JP5071504B2 - Vehicle heat source control device - Google Patents

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Description

本発明は、車両の熱源からの熱供給を制御する装置に関する。   The present invention relates to an apparatus for controlling heat supply from a heat source of a vehicle.

近年、車両で消費される燃料量を減少させる観点から、様々な技術が開発されている。例えば、車載主機として、エンジンに加えて電動機を備えるハイブリッド車や、車両の停止時にエンジンを自動停止するアイドルストップシステムが開発されている。   In recent years, various techniques have been developed from the viewpoint of reducing the amount of fuel consumed by a vehicle. For example, as an in-vehicle main unit, a hybrid vehicle including an electric motor in addition to an engine, and an idle stop system that automatically stops the engine when the vehicle stops are being developed.

一般に、車室内の暖房においては、エンジンから冷却水等に廃棄される熱を利用している。しかしながら、上記の例に挙げた省燃費車においては、アイドルストップや、エンジン自体の効率向上により、エンジンから廃棄される熱量が減少し、エンジンからの廃熱だけでは暖房に必要な熱量を確保できないおそれがある。   Generally, in the heating of the passenger compartment, heat that is discarded from the engine into cooling water or the like is used. However, in the fuel-saving vehicles listed in the above example, the amount of heat discarded from the engine decreases due to idle stop and improvement of the efficiency of the engine itself, and the amount of heat necessary for heating cannot be secured only by the waste heat from the engine. There is a fear.

そこで、エンジンからの廃熱を利用した暖房装置の他に、電動機で駆動されるヒートポンプ式の暖房装置を備える構成が提案されている(例えば、特許文献1参照)。   Then, the structure provided with the heat pump type heating apparatus driven with an electric motor other than the heating apparatus using the waste heat from an engine is proposed (for example, refer patent document 1).

特許第3704788号公報Japanese Patent No. 3704788

ところで、特許文献1に記載のものでは、車室内の暖房に使用される熱源が複数存在することとなり、エネルギの効率的利用の観点から、どちらの熱源をどれだけ使用するかという問題が生じる。   By the way, in the thing of patent document 1, the heat source used for the heating of a vehicle interior exists, and the problem of which heat source is used how much arises from a viewpoint of the efficient use of energy.

しかしながら、特許文献1に記載のものでは、複数の熱源から熱を供給する指針が確立されておらず、未だ改善の余地を残すものとなっている。   However, in the thing of patent document 1, the guideline which supplies heat from several heat sources is not established, but the room for improvement is still left.

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、車両に搭載された複数の熱源からの熱供給を制御する熱源制御装置において、熱を供給するために消費される燃料量を減少させることを主たる目的とするものである。   The present invention has been made in view of such circumstances, and in a heat source control device that controls heat supply from a plurality of heat sources mounted on a vehicle, the amount of fuel consumed to supply heat is reduced. Is the main purpose.

本発明は、上記課題を解決するために、以下の手段を採用した。   The present invention employs the following means in order to solve the above problems.

請求項1に記載の発明は、車両に搭載された複数の熱源から熱交換部への熱供給を制御する熱源制御装置であって、前記複数の熱源から前記熱交換部へ供給されるように要求される要求熱量を算出する要求熱量算出手段と、各熱源について、供給する熱量と、単位熱量を供給するために消費される燃料量である熱費との関係を算出する熱費算出手段と、各熱源から供給する熱量と前記熱費との関係に基づいて、前記複数の熱源から供給される熱量の合計が前記要求熱量に一致し、且つその熱を供給する熱源全体の前記熱費が最小となるように、各熱源から熱を供給する配分を決定する熱量配分決定手段と、を備えることを特徴とする。   The invention according to claim 1 is a heat source control device that controls heat supply from a plurality of heat sources mounted on a vehicle to the heat exchange unit, and is supplied from the plurality of heat sources to the heat exchange unit. A required heat amount calculating means for calculating a required heat amount, a heat cost calculating means for calculating a relationship between a heat amount to be supplied for each heat source and a heat cost that is a fuel amount consumed to supply a unit heat amount; Based on the relationship between the heat amount supplied from each heat source and the heat cost, the total heat amount supplied from the plurality of heat sources matches the required heat amount, and the heat cost of the entire heat source supplying the heat is And a heat quantity distribution determining means for determining a distribution for supplying heat from each heat source so as to be minimized.

本願発明者らは、熱を供給するために熱源で消費される燃料量を少なくするために、単位熱量を供給するために消費される燃料量である熱費を小さくすることを考案した。そして、熱を供給するために複数の熱源全体で消費される燃料量を少なくするためには、複数の熱源全体の熱費を小さくすればよいという結論に至った。   In order to reduce the amount of fuel consumed by the heat source for supplying heat, the inventors of the present application devised to reduce the heat cost, which is the amount of fuel consumed for supplying unit heat. In order to reduce the amount of fuel consumed by the entire plurality of heat sources to supply heat, it has been concluded that the heat cost of the entire plurality of heat sources may be reduced.

この点、上記構成によれば、複数の熱源から熱交換部へ供給されるように要求される要求熱量、すなわち複数の熱源から熱交換部へ供給すべき熱量が算出される。一方、各熱源について、供給する熱量と上記熱費との関係が算出される。   In this regard, according to the above configuration, the required heat amount required to be supplied from the plurality of heat sources to the heat exchange unit, that is, the amount of heat to be supplied from the plurality of heat sources to the heat exchange unit is calculated. On the other hand, the relationship between the amount of heat to be supplied and the heat cost is calculated for each heat source.

そして、各熱源から供給する熱量と熱費との関係に基づいて、複数の熱源から供給される熱量の合計が要求熱量に一致し、且つその熱を供給する熱源全体の熱費が最小となるように、各熱源から熱を供給する配分が決定される。このため、複数の熱源から熱交換部へ要求熱量を供給することができるとともに、複数の熱源全体で消費される燃料量を最も少なくすることができる。   Based on the relationship between the heat amount supplied from each heat source and the heat cost, the total heat amount supplied from the plurality of heat sources matches the required heat amount, and the heat cost of the entire heat source supplying the heat is minimized. Thus, the distribution for supplying heat from each heat source is determined. For this reason, while request | requirement calorie | heat amount can be supplied to a heat exchanging part from a some heat source, the fuel amount consumed by the whole some heat source can be minimized.

請求項2に記載の発明では、各熱源において熱を供給するために消費される燃料量を熱量の関数として、前記熱量の関数を熱量で微分した微分値である熱量増分燃料量を算出する熱量増分燃料量算出手段を備え、前記熱量配分決定手段は、前記複数の熱源から供給される熱量の合計が前記要求熱量に一致し、且つ各熱源の前記熱量増分燃料量が互いに一致するように、各熱源から熱を供給する配分を決定することを特徴とする。   According to the second aspect of the present invention, the amount of fuel consumed to supply heat in each heat source is used as a function of the amount of heat, and the amount of heat for calculating the amount of fuel that is the heat amount that is a differential value obtained by differentiating the function of the amount of heat with the amount of heat Incremental fuel amount calculating means, wherein the heat amount distribution determining means is configured such that the total amount of heat supplied from the plurality of heat sources matches the required heat amount, and the heat amount incremental fuel amount of each heat source matches each other. The distribution of supplying heat from each heat source is determined.

上記構成によれば、各熱源において熱を供給するために消費される燃料量を熱量の関数として、熱量の関数を熱量で微分した微分値である熱量増分燃料量が算出される。この熱量増分燃料量は、熱源から供給される熱量を微小量増加させた場合に、消費される燃料量がどれだけ増加するかを示すものである。   According to the above configuration, the amount of fuel consumed in order to supply heat in each heat source is used as a function of the amount of heat, and the calorie increment fuel amount that is a differential value obtained by differentiating the function of the amount of heat with the amount of heat is calculated. This amount-of-heat increment fuel amount indicates how much the amount of fuel consumed increases when the amount of heat supplied from the heat source is increased by a small amount.

複数の熱源により要求熱量を供給する場合に、各熱源から熱量を供給する配分(各熱源の供給負荷配分)を以下のように決定することにより、複数の熱源全体の熱費を最小とすることができる。その結果、複数の熱源全体で消費される燃料量を最も少なくすることができる。   When supplying the required amount of heat from multiple heat sources, determine the distribution of supply of heat from each heat source (distribution load distribution of each heat source) as follows, thereby minimizing the heat cost of the multiple heat sources as a whole Can do. As a result, the amount of fuel consumed by the entire plurality of heat sources can be minimized.

例えば、熱源1及び熱源2により熱交換部へ熱を供給する場合に、熱源1及び熱源2の熱量増分燃料量が、それぞれ200[g/kWh]及び210[g/kWh]であるとする。そして、熱源1から供給する熱量を1[kW]増加させ、熱源2から供給する熱量を1[kW]減少させたとする。その結果、熱源1及び熱源2により供給される熱量の合計は変わらないが、熱源1及び熱源2で消費される燃料量の合計は10[g/h]減少することとなる。   For example, when heat is supplied to the heat exchanging unit by the heat source 1 and the heat source 2, it is assumed that the heat amount increment fuel amounts of the heat source 1 and the heat source 2 are 200 [g / kWh] and 210 [g / kWh], respectively. The amount of heat supplied from the heat source 1 is increased by 1 [kW], and the amount of heat supplied from the heat source 2 is decreased by 1 [kW]. As a result, the total amount of heat supplied by the heat source 1 and the heat source 2 does not change, but the total amount of fuel consumed by the heat source 1 and the heat source 2 decreases by 10 [g / h].

すなわち、上記内容は、複数の熱源間で熱量増分燃料量に差がある場合には、供給する熱量の合計を変えずに、消費される燃料量を減少させることができることを意味する。換言すれば、各熱源の熱量増分燃料量が互いに一致した状態は、消費される燃料量をそれ以上減少させることができない状態である。したがって、その状態を形成するように各熱源の供給負荷配分を決定することにより、複数の熱源全体で消費される燃料量を最も少なくすることができる。   That is, the above description means that if there is a difference in the amount of fuel with increased heat amount among a plurality of heat sources, the amount of fuel consumed can be reduced without changing the total amount of heat to be supplied. In other words, the state in which the heat amount increment fuel amount of each heat source coincides with each other is a state in which the amount of fuel consumed cannot be further reduced. Therefore, by determining the supply load distribution of each heat source so as to form the state, the amount of fuel consumed by the plurality of heat sources as a whole can be minimized.

この点、上記構成によれば、複数の熱源から供給される熱量の合計が要求熱量に一致し、且つ各熱源の熱量増分燃料量が互いに一致するように、各熱源から熱を供給する配分が決定される。このため、複数の熱源から熱交換部へ要求熱量を供給することができるとともに、複数の熱源全体で消費される燃料量を最も少なくすることができる。さらに、各熱源の最適な供給負荷配分を決定する上で、その組み合わせを総当りで演算する必要がないため、演算負荷の増加を抑制することができる。   In this regard, according to the above configuration, the distribution of supplying heat from each heat source is such that the total amount of heat supplied from the plurality of heat sources matches the required heat amount, and the heat amount increment fuel amount of each heat source matches each other. It is determined. For this reason, while request | requirement calorie | heat amount can be supplied to a heat exchanging part from a some heat source, the fuel amount consumed by the whole some heat source can be minimized. Furthermore, when determining the optimal supply load distribution of each heat source, it is not necessary to calculate the combination in a brute force manner, so that an increase in calculation load can be suppressed.

請求項3に記載の発明では、各熱源において熱量と前記熱量増分燃料量との関係である熱量関係を算出する熱量関係算出手段を備え、前記熱量配分決定手段は、前記熱量増分燃料量を各熱源で互いに一致させて変更しつつ、各熱源において前記熱量関係に基づき前記熱量増分燃料量に対応する熱量を算出し、その各熱源の熱量の合計が前記要求熱量に一致するように、各熱源から熱量を供給する配分を決定することを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, there is provided a heat quantity relationship calculating means for calculating a heat quantity relationship that is a relation between a heat quantity and the heat quantity incremental fuel quantity in each heat source, and the heat quantity distribution determining means is configured to calculate the heat quantity incremental fuel quantity for each heat source. While changing the heat sources to match each other, calculate the heat quantity corresponding to the heat quantity incremental fuel quantity based on the heat quantity relationship in each heat source, and each heat source so that the total heat quantity of each heat source matches the required heat quantity The distribution for supplying the amount of heat is determined.

上記構成によれば、各熱源において熱量と熱量増分燃料量との関係である熱量関係が算出される。このため、熱量増分燃料量を各熱源で互いに一致させて変更する場合に、各熱源において熱量関係に基づき熱量増分燃料量に対応する熱量を算出することができる。   According to the above configuration, the heat quantity relationship, which is the relationship between the heat quantity and the heat quantity incremental fuel quantity, is calculated in each heat source. For this reason, when changing the heat amount incremental fuel amount so as to match each other in each heat source, the heat amount corresponding to the heat amount incremental fuel amount can be calculated based on the heat amount relationship in each heat source.

そして、その各熱源の熱量の合計が要求熱量に一致するように、各熱源から熱量を供給する配分が決定されるため、演算負荷の増加を更に抑制しつつ、複数の熱源全体で消費される燃料量を最も少なくすることができる。   And since distribution which supplies heat quantity from each heat source is determined so that the sum total of the heat quantity of each heat source may correspond to demand heat quantity, it is consumed in the whole of a plurality of heat sources, further suppressing increase in calculation load. The amount of fuel can be minimized.

請求項4に記載の発明では、前記熱量関係算出手段は各熱源において供給可能な熱量の上限値を設定し、前記熱量配分決定手段は、前記熱量増分燃料量を各熱源で互いに一致させて増加させつつ、各熱源において前記熱量関係に基づき前記熱量増分燃料量に対応する熱量を算出し、その熱量が前記上限値に達した熱源においては供給する熱量を前記上限値とし、その他の熱源から供給する熱量と前記上限値との合計が前記要求熱量に一致するように、各熱源から熱量を供給する配分を決定することを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, the heat quantity relationship calculating means sets an upper limit value of heat quantity that can be supplied by each heat source, and the heat quantity distribution determining means increases the heat quantity increment fuel quantity so as to coincide with each other at each heat source. While calculating the amount of heat corresponding to the heat amount increment fuel amount in each heat source based on the heat amount relationship, the heat amount supplied to the heat source whose heat amount has reached the upper limit value is set as the upper limit value, and is supplied from the other heat sources. The distribution for supplying the heat quantity from each heat source is determined so that the sum of the heat quantity to be performed and the upper limit value matches the required heat quantity.

一般に、各熱源には供給可能な熱量の上限値が存在する。このため、熱量増分燃料量を各熱源で互いに一致させて変更する際に、一部の熱源において熱量増分燃料量に対応する熱量が上限値に達する場合がある。   Generally, each heat source has an upper limit value of the amount of heat that can be supplied. For this reason, when changing the heat amount incremental fuel amount so as to match each other in each heat source, the heat amount corresponding to the heat amount incremental fuel amount may reach an upper limit value in some heat sources.

この場合、供給する熱量が上限値に達していない複数の熱源では、各熱源の熱量増分燃料量が互いに一致する場合に、それらの熱源で消費される燃料量が最も少なくなる。一方、供給する熱量が上限値に達している熱源では、その他の熱源との間で熱量増分燃料量が必ずしも一致しないこととなるが、その場合であっても複数の熱源全体で消費される燃料量が最も少なくなる。   In this case, in a plurality of heat sources in which the amount of heat to be supplied has not reached the upper limit value, when the heat amount increment fuel amount of each heat source matches each other, the amount of fuel consumed by these heat sources is the smallest. On the other hand, in the heat source in which the amount of heat supplied reaches the upper limit value, the amount of heat increment fuel amount does not necessarily match that of the other heat sources, but even in this case, the fuel consumed by the plurality of heat sources as a whole The amount is the least.

例えば、熱源1及び熱源2により要求熱量が供給されている状態において、供給する熱量が上限値に達している熱源1の熱量増分燃料量が200[g/kWh]であり、供給する熱量が上限値に達していない熱源2の熱量増分燃料量が210[g/kWh]であるとする。この場合、上述したように、熱源1から供給する熱量を1[kW]増加させ、熱源2から供給する熱量を1[kW]減少させれば、熱源1及び熱源2により要求熱量を供給しつつ、熱源1及び熱源2で消費される燃料量の合計を10[g/h]減少させることができる。しかしながら、熱源1では供給する熱量が上限値に達しているため、供給する熱量をそれ以上増加させることができない。したがって、熱源1及び熱源2で消費される燃料量をそれ以上減少させることができず、その状態において消費される燃料量が最も少なくなる。   For example, in the state in which the required heat quantity is supplied by the heat source 1 and the heat source 2, the heat quantity increment fuel quantity of the heat source 1 that has reached the upper limit is 200 [g / kWh], and the supplied heat quantity is the upper limit. It is assumed that the heat amount increment fuel amount of the heat source 2 that has not reached the value is 210 [g / kWh]. In this case, as described above, if the amount of heat supplied from the heat source 1 is increased by 1 [kW] and the amount of heat supplied from the heat source 2 is decreased by 1 [kW], the required heat amount is supplied by the heat source 1 and the heat source 2. The total amount of fuel consumed by the heat source 1 and the heat source 2 can be reduced by 10 [g / h]. However, since the amount of heat supplied by the heat source 1 has reached the upper limit value, the amount of heat supplied cannot be increased further. Therefore, the amount of fuel consumed by the heat source 1 and the heat source 2 cannot be further reduced, and the amount of fuel consumed in that state is the smallest.

この点、上記構成によれば、各熱源において供給可能な熱量の上限値が設定され、熱量増分燃料量が各熱源で互いに一致させられて増加されつつ、各熱源において熱量関係に基づき熱量増分燃料量に対応する熱量が算出される。そして、その熱量が上限値に達した熱源においては供給する熱量が上限値とされ、その他の熱源で消費される燃料量が最も少なくなるように、各熱源から熱量を供給する配分が決定される。   In this regard, according to the above configuration, the upper limit value of the amount of heat that can be supplied in each heat source is set, and the heat amount incremental fuel amount is increased by being matched with each other in each heat source, while the heat amount incremental fuel is based on the heat amount relationship in each heat source. The amount of heat corresponding to the amount is calculated. Then, in the heat source whose heat amount has reached the upper limit value, the heat amount to be supplied is set to the upper limit value, and the distribution for supplying the heat amount from each heat source is determined so that the fuel amount consumed in the other heat sources is minimized. .

すなわち、供給する熱量が上限値に達していない熱源においては、各熱源の熱量増分燃料量が互いに一致させられて増加される。そして、それらの熱源から供給される熱量と、供給する熱量が上限値に達した熱源の熱量との合計が要求熱量に一致するように、各熱源から熱量を供給する配分が決定される。したがって、供給する熱量が上限値に達していない熱源で消費される燃料量を最も少なくすることができ、ひいては複数の熱源全体で消費される燃料量を最も少なくすることができる。   That is, in the heat source in which the amount of heat to be supplied has not reached the upper limit value, the heat amount increment fuel amount of each heat source is increased by being matched with each other. Then, the distribution of supplying the heat amount from each heat source is determined so that the sum of the heat amount supplied from these heat sources and the heat amount of the heat source whose supply heat amount has reached the upper limit value matches the required heat amount. Therefore, the amount of fuel consumed by the heat source whose amount of heat to be supplied has not reached the upper limit can be minimized, and the amount of fuel consumed by the plurality of heat sources as a whole can be minimized.

請求項5に記載の発明では、前記熱量関係算出手段は、前記車両に搭載されたエンジンの運転状態に応じて、各熱源における前記熱量関係を算出することを特徴とする。   The invention according to claim 5 is characterized in that the heat quantity relation calculating means calculates the heat quantity relation in each heat source in accordance with an operating state of an engine mounted on the vehicle.

各熱源における熱量増分燃料量は、エンジンの運転状態に応じて変化する。例えば、点火時期遅角や可変動弁機構の状態変更により熱を供給する熱源や、エンジンの排気が有する熱エネルギを利用する熱源、熱源としての冷却水等では、この熱量増分燃料量がエンジンの運転状態に応じて変化する。このため、各熱源における熱量と熱量増分燃料量との関係(熱量関係)も、エンジンの運転状態に応じて変化することとなる。   The incremental amount of fuel in each heat source changes according to the operating state of the engine. For example, in a heat source that supplies heat by changing the timing of the ignition timing or the variable valve mechanism, a heat source that uses the thermal energy of the engine exhaust, cooling water as a heat source, etc. It changes according to the driving state. For this reason, the relationship (caloric relationship) between the amount of heat and the amount of incremental fuel in each heat source also changes according to the operating state of the engine.

この点、上記構成によれば、車両に搭載されたエンジンの運転状態に応じて、各熱源における上記熱量関係が算出される。このため、その時々のエンジンの運転状態に応じて、各熱源から熱量を供給する配分を適切に決定することができる。   In this regard, according to the above configuration, the heat quantity relationship in each heat source is calculated according to the operating state of the engine mounted on the vehicle. For this reason, according to the engine operating state at that time, it is possible to appropriately determine the distribution for supplying heat from each heat source.

請求項6に記載の発明では、前記複数の熱源は、前記車両に搭載されたエンジンの冷却水を介して前記熱交換部へ熱を供給するエンジン熱源を含み、前記エンジンには、前記冷却水を吐出する電動ポンプが搭載されており、前記エンジン熱源から供給される熱量に基づいて、前記電動ポンプによる前記冷却水の吐出量を制御するポンプ制御手段を備えることを特徴とする。   In a sixth aspect of the present invention, the plurality of heat sources include an engine heat source that supplies heat to the heat exchanging unit via cooling water of an engine mounted on the vehicle, and the engine includes the cooling water. An electric pump is mounted, and pump control means for controlling the amount of cooling water discharged by the electric pump based on the amount of heat supplied from the engine heat source is provided.

一般に、車室内の暖房においては、エンジンから冷却水に廃棄される熱を利用している。ここで、冷却水からヒータコア等の熱交換部へ供給される熱量は、熱交換部を流通する冷却水の流量に応じて変化する。   Generally, in the heating of the passenger compartment, heat that is discarded from the engine into cooling water is used. Here, the amount of heat supplied from the cooling water to the heat exchange unit such as the heater core varies depending on the flow rate of the cooling water flowing through the heat exchange unit.

この点、上記構成によれば、複数の熱源は、車両に搭載されたエンジンの冷却水を介して熱交換部へ熱を供給するエンジン熱源を含み、エンジンには、冷却水を吐出する電動ポンプが搭載されている。そして、エンジン熱源から供給される熱量に基づいて、電動ポンプによる冷却水の吐出量が制御されるため、熱交換部へ供給される熱量を適切に制御することができる。   In this regard, according to the above-described configuration, the plurality of heat sources include an engine heat source that supplies heat to the heat exchanging unit via engine cooling water mounted on the vehicle, and the engine is an electric pump that discharges cooling water. Is installed. And since the discharge amount of the cooling water by an electric pump is controlled based on the heat amount supplied from an engine heat source, the heat amount supplied to a heat exchange part can be controlled appropriately.

請求項7に記載の発明では、前記複数の熱源は、電力を熱に変換してその熱を供給する電動熱源を含み、前記熱費算出手段は、前記電動熱源について、単位電力を供給するために消費される燃料量である電力費に基づいて前記熱費を算出することを特徴とする。   In the invention according to claim 7, the plurality of heat sources include an electric heat source that converts electric power into heat and supplies the heat, and the heat cost calculating means supplies unit electric power to the electric heat source. The heat cost is calculated on the basis of an electric power cost that is an amount of fuel consumed.

電力を熱に変換してその熱を供給する電動熱源、例えばヒートポンプ等においては、単位熱量を供給するために消費される燃料量である熱費を、どのように扱うかが問題となる。   In an electric heat source that converts electric power into heat and supplies the heat, for example, a heat pump or the like, there is a problem of how to handle a heat cost that is an amount of fuel consumed to supply a unit heat amount.

この点、上記構成によれば、複数の熱源は、電力を熱に変換してその熱を供給する電動熱源を含み、電動熱源について、単位電力を供給するために消費される燃料量である電力費に基づいて熱費が算出される。このため、電動熱源の電力費を熱費に換算することができ、この熱費に基づいて各熱源から熱を供給する配分を決定することができる。   In this regard, according to the above configuration, the plurality of heat sources include an electric heat source that converts electric power into heat and supplies the heat, and the electric power that is the amount of fuel consumed to supply unit electric power for the electric heat source The heat cost is calculated based on the cost. For this reason, the electric power cost of an electric heat source can be converted into a heat cost, and distribution which supplies heat from each heat source can be determined based on this heat cost.

請求項8に記載の発明では、前記車両には複数の電源が搭載されており、前記複数の電源から前記電動熱源を含む電気負荷へ供給されるように要求される要求電力を算出する要求電力算出手段と、各電源について供給する電力と前記電力費との関係を算出する電力費算出手段と、各電源から供給する電力と前記電力費との関係に基づいて、前記複数の電源から供給される電力の合計が前記要求電力に一致し、且つその電力を供給する電源全体の前記電力費が最小となるように、各電源から電力を供給する配分を決定する電力配分決定手段と、を備え、前記熱費算出手段は、前記電動熱源について、前記最小の電力費に基づいて前記熱費を算出することを特徴とする。   In the invention according to claim 8, a plurality of power sources are mounted on the vehicle, and a required power for calculating a required power required to be supplied from the plurality of power sources to an electric load including the electric heat source. The calculation means, the power cost calculation means for calculating the relationship between the power supplied for each power source and the power cost, and supplied from the plurality of power sources based on the relationship between the power supplied from each power source and the power cost. Power distribution determining means for determining distribution for supplying power from each power supply so that the total power to be supplied matches the required power and the power cost of the entire power supply that supplies the power is minimized. The heat cost calculating means calculates the heat cost based on the minimum power cost for the electric heat source.

電動熱源に供給される電力は、燃料を消費することによって生み出される。したがって、電動熱源に電力を供給するために消費される燃料量を減少させることにより、電動熱源の熱費を減少させることができる。ここで、上述した請求項1に記載の発明と同様の考え方により、電力を供給するために複数の電源全体で消費される燃料量を少なくすることができる。   The electric power supplied to the electric heat source is generated by consuming fuel. Therefore, the heat cost of the electric heat source can be reduced by reducing the amount of fuel consumed to supply electric power to the electric heat source. Here, the amount of fuel consumed by the whole of the plurality of power sources for supplying electric power can be reduced by the same idea as that of the invention described in claim 1 described above.

すなわち、上記構成によれば、車両には複数の電源が搭載されており、複数の電源から電動熱源を含む電気負荷へ供給されるように要求される要求電力、すなわち複数の電源から電動熱源を含む電気負荷へ供給すべき電力が算出される。一方、各電源について、供給する電力と上記電力費との関係が算出される。   That is, according to the above configuration, the vehicle is equipped with a plurality of power sources, and the required power required to be supplied from the plurality of power sources to the electric load including the electric heat source, that is, the electric heat source from the plurality of power sources. The electric power to be supplied to the electric load is calculated. On the other hand, for each power source, the relationship between the power to be supplied and the power cost is calculated.

そして、各電源から供給する電力と電力費との関係に基づいて、複数の電源から供給される電力の合計が要求電力に一致し、且つその電力を供給する電源全体の電力費が最小となるように、各電源から電力を供給する配分が決定される。このため、複数の電源から電動熱源を含む電気負荷へ要求電力を供給することができるとともに、複数の電源全体で消費される燃料量を最も少なくすることができる。   Based on the relationship between the power supplied from each power source and the power cost, the total power supplied from the plurality of power sources matches the required power, and the power cost of the entire power source supplying the power is minimized. As described above, distribution for supplying power from each power source is determined. Therefore, required power can be supplied from a plurality of power sources to an electric load including an electric heat source, and the amount of fuel consumed by the plurality of power sources as a whole can be minimized.

その上で、電動熱源について、最小の電力費に基づいて熱費が算出される。このため、各電源から電力を供給する配分(各電源の供給負荷配分)を最適化した状態において、電動熱源の熱費を算出することができる。そして、この熱費に基づいて各熱源から熱を供給する配分が決定されるため、複数の熱源が電動熱源を含む場合であっても、複数の熱源全体で消費される燃料量を最も少なくすることができる。   Then, the heat cost is calculated for the electric heat source based on the minimum power cost. For this reason, the heat cost of the electric heat source can be calculated in a state in which distribution for supplying power from each power source (supply load distribution for each power source) is optimized. And since the distribution which supplies heat from each heat source is determined based on this heat cost, even if it is a case where a plurality of heat sources include an electric heat source, the amount of fuel consumed by the whole plurality of heat sources is minimized. be able to.

請求項9に記載の発明では、各電源において電力を供給するために消費される燃料量を電力の関数として、前記電力の関数を電力で微分した微分値である電力増分燃料量を算出する電力増分燃料量算出手段を備え、前記電力配分決定手段は、前記複数の電源から供給される電力の合計が前記要求電力に一致し、且つ各電源の前記電力増分燃料量が互いに一致するように、各電源から電力を供給する配分を決定することを特徴とする。   According to the ninth aspect of the present invention, the power for calculating the power increment fuel amount, which is a differential value obtained by differentiating the power function with respect to the power, with the amount of fuel consumed to supply power at each power source as a function of power. Incremental fuel amount calculating means, wherein the power distribution determining means is such that the sum of the power supplied from the plurality of power sources matches the required power, and the power incremental fuel amount of each power source matches each other. A distribution for supplying power from each power source is determined.

上記構成によれば、上述した請求項2に記載の発明と同様の考え方により、各電源において電力を供給するために消費される燃料量を電力の関数として、電力の関数を電力で微分した微分値である電力増分燃料量が算出される。この電力増分燃料量は、電源から供給される電力を微小量増加させた場合に、消費される燃料量がどれだけ増加するかを示すものである。   According to the above configuration, based on the same concept as that of the invention described in claim 2 described above, the amount of fuel consumed to supply power in each power source is a function of power, and the function of power is differentiated by power. The power increment fuel amount which is a value is calculated. This electric power increment fuel amount indicates how much the consumed fuel amount increases when the electric power supplied from the power source is increased by a minute amount.

そして、複数の電源から供給される電力の合計が要求電力に一致し、且つ各電源の電力増分燃料量が互いに一致するように、各電源から電力を供給する配分が決定される。このため、複数の電源から電動熱源を含む電気負荷へ要求電力を供給することができるとともに、複数の電源全体で消費される燃料量を最も少なくすることができる。さらに、各電源の最適な供給負荷配分を決定する上で、その組み合わせを総当りで演算する必要がないため、演算負荷の増加を抑制することができる。   Then, the distribution of supplying power from each power source is determined so that the total power supplied from the plurality of power sources matches the required power and the power increment fuel amount of each power source matches each other. Therefore, required power can be supplied from a plurality of power sources to an electric load including an electric heat source, and the amount of fuel consumed by the plurality of power sources as a whole can be minimized. Furthermore, when determining the optimum supply load distribution for each power supply, it is not necessary to calculate the combination of all the powers, so that an increase in calculation load can be suppressed.

請求項10に記載の発明では、各電源において電力と前記電力増分燃料量との関係である電力関係を算出する電力関係算出手段を備え、前記電力配分決定手段は、前記電力増分燃料量を各電源で互いに一致させて変更しつつ、各電源において前記電力関係に基づき前記電力増分燃料量に対応する電力を算出し、その各電源の電力の合計が前記要求電力に一致するように、各電源から電力を供給する配分を決定することを特徴とする。   According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a power relationship calculating unit that calculates a power relationship that is a relationship between the power and the power incremental fuel amount in each power source, and the power distribution determining unit includes the power incremental fuel amount for each power source. While changing the power supply to match each other, the power corresponding to the power increment fuel amount is calculated based on the power relation in each power supply, and the power supply of each power supply matches the required power. The distribution of supplying power from the power source is determined.

上記構成によれば、上述した請求項3に記載の発明と同様の考え方により、各電源において電力と電力増分燃料量との関係である電力関係が算出される。このため、電力増分燃料量を各電源で互いに一致させて変更する場合に、各電源において電力関係に基づき電力増分燃料量に対応する電力を算出することができる。   According to the said structure, the electric power relationship which is the relationship between electric power and electric power increment fuel amount is calculated in each power supply by the view similar to the invention of Claim 3 mentioned above. For this reason, when the power increment fuel amount is changed to match each other at each power source, the power corresponding to the power increment fuel amount can be calculated based on the power relationship at each power source.

そして、その各電源の電力の合計が要求電力に一致するように、各電源から電力を供給する配分が決定されるため、演算負荷の増加を更に抑制しつつ、複数の電源全体で消費される燃料量を最も少なくすることができる。   And since the distribution which supplies electric power from each power supply is determined so that the sum total of the electric power of each power supply may correspond with request | requirement electric power, it is consumed by the whole some power supply, further suppressing the increase in calculation load. The amount of fuel can be minimized.

請求項11に記載の発明では、前記電力関係算出手段は各電源において供給可能な電力の上限値を設定し、前記電力配分決定手段は、前記電力増分燃料量を各電源で互いに一致させて増加させつつ、各電源において前記電力関係に基づき前記電力増分燃料量に対応する電力を算出し、その電力が前記上限値に達した電源においては供給する電力を前記上限値とし、その他の電源から供給する電力と前記上限値との合計が前記要求電力に一致するように、各電源から電力を供給する配分を決定することを特徴とする。   In the invention according to claim 11, the power relation calculating means sets an upper limit value of power that can be supplied by each power source, and the power distribution determining means increases the power increment fuel amount by making each power source coincide with each other. In each power source, the power corresponding to the power increment fuel amount is calculated based on the power relationship, and the power supplied to the power source that has reached the upper limit value is set to the upper limit value and supplied from the other power source. The distribution of supplying power from each power source is determined so that the sum of the power to be performed and the upper limit value matches the required power.

一般に、各電源には供給可能な電力の上限値が存在する。このため、電力増分燃料量を各電源で互いに一致させて変更する際に、一部の電源において電力増分燃料量に対応する電力が上限値に達する場合がある。   Generally, each power supply has an upper limit value of power that can be supplied. For this reason, when the power increment fuel amount is changed to match each other in each power source, the power corresponding to the power increment fuel amount may reach the upper limit value in some power sources.

この場合、供給する電力が上限値に達していない複数の電源では、各電源の電力増分燃料量が互いに一致する場合に、それらの電源で消費される燃料量が最も少なくなる。一方、供給する電力が上限値に達している電源では、その他の電源との間で電力増分燃料量が必ずしも一致しないこととなるが、その場合であっても複数の電源全体で消費される燃料量が最も少なくなる。   In this case, in a plurality of power sources whose supplied power has not reached the upper limit value, when the power increment fuel amount of each power source matches each other, the amount of fuel consumed by those power sources is the smallest. On the other hand, in the power source in which the power to be supplied has reached the upper limit value, the power increment fuel amount does not necessarily match with the other power sources, but even in this case, the fuel consumed by the plurality of power sources as a whole The amount is the least.

この点、上記構成によれば、上述した請求項4に記載の発明と同様の考え方により、各電源において供給可能な電力の上限値が設定され、電力増分燃料量が各電源で互いに一致させられて増加されつつ、各電源において電力関係に基づき電力増分燃料量に対応する電力が算出される。そして、その電力が上限値に達した電源においては供給する電力が上限値とされ、その他の電源で消費される燃料量が最も少なくなるように、各電源から電力を供給する配分が決定される。   In this regard, according to the above configuration, the upper limit value of the power that can be supplied by each power source is set based on the same concept as the invention described in claim 4 described above, and the power increment fuel amount is matched with each other by each power source. The power corresponding to the power increment fuel amount is calculated based on the power relationship in each power source. Then, in the power source whose power has reached the upper limit value, the power to be supplied is set to the upper limit value, and distribution for supplying power from each power source is determined so that the amount of fuel consumed by other power sources is minimized. .

すなわち、供給する電力が上限値に達していない電源においては、各電源の電力増分燃料量が互いに一致させられて増加される。そして、それらの電源から供給される電力と、供給する電力が上限値に達した電源の電力との合計が要求電力に一致するように、各電源から電力を供給する配分が決定される。したがって、供給する電力が上限値に達していない電源で消費される燃料量を最も少なくすることができ、ひいては複数の電源全体で消費される燃料量を最も少なくすることができる。   In other words, in the power source in which the power to be supplied does not reach the upper limit value, the power increment fuel amount of each power source is increased by being matched with each other. Then, the distribution of supplying power from each power source is determined so that the sum of the power supplied from these power sources and the power of the power source that has reached the upper limit value matches the required power. Therefore, it is possible to minimize the amount of fuel consumed by the power source whose supplied power does not reach the upper limit value, and to minimize the amount of fuel consumed by the plurality of power sources as a whole.

請求項12に記載の発明では、前記複数の電源はバッテリを含み、前記電力関係算出手段は、前記バッテリにおいて電力に対する前記電力増分燃料量を一定値とし、前記電力配分決定手段は、前記電力増分燃料量を各電源で互いに一致させて前記一定値としつつ、各電源において前記電力関係に基づき前記電力増分燃料量に対応する電力を算出し、前記バッテリから供給する電力とその他の電源から供給する電力との合計が前記要求電力に一致するように、前記バッテリから供給する電力を決定することを特徴とする。   In a twelfth aspect of the present invention, the plurality of power sources include a battery, the power relation calculation unit sets the power increment fuel amount with respect to power in the battery as a constant value, and the power distribution determination unit includes the power increment. The power corresponding to the power increment fuel amount is calculated based on the power relationship in each power supply while the fuel amount is made to be the same value by making each fuel supply coincide with each other, and the power supplied from the battery and the other power supply are supplied. The power supplied from the battery is determined so that the sum of the power and the required power matches.

バッテリでは、充電するために消費される燃料量が、電力を供給するために消費される燃料量であると考えることができる。したがって、バッテリでは、供給する電力に対しては電力増分燃料量が変化しない。換言すれば、バッテリでは、電力増分燃料量を変化させずに、供給する電力を変更することができる。   In a battery, it can be considered that the amount of fuel consumed for charging is the amount of fuel consumed for supplying power. Therefore, in the battery, the power increment fuel amount does not change with respect to the supplied power. In other words, the battery can change the power supplied without changing the power increment fuel amount.

この点、上記構成によれば、複数の電源はバッテリを含み、バッテリにおいて電力に対する電力増分燃料量が一定値とされる。そして、電力増分燃料量が各電源で互いに一致させられて上記一定値とされ、各電源において電力関係に基づき電力増分燃料量に対応する電力が算出される。このとき、一般にバッテリを除く電源では、電力増分燃料量が一定値とされた場合には、その電力増分燃料量に対応する電力は特定の値に固定されることとなる。   In this regard, according to the above-described configuration, the plurality of power sources include the battery, and the power increment fuel amount with respect to the electric power in the battery is a constant value. Then, the power increment fuel amount is made to coincide with each other at each power source to be the above-mentioned constant value, and the power corresponding to the power increment fuel amount is calculated at each power source based on the power relationship. At this time, in general, in the power source excluding the battery, when the power increment fuel amount is a constant value, the power corresponding to the power increment fuel amount is fixed to a specific value.

そして、バッテリから供給する電力とその他の電源から供給する電力との合計が要求電力に一致するように、バッテリから供給される電力が決定される。このため、バッテリ及びその他の電源により電力を供給する場合において、要求電力を供給することができるとともに、消費される燃料量を最も少なくすることができる。   And the electric power supplied from a battery is determined so that the sum total of the electric power supplied from a battery and the electric power supplied from another power supply may correspond with request | requirement electric power. For this reason, when power is supplied from the battery and other power sources, the required power can be supplied and the amount of fuel consumed can be minimized.

請求項13に記載の発明では、前記車両にはバッテリを含む複数の電源が搭載されており、前記電動熱源を含む前記電気負荷へ供給されるように要求される負荷要求電力を算出する負荷要求電力算出手段と、前記バッテリを除く電源から前記バッテリへ充電のために供給されるように要求される充電要求電力を算出する充電要求電力算出手段と、各電源について供給する電力と前記電力費との関係を算出する電力費算出手段と、各電源から供給する電力と前記電力費との関係に基づいて、前記バッテリを除く複数の電源から供給される電力の合計が、前記負荷要求電力及び前記充電要求電力の合計である総要求電力に一致し、且つその電力を供給する電源全体の前記電力費が最小となるように、前記バッテリを除く各電源から電力を供給する配分を決定する電力配分決定手段と、を備え、前記熱費算出手段は、前記電動熱源について、前記最小の電力費に基づいて前記熱費を算出することを特徴とする。   In a thirteenth aspect of the present invention, the vehicle is equipped with a plurality of power sources including a battery, and a load request for calculating a required load power required to be supplied to the electric load including the electric heat source. Power calculation means, charge request power calculation means for calculating charge request power required to be supplied to the battery from a power supply excluding the battery, power supplied to each power supply, and the power cost Based on the relationship between the power cost and the power cost calculating means for calculating the relationship between the power and the power cost supplied from each power source, the total power supplied from the plurality of power sources excluding the battery is the load required power and the power Power is supplied from each power source except the battery so that the total power requirement is the sum of the power requirements for charging, and the power cost of the entire power source that supplies the power is minimized. Comprising a power distribution determining means for determining the amount, and the heat cost calculation means, for the electric heat source, and calculates the heat costs based on the minimum power cost.

バッテリに充電する場合には、この充電に使用される電力も含めて、複数の電源から供給すべき電力を算出する必要がある。なお、バッテリに充電する場合、すなわち充電要求電力が0でない場合には、バッテリからは電力が供給されない。一方、バッテリから放電する場合には、バッテリに充電されず、充電要求電力が0となる。   When charging a battery, it is necessary to calculate the power to be supplied from a plurality of power sources including the power used for the charging. Note that when the battery is charged, that is, when the required charging power is not 0, no power is supplied from the battery. On the other hand, when the battery is discharged, the battery is not charged and the required charging power becomes zero.

この点、上記構成によれば、車両にはバッテリを含む複数の電源が搭載されており、バッテリを除く電源から電動熱源を含む電気負荷へ供給されるように要求される負荷要求電力が算出される。また、バッテリを除く電源からバッテリへ充電のために供給されるように要求される充電要求電力が算出される。一方、各電源について、供給する電力と上記電力費との関係が算出される。   In this regard, according to the above configuration, the vehicle is equipped with a plurality of power supplies including the battery, and the required load power required to be supplied from the power supply excluding the battery to the electric load including the electric heat source is calculated. The Further, the required charging power required to be supplied to the battery from the power source excluding the battery is calculated. On the other hand, for each power source, the relationship between the power to be supplied and the power cost is calculated.

そして、各電源から供給する電力と電力費との関係に基づいて、バッテリを除く複数の電源から供給される電力の合計が、負荷要求電力及び充電要求電力の合計である総要求電力に一致し、且つその電力を供給する電源全体の電力費が最小となるように、バッテリを除く各電源から電力を供給する配分が決定される。このため、バッテリの充電に使用される電力も含めた総要求電力を供給することができるとともに、バッテリを除く複数の電源全体で消費される燃料量を最も少なくすることができる。   Based on the relationship between the power supplied from each power source and the power cost, the total power supplied from a plurality of power sources excluding the battery matches the total required power, which is the sum of the load required power and the charge required power. In addition, the distribution of supplying power from each power source excluding the battery is determined so that the power cost of the entire power source supplying the power is minimized. For this reason, the total required power including the power used for charging the battery can be supplied, and the amount of fuel consumed by the entire plurality of power supplies excluding the battery can be minimized.

その上で、電動熱源について、最小の電力費に基づいて熱費が算出される。このため、バッテリを除く各電源から電力を供給する配分(各電源の供給負荷配分)を最適化した状態において、電動熱源の熱費を算出することができる。そして、この熱費に基づいて各熱源から熱を供給する配分が決定されるため、複数の熱源が電動熱源を含む場合であっても、複数の熱源全体で消費される燃料量を最も少なくすることができる。   Then, the heat cost is calculated for the electric heat source based on the minimum power cost. For this reason, the heat cost of the electric heat source can be calculated in a state in which the distribution for supplying power from each power source excluding the battery (supply load distribution for each power source) is optimized. And since the distribution which supplies heat from each heat source is determined based on this heat cost, even if it is a case where a plurality of heat sources include an electric heat source, the amount of fuel consumed by the whole plurality of heat sources is minimized. be able to.

請求項14に記載の発明では、前記バッテリを除く各電源において、電力を供給するために消費される燃料量を電力の関数として、前記電力の関数を電力で微分した微分値である電力増分燃料量を算出する電力増分燃料量算出手段と、前記電力配分決定手段は、前記バッテリを除く電源から供給される電力の合計が、前記負荷要求電力及び前記充電要求電力の合計である総要求電力に一致し、且つ前記バッテリを除く各電源の前記電力増分燃料量が互いに一致するように、前記バッテリを除く各電源から電力を供給する配分を決定することを特徴とする。   According to the invention of claim 14, in each power source excluding the battery, the amount of fuel consumed to supply power is a function of power, and the power increment fuel is a differential value obtained by differentiating the function of power with power. The power increment fuel amount calculating means for calculating the amount and the power distribution determining means are configured such that a total power supplied from a power source excluding the battery is a total required power that is a sum of the load required power and the charging required power. The distribution of supplying power from each power source except for the battery is determined so that the power increment fuel amounts of the power sources except for the battery match each other.

上記構成によれば、バッテリを除く各電源において、電力を供給するために消費される燃料量を電力の関数として、電力の関数を電力で微分した微分値である電力増分燃料量が算出される。   According to the above configuration, the power increment fuel amount, which is a differential value obtained by differentiating the power function with the power, is calculated using the fuel amount consumed to supply power as a function of the power in each power source except the battery. .

そして、バッテリを除く各電源の電力増分燃料量が互いに一致するように、バッテリを除く各電源から電力を供給する配分が決定される。このため、バッテリを除く複数の電源全体で消費される燃料量を最も少なくすることができる。さらに、各電源の最適な供給負荷配分を決定する上で、その組み合わせを総当りで演算する必要がないため、演算負荷の増加を抑制することができる。   Then, the distribution for supplying power from each power source excluding the battery is determined so that the power increment fuel amount of each power source excluding the battery matches each other. For this reason, the amount of fuel consumed by the entire plurality of power supplies excluding the battery can be minimized. Furthermore, when determining the optimum supply load distribution for each power supply, it is not necessary to calculate the combination of all the powers, so that an increase in calculation load can be suppressed.

請求項15に記載の発明では、各電源において電力と前記電力増分燃料量との関係である電力関係を算出する電力関係算出手段を備え、前記電力配分決定手段は、前記バッテリを除く各電源で前記電力増分燃料量を互いに一致させて変更しつつ、前記バッテリを除く各電源において前記電力関係に基づき前記電力増分燃料量に対応する電力を算出し、その各電源の電力の合計が前記総要求電力に一致するように、前記バッテリを除く各電源から電力を供給する配分を決定することを特徴とする。   In the invention according to claim 15, the power relationship calculating means for calculating the power relationship that is the relationship between the power and the power increment fuel amount in each power source is provided, and the power distribution determining means is provided for each power source except the battery. While changing the power increment fuel amount so as to match each other, the power corresponding to the power increment fuel amount is calculated based on the power relationship in each power source except the battery, and the total power of each power source is the total request The distribution of supplying power from each power source except the battery is determined so as to match the power.

上記構成によれば、各電源において電力と電力増分燃料量との関係である電力関係が算出される。このため、バッテリを除く各電源で電力増分燃料量を互いに一致させて変更する場合に、バッテリを除く各電源において電力関係に基づき電力増分燃料量に対応する電力を算出することができる。   According to the above configuration, the power relationship that is the relationship between the power and the power increment fuel amount is calculated in each power source. For this reason, when the power increment fuel amount is changed to match each other in each power source except the battery, the power corresponding to the power increment fuel amount can be calculated based on the power relationship in each power source except the battery.

そして、その各電源の電力の合計が総要求電力に一致するように、バッテリを除く各電源から電力を供給する配分が決定されるため、演算負荷の増加を更に抑制しつつ、バッテリを除く複数の電源全体で消費される燃料量を最も少なくすることができる。   Since the distribution of supplying power from each power source excluding the battery is determined so that the total power of the respective power sources matches the total required power, a plurality of units excluding the battery are further suppressed while further suppressing an increase in calculation load. The amount of fuel consumed by the entire power source can be minimized.

請求項16に記載の発明では、前記電力関係算出手段は各電源において供給可能な電力の上限値を設定し、前記電力配分決定手段は、前記バッテリを除く各電源で前記電力増分燃料量を互いに一致させて増加させつつ、前記バッテリを除く各電源において前記電力関係に基づき前記電力増分燃料量に対応する電力を算出し、その電力が前記上限値に達した電源においては供給する電力を前記上限値とし、その他の電源から供給する電力と前記上限値との合計が前記総要求電力に一致するように、前記バッテリを除く各電源から電力を供給する配分を決定することを特徴とする。   According to a sixteenth aspect of the present invention, the power relationship calculating means sets an upper limit value of power that can be supplied from each power source, and the power distribution determining means sets the power increment fuel amount to each other at each power source except the battery. The power corresponding to the power increment fuel amount is calculated based on the power relation in each power source excluding the battery while being increased in accordance with the power, and the power supplied to the power source whose power reaches the upper limit value is calculated as the upper limit. The distribution of supplying power from each power source excluding the battery is determined so that the sum of the power supplied from other power sources and the upper limit value matches the total required power.

上記構成によれば、各電源において供給可能な電力の上限値が設定され、バッテリを除く各電源で電力増分燃料量が互いに一致させられて増加されつつ、バッテリを除く各電源において電力関係に基づき電力増分燃料量に対応する電力が算出される。そして、その電力が上限値に達した電源においては供給する電力が上限値とされ、その他の電源で消費される燃料量が最も少なくなるように、バッテリを除く各電源から電力を供給する配分が決定される。   According to the above configuration, the upper limit value of the power that can be supplied by each power source is set, and the power increment fuel amount is increased by being matched with each other power source except for the battery. Electric power corresponding to the electric power increment fuel amount is calculated. In the power supply whose power has reached the upper limit value, the power to be supplied is set to the upper limit value, and the distribution of supplying power from each power supply except the battery is minimized so that the amount of fuel consumed by other power supplies is minimized. It is determined.

すなわち、供給する電力が上限値に達していない電源においては、各電源の電力増分燃料量が互いに一致させられて増加される。そして、それらの電源から供給される電力と、供給する電力が上限値に達した電源の電力との合計が総要求電力に一致するように、バッテリを除く各電源から電力を供給する配分が決定される。したがって、供給する電力が上限値に達していない電源で消費される燃料量を最も少なくすることができ、ひいてはバッテリを除く複数の電源全体で消費される燃料量を最も少なくすることができる。   In other words, in the power source in which the power to be supplied does not reach the upper limit value, the power increment fuel amount of each power source is increased by being matched with each other. Then, the distribution of power supply from each power source except for the battery is determined so that the sum of the power supplied from those power sources and the power of the power source that has reached the upper limit value matches the total required power. Is done. Therefore, it is possible to minimize the amount of fuel consumed by the power source whose supplied power does not reach the upper limit value, and to minimize the amount of fuel consumed by all the plurality of power sources excluding the battery.

請求項17に記載の発明では、前記バッテリを除く各電源から前記配分により前記負荷要求電力を供給するとともに前記バッテリへの充電を行う際に、前記バッテリの充電量を単位充電量増加させるために消費される燃料量である充電電力費を算出する充電電力費算出手段を備え、前記充電要求電力算出手段は、前記充電電力費が基準値よりも小さくなる範囲内で最大の電力を前記充電要求電力とすることを特徴とする。   In the invention according to claim 17, in order to increase the charge amount of the battery when supplying the load required power from the respective power sources except the battery by the distribution and charging the battery, the unit charge amount is increased. Charge power cost calculation means for calculating a charge power cost that is the amount of fuel consumed is provided, and the charge request power calculation means calculates the maximum power within a range where the charge power cost is smaller than a reference value. It is characterized by electric power.

上述したように、バッテリでは、充電するために消費される燃料量が、電力を供給するために消費される燃料量であると考えることができる。このため、バッテリに充電するために消費される燃料量が少ない状態でバッテリに充電することにより、バッテリから電力を供給する場合に消費される燃料量を減少させることができる。   As described above, in the battery, it can be considered that the amount of fuel consumed for charging is the amount of fuel consumed for supplying power. For this reason, the amount of fuel consumed when supplying electric power from the battery can be reduced by charging the battery in a state where the amount of fuel consumed for charging the battery is small.

ここで、単位電力を供給するために消費される燃料量である電力費を考えると、この電力費を小さくすることにより、消費される燃料量を少なくすることができる。そして、複数の電源から電力を供給する場合には、複数の電源全体の電力費を小さくすることにより、複数の電源全体で消費される燃料量を少なくすることができる。   Here, considering the power cost that is the amount of fuel consumed to supply unit power, the amount of fuel consumed can be reduced by reducing this power cost. When power is supplied from a plurality of power sources, the amount of fuel consumed by the plurality of power sources can be reduced by reducing the power cost of the plurality of power sources.

この点、上記構成によれば、バッテリを除く各電源から上記配分(各電源の最適な供給負荷配分)により負荷要求電力を供給するとともにバッテリへの充電を行う際に、バッテリの充電量を単位充電量増加させるために消費される燃料量である充電電力費が算出される。   In this regard, according to the above configuration, when supplying the required load power from each power source excluding the battery by the above distribution (optimal supply load distribution of each power source) and charging the battery, the charge amount of the battery is a unit. A charge power cost, which is the amount of fuel consumed to increase the charge amount, is calculated.

そして、充電電力費が基準値よりも小さくなる範囲内で要求電力が算出されるため、バッテリを除く各電源の供給負荷配分を最適化した上で、これらの電源全体で充電電力費が基準よりも少ない状態でバッテリに充電することができる。さらに、充電電力費が基準値よりも小さくなる範囲内で最大の電力が充電要求電力とされるため、消費される燃料量が基準よりも少ない状態において、バッテリに効率的に充電することができる。その結果、バッテリの充電及び放電を通じて、複数の電源全体で消費される燃料量を減少させることかできる。   And since the required power is calculated within the range where the charging power cost is smaller than the reference value, the distribution of the charging power cost for all of these power supplies from the standard is optimized after optimizing the supply load distribution of each power supply excluding the battery. The battery can be charged in a small state. Furthermore, since the maximum power is set as the required charging power within a range where the charging power cost is smaller than the reference value, the battery can be efficiently charged in a state where the amount of fuel consumed is less than the reference. . As a result, the amount of fuel consumed by the plurality of power sources can be reduced through charging and discharging of the battery.

請求項18に記載の発明では、前記バッテリを除く各電源から前記配分により電力を供給する際に、前記バッテリを除く各電源で消費される燃料量の合計を、前記総要求電力で割った最適電力費を算出する最適電力費算出手段を備え、前記電力増分燃料量算出手段は、電力と前記最適電力費とに基づいて、前記バッテリを除く電源を合計して1つの電源とみなした合計電源において、電力を供給するために消費される燃料量を電力の関数として、前記電力の関数を電力で微分した微分値である電力増分燃料量を算出し、前記電力関係算出手段は、前記合計電源において電力と前記電力増分燃料量との関係である電力関係を算出するとともに、前記バッテリにおいて電力に対する前記電力増分燃料量を一定値とし、前記電力配分決定手段は、前記充電要求電力が0である場合に、前記電力増分燃料量を前記一定値としつつ、前記合計電源において前記電力関係に基づき前記電力増分燃料量に対応する電力を算出し、前記バッテリから供給する電力と前記合計電源から供給する電力との合計が前記総要求電力に一致するように、前記バッテリから供給する電力を決定することを特徴とする。   In the invention described in claim 18, when power is supplied from each power source excluding the battery by the distribution, the optimum amount of fuel consumed by each power source excluding the battery is divided by the total required power. A total power source that includes an optimal power cost calculation unit that calculates a power cost, wherein the power incremental fuel amount calculation unit totals the power sources excluding the battery based on the power and the optimal power cost. The power increment fuel amount is a differential value obtained by differentiating the function of power with respect to power, using the amount of fuel consumed to supply power as a function of power. And calculating a power relationship that is a relationship between the power and the power increment fuel amount in the battery, and setting the power increment fuel amount with respect to the power in the battery as a constant value. Electric power supplied from the battery by calculating the electric power corresponding to the electric power increment fuel amount based on the electric power relationship in the total power source while setting the electric power increment fuel amount to the constant value when the required charging electric power is 0 And the power supplied from the total power supply are determined such that the power supplied from the battery is determined such that the total required power matches the total required power.

上記構成によれば、バッテリを除く各電源から上記配分(各電源の最適な供給負荷配分)により電力を供給する際に、バッテリを除く各電源で消費される燃料量の合計を、総要求電力で割った最適電力費が算出される。そして、電力と最適電力費とに基づいて、バッテリを除く電源を合計して1つの電源とみなした合計電源において、電力を供給するために消費される燃料量を電力の関数として、電力の関数を電力で微分した微分値である電力増分燃料量が算出される。すなわち、バッテリを除く複数の電源全体で消費される燃料量を最も少なくした場合において、バッテリを除く複数の電源が1つの合計電源とみなされ、この合計電源について電力増分燃料量が算出される。   According to the above configuration, when power is supplied from each power source excluding the battery by the above distribution (optimal supply load distribution of each power source), the total amount of fuel consumed by each power source excluding the battery is calculated as the total required power. The optimal power cost divided by is calculated. Then, based on the electric power and the optimum electric power cost, the power function excluding the battery is regarded as one power source, and the amount of fuel consumed to supply the electric power is used as a function of the electric power. A power increment fuel amount which is a differential value obtained by differentiating the power with the power is calculated. That is, when the amount of fuel consumed by the entire plurality of power sources excluding the battery is minimized, the plurality of power sources excluding the battery are regarded as one total power source, and the power increment fuel amount is calculated for this total power source.

そして、合計電源において電力と電力増分燃料量との関係である電力関係が算出されるとともに、バッテリにおいて電力に対する電力増分燃料量が一定値とされる。ここで、合計電源では、電力増分燃料量が一定値とされた場合には、その電力増分燃料量に対応する電力は特定の値に固定されることとなる。これに対して、バッテリでは、電力増分燃料量が一定値とされた状態において、供給する電力を変更することができる。   Then, a power relationship that is a relationship between the power and the power increment fuel amount in the total power source is calculated, and the power increment fuel amount with respect to the power is set to a constant value in the battery. Here, in the total power source, when the power increment fuