGの出力(図5では「ENG出力」と図示)を減少させる(図5中の(C)および(D)を参照)。そして、エンジンENGの出力を減少させた分、バッテリBATから第1モータジェネレータMG1に供給する電力を増加させることで第1モータジェネレータMG1の出力を増加させる。
これにより、図5に示すように、制御装置20は、時期t11から、車両10が回生区間Rs1の開始地点に到達する時期t12までの期間におけるエンジンENGの燃料消費を低減でき、車両10の燃費向上を図ることができる。また、制御装置20は、時期t11から時期t12までの期間においてバッテリBATの放電を行うことができ、時期t12までにバッテリBATのSOCを低下させておくことができる(図5中の(E)を参照)。
より詳細に、制御装置20は、回生区間Rs1において発生し得る回生予測電力量PgをバッテリBATに供給しても廃電開始残容量Pth1に達しないような残容量となるように、時期t12までにバッテリBATを放電することができる。したがって、時期t12から、車両10が回生区間Rs1を通過する時期t14までの期間において、回生予測電力量Pgに相当する回生電力が発電されても、車両10は、この回生電力を廃電することなくバッテリBATに供給する(すなわちバッテリBATを充電する)ことを可能にし、回生電力を有効活用することを可能にする。
一方、仮に、上述した放電制御を行わないようにした場合には、図5中の一点鎖線で示すように、時期t11から時期t12までの期間においても、時期t11前と同様の状態が維持される。すなわち、この場合には、時期t11から時期t12までの期間においても、時期t11前と同様のエンジンENGの出力が維持されるので、この期間におけるエンジンENGの燃料消費を低減することはできない。
また、上述した放電制御を行わないようにした場合には、時期t12までに回生予測電力量PgをバッテリBATに供給可能とするバッテリBATの放電が行われないので、車両10が回生区間Rs1を通過中の時期t13において、バッテリBATのSOCが廃電開始SOCに達して廃電が開始されることになる。したがって、この場合には、時期t13から時期t14までの期間において発生した回生電力を有効活用することができなくなる。
以上に説明したように、制御装置20によれば、車両10の走行予定経路に基づくバッテリBATの放電の制御を適切に行うことを可能にする。
なお、以上に説明した例では、制御装置20が、車両10の走行予定経路に基づいてバッテリBATの放電を制御する例を説明したが、これに限らない。制御装置20は、車両10の走行予定経路に基づいてバッテリBATの充電を制御してもよい。
具体的に説明すると、この場合、図1に示すように、制御装置20は、制御装置20の記憶装置に記憶されたプログラムをプロセッサが実行することによって実現される機能部として、充電制御部22を備える。
充電制御部22は、バッテリBATの電力が第1モータジェネレータMG1に供給される放電区間が車両10の走行予定経路に含まれる場合に、放電区間が走行予定経路に含まれない場合と比して、バッテリBATの充電量を増加させる充電制御を実行する。
充電制御に際し、充電制御部22は、例えば、車両10がハイブリッド走行モードによって走行中であればエンジンENGの出力を増加させることで、第1モータジェネレータMG1が消費する電力よりも大きな電力を第2モータジェネレータMG2に発電させるようにする。これにより、第1モータジェネレータMG1が消費する電力を確保して車両10の出力を維持しつつ、第2モータジェネレータMG2が発電した電力によってバッテリBATを充電することができる。
なお、充電制御に際し、充電制御部22は、エンジンENGの回転数が所定値を超えない範囲内でエンジンENGの出力を増加させるのが好ましい。ここで、所定値は、NV(Noise,Vibration)観点から定められたエンジンENGの回転数である。これにより、充電制御部22は、充電制御を実行した場合であっても、NV観点から車両10の商品性の低下するのを抑制できる。
また、充電制御に際し、充電制御部22は、車両10の走行予定経路に含まれる放電区間において放電され得る放電予測電力量に基づいて、車両10がその放電区間の開始地点に到達する前に充電すべき目標値となる目標充電電力量を決定する。ここで、放電予測電力量は、車両10が放電区間を走行した際にその放電区間において第1モータジェネレータMG1に供給され得るバッテリBATの電力の合計値である。放電予測電力量は、放電区間の勾配や放電区間を走行する際の車速などに基づいて予測することができる。また、放電区間を走行する際の車速は、放電区間の規制速度や渋滞状況などに基づいて予測することができる。また、放電予測電力量は、放電区間において、車両10が備える各種補機に供給され得るバッテリBATの電力も含むようにしてもよい。
目標充電電力量の決定に際し、充電制御部22は、バッテリBATの電力を第1モータジェネレータMG1に供給可能とする条件となるバッテリBATの残容量(以下「アシスト下限残容量」ともいう)および放電予測電力量の合計値から、そのときのバッテリBATの残容量を減じた値を、目標充電電力量として決定する。アシスト下限残容量は、制御装置20に予め設定される。
例えば、現在のバッテリBATの残容量をPcとし、放電予測電力量をPdとし、アシスト下限残容量をPth2とし、目標充電電力量をPinとすると、充電制御部22は、目標充電電力量Pin=放電予測電力量Pd+アシスト下限残容量Pth2-現在のバッテリBATの残容量Pcとして決定する。これにより、放電区間を通過する際に第1モータジェネレータMG1に供給する分の電力をバッテリBATに確保できる充電制御を行うことが可能となる。
また、充電制御部22は、放電制御部21による放電制御と同様に、適切なタイミングから充電制御を実行するために、車両10から放電区間の開始地点までの距離に応じて変化するパラメータに基づいて、充電制御を実行する。このパラメータは、例えば、車両10が放電区間の開始地点に到達するまでの到達所要時間である。これにより、自車位置から放電区間の開始地点までの距離、車速、渋滞状況などを考慮した適切なタイミングで充電制御を実行することが可能となる。
[充電制御が行われる場合の具体的な一例]
次に、制御装置20によって充電制御が行われる場合の具体的な一例について説明する。図6に示す例において、車両10は、ハイブリッド走行モードにより、一定の車速v2(例えば100[km/h])で経路R2を走行している(図6中の(A)および(B)を参照)。経路R2は、車両10の走行予定経路として予測された経路であり、放電区間Rs2を含んでいる。
放電区間Rs2は、第2モータジェネレータMG2が発電する電力のみを第1モータジェネレータMG1に供給することで得られる車両10の出力の最大値(図6中の「Px」)では、車速v2を維持することができない区間である。したがって、放電区間Rs2において車速v2を維持するためには、第2モータジェネレータMG2が発電する電力に加えてバッテリBATの電力も第1モータジェネレータMG1に供給する必要があり、これによる放電区間Rs2の放電予測電力量はPdと予測されている。そして、現在のバッテリBATの残容量から放電区間Rs2の放電予測電力量Pdを減じた値がアシスト下限残容量Pth2以下となるとする。
この場合、制御装置20は、車両10が放電区間Rs2の開始地点に到達する前の時期t21から充電制御を実行する。ここで、時期t21は、放電予測電力量Pdに基づき決定された目標充電電力量Pinを到達所要時間Tgで除した目標充電電力量Pin/到達所要時間Tgが所定の閾値(例えばTh1)と等しくなる時期である。
制御装置20は、充電制御を実行すると、充電制御実行前の状態(すなわち時期t21前の状態)から、車両10の出力(図6では「車両出力」と図示)を維持しながら、エンジンENGの出力(図6では「ENG出力」と図示)を増加させる(図6中の(C)および(D)を参照)。これにより、第2モータジェネレータMG2が発電する電力が増加するので、制御装置20は、増加した分の電力をバッテリBATに供給させ、バッテリBATを充電する。
このため、図6に示すように、制御装置20は、時期t21から、車両10が放電区間Rs2の開始地点に到達する時期t22までの期間においてバッテリBATの充電を行うことができ、時期t22までにバッテリBATのSOCを高めておくことができる(図6中の(E)を参照)。より詳細に、制御装置20は、時期t22までに、放電区間Rs2において放電予測電力量Pdに相当する電力をバッテリBATに供給してもアシスト下限SOCとならないようなSOCにバッテリBATをしておくことができる。
したがって、制御装置20は、時期t22から、車両10が放電区間Rs2を通過する時期t24までの期間において、第2モータジェネレータMG2が発電する電力に加えてバッテリBATの電力も第1モータジェネレータMG1に供給することを可能にし、放電区間Rs2において車速v2を維持することを可能にする。これにより、放電区間Rs2においてバッテリBATの電力が不足して車両10の出力が維持できずに車速が低下するのを抑制できる。
一方、仮に、上述した充電制御を行わないようにした場合には、図6中の一点鎖線で示すように、時期t21から時期t22までの期間においても、時期t21前と同様の状態が維持される。すなわち、この場合には、時期t21から時期t22までの期間においても、時期t21前と同様のエンジンENGの出力が維持されるので、バッテリBATを充電する分の電力を第2モータジェネレータMG2が発電することができない。
したがって、時期t22までに、放電区間Rs2において放電予測電力量Pdに相当する電力をバッテリBATに供給してもアシスト下限SOCとならないようなSOCにバッテリBATをしておくことができない。このため、車両10が放電区間Rs2を通過中の時期t23において、バッテリBATのSOCがアシスト下限SOCに達して、バッテリBATの電力を第1モータジェネレータMG1に供給できなくなる。そして、これに伴い、時期t23から時期t24までの期間においては車両10の出力が低下して、車速v2を維持することができなくなる。
以上に説明したように、制御装置20によれば、車両10の走行予定経路に基づくバッテリBATの充電の制御を適切に行うことを可能にする。
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、などが可能である。
例えば、上述した実施形態では、制御装置20が放電制御部21および充電制御部22の両方を備える例を説明したが、これに限らず、放電制御部21および充電制御部22の一方のみを備えるようにしてもよい。
また、上述した実施形態では、EV許可電力を増加させる条件(すなわちEV走行モードで走行させる頻度を増加させる条件)となる第2閾値を、放電制御を実行(開始)する条件となる第1閾値よりも大きくした例を説明したが、これに限らず、第2閾値は第1閾値と同等の値であってもよい。すなわち、ハイブリッド走行モード等におけるバッテリBATからの放電量を増加させつつ、同時にEV許可電力も増加させ、EV走行モードで走行させる頻度を増加させるようにしてもよい。このようにしても、車両10の走行予定経路に基づくバッテリBATの放電を適切に行うことができる。
また、上述した実施形態では、ナビゲーション装置13を車両10が備えるものとして説明したが、これに限らない。ナビゲーション装置13は、制御装置20と通信可能に設けられ、制御装置20に対して車両10の走行予定経路や自車位置を通知可能なスマートフォンなどによって実現されてもよい。また、ナビゲーション装置13の一部または全部の機能は、車両10の外部のサーバ装置によって実現されてもよい。
また、上述した実施形態では、本発明における車両をハイブリッド電気自動車とした例を説明したが、これに限らない。例えば、本発明における車両は、燃料電池車(Fuel Vehicle)であってもよい。すなわち、本発明における車両は、上述したエンジンENGおよび第2モータジェネレータMG2に代えて、燃料電池の化学反応を利用して発電する発電機を備える車両であってもよい。
また、上述した実施形態では、車両10から回生区間や放電区間の開始地点までの距離に応じて変化するパラメータを該開始地点までの到達所要時間とした例を説明したが、これに限らず、例えば、このパラメータを該開始地点までの距離そのものとしてもよい。
本明細書には少なくとも以下の事項が記載されている。なお、括弧内には、上述した実施形態において対応する構成要素等を示しているが、これに限定されるものではない。
(1) 蓄電装置(バッテリBAT)と、
駆動輪(駆動輪DW)と連結され、前記蓄電装置の電力が供給されることによって駆動され、かつ、回生動作によって発生した回生電力を前記蓄電装置に供給可能な電動機(第1モータジェネレータMG1)と、
を備える車両(車両10)の制御装置(制御装置20)であって、
前記電動機が回生動作可能な回生区間(回生区間Rs1)が前記車両の走行予定経路(経路R1)に含まれる場合に、前記回生区間が前記走行予定経路に含まれない場合と比して、前記蓄電装置の放電量を増加させる放電制御を実行する放電制御部(放電制御部21)を備え、
前記放電制御部は、
前記回生区間において発生し得る回生予測電力量(回生予測電力量Pg)に基づいて、前記車両が前記回生区間の開始地点に到達する前に放電すべき目標値となる目標放電電力量を決定し、
前記目標放電電力量、および前記車両から前記開始地点までの距離に応じて変化するパラメータに基づいて、前記放電制御を実行する、車両の制御装置。
(1)によれば、回生区間において発生し得る回生予測電力量に基づいて、車両が回生区間の開始地点に到達する前に放電すべき目標値となる目標放電電力量を決定し、該目標放電電力量、および車両から回生区間の開始地点までの距離に応じて変化するパラメータに基づいて、放電制御を実行するので、車両の走行予定経路に基づく蓄電装置の放電の制御を適切に行うことを可能にする。
(2) (1)に記載の車両の制御装置であって、
前記放電制御部は、前記目標放電電力量を前記パラメータで除した単位量当たりの放電電力量が第1閾値以上となった場合に、前記放電制御を実行する、車両の制御装置。
(2)によれば、単位量当たりの放電電力量が第1閾値以上となった場合に、放電制御を実行するので、目標放電電力量に応じて適切なタイミングとなった場合に放電制御を実行することができる。
(3) (2)に記載の車両の制御装置であって、
前記放電制御部は、前記放電制御において、前記単位量当たりの放電電力量に基づいて、前記蓄電装置から前記電動機に供給する電力を制御する、車両の制御装置。
(3)によれば、単位量当たりの放電電力量に基づいて、蓄電装置から第1モータジェネレータに供給する電力を制御するので、蓄電装置の放電が徐々に行われるようにして、蓄電装置の劣化や車両の挙動が不安定になることを抑制しながら、蓄電装置を放電できる。
(4) (2)または(3)に記載の車両の制御装置であって、
前記車両は、内燃機関(エンジンENG)をさらに備え、前記内燃機関および前記電動機の少なくとも一方からの動力によって前記駆動輪を駆動して走行可能に構成され、
前記放電制御部は、前記単位量当たりの放電電力量が前記第1閾値と同等、または前記第1閾値よりも大きい第2閾値以上となった場合に、前記放電制御において、前記電動機のみの動力によって前記駆動輪を駆動して前記車両を走行させる頻度を増加させる、車両の制御装置。
(4)によれば、単位量当たりの放電電力量が第1閾値と同等、または前記第1閾値よりも大きい第2閾値以上となった場合には、放電制御において、第1モータジェネレータのみの動力によって駆動輪を駆動して車両を走行させる頻度を増加させるので、蓄電装置の迅速な放電を可能とする。
(5) (1)~(4)のいずれか一項に記載の車両の制御装置であって、
前記車両は、前記回生電力を前記蓄電装置に供給しないで消費する廃電を実行可能に構成され、
前記放電制御部は、現在の前記蓄電装置の残容量および前記回生予測電力量の合計値と、前記廃電が実行される条件となる前記蓄電装置の残容量との差分を、前記目標放電電力量として決定する、車両の制御装置。
(5)によれば、現在の蓄電装置の残容量および回生予測電力量の合計値と、廃電が実行される条件となる蓄電装置の残容量との差分を、目標放電電力量として決定するので、回生予測電力量に相当する回生電力が発電されても、この回生電力を廃電することなく蓄電装置に供給する(すなわち蓄電装置を充電する)ことを可能にし、回生電力を有効活用することを可能にする。
(6) (1)~(5)のいずれか一項に記載の車両の制御装置であって、
前記パラメータは、前記車両が前記開始地点に到達するまでの所要時間である、車両の制御装置。
(6)によれば、車両から回生区間の開始地点までの距離、車速、渋滞状況などを考慮した適切なタイミングで放電制御を実行することを可能にする。
(7) 蓄電装置(バッテリBAT)と、
駆動輪(駆動輪DW)と連結され、前記蓄電装置の電力が供給されることによって駆動される電動機(第1モータジェネレータMG1)と、
発電し、発電した電力を前記蓄電装置に供給可能な発電機(第2モータジェネレータMG2)と、
を備える車両(車両10)の制御装置(制御装置20)であって、
前記蓄電装置の電力が前記電動機に供給される放電区間(放電区間Rs2)が前記車両の走行予定経路(経路R2)に含まれる場合に、前記放電区間が前記走行予定経路に含まれない場合と比して、前記蓄電装置の充電量を増加させる充電制御を実行する充電制御部(充電制御部22)を備え、
前記充電制御部は、
前記放電区間において放電され得る放電予測電力量(放電予測電力量Pd)に基づいて、前記車両が前記放電区間の開始地点に到達する前に充電すべき目標値となる目標充電電力量を決定し、
前記目標充電電力量、および前記車両から前記開始地点までの距離に応じて変化するパラメータに基づいて、前記充電制御を実行する、車両の制御装置。
(7)によれば、放電区間において放電され得る放電予測電力量に基づいて、車両が放電区間の開始地点に到達する前に充電すべき目標値となる目標充電電力量を決定し、該目標充電電力量、および車両から放電区間の開始地点までの距離に応じて変化するパラメータに基づいて、充電制御を実行するので、車両の走行予定経路に基づく蓄電装置の充電の制御を適切に行うことを可能にする。
10 車両
20 制御装置
21 放電制御部
22 充電制御部
BAT バッテリ(蓄電装置)
ENG エンジン(内燃機関)
MG1 第1モータジェネレータ(電動機)
MG2 第2モータジェネレータ(発電機)
R1、R2 経路(走行予定経路)
Rs1 回生区間
Rs2 放電区間

Claims (7)

  1. 蓄電装置と、
    駆動輪と連結され、前記蓄電装置の電力が供給されることによって駆動され、かつ、回生動作によって発生した回生電力を前記蓄電装置に供給可能な電動機と、
    を備える車両の制御装置であって、
    前記電動機が回生動作可能な回生区間が前記車両の走行予定経路に含まれる場合に、前記回生区間が前記走行予定経路に含まれない場合と比して、前記蓄電装置の放電量を増加させる放電制御を実行する放電制御部を備え、
    前記放電制御部は、
    前記回生区間において発生し得る回生予測電力量に基づいて、前記車両が前記回生区間の開始地点に到達する前に放電すべき目標値となる目標放電電力量を決定し、
    前記目標放電電力量、および前記車両から前記開始地点までの距離に応じて変化するパラメータに基づいて、前記放電制御を実行する、車両の制御装置。
  2. 請求項1に記載の車両の制御装置であって、
    前記放電制御部は、前記目標放電電力量を前記パラメータで除した単位量当たりの放電電力量が第1閾値以上となった場合に、前記放電制御を実行する、車両の制御装置。
  3. 請求項2に記載の車両の制御装置であって、
    前記放電制御部は、前記放電制御において、前記単位量当たりの放電電力量に基づいて、前記蓄電装置から前記電動機に供給する電力を制御する、車両の制御装置。
  4. 請求項2または3に記載の車両の制御装置であって、
    前記車両は、内燃機関をさらに備え、前記内燃機関および前記電動機の少なくとも一方からの動力によって前記駆動輪を駆動して走行可能に構成され、
    前記放電制御部は、前記単位量当たりの放電電力量が前記第1閾値と同等、または前記第1閾値よりも大きい第2閾値以上となった場合に、前記放電制御において、前記電動機のみの動力によって前記駆動輪を駆動して前記車両を走行させる頻度を増加させる、車両の制御装置。
  5. 請求項1~4のいずれか一項に記載の車両の制御装置であって、
    前記車両は、前記回生電力を前記蓄電装置に供給しないで消費する廃電を実行可能に構成され、
    前記放電制御部は、現在の前記蓄電装置の残容量および前記回生予測電力量の合計値と、前記廃電が実行される条件となる前記蓄電装置の残容量との差分を、前記目標放電電力量として決定する、車両の制御装置。
  6. 請求項1~5のいずれか一項に記載の車両の制御装置であって、
    前記パラメータは、前記車両が前記開始地点に到達するまでの所要時間である、車両の制御装置。
  7. 蓄電装置と、
    駆動輪と連結され、前記蓄電装置の電力が供給されることによって駆動される電動機と、
    発電し、発電した電力を前記蓄電装置に供給可能な発電機と、
    を備える車両の制御装置であって、
    前記蓄電装置の電力が前記電動機に供給される放電区間が前記車両の走行予定経路に含まれる場合に、前記放電区間が前記走行予定経路に含まれない場合と比して、前記蓄電装置の充電量を増加させる充電制御を実行する充電制御部を備え、
    前記充電制御部は、
    前記放電区間において放電され得る放電予測電力量に基づいて、前記車両が前記放電区間の開始地点に到達する前に充電すべき目標値となる目標充電電力量を決定し、
    前記目標充電電力量、および前記車両から前記開始地点までの距離に応じて変化するパラメータに基づいて、前記充電制御を実行する、車両の制御装置。
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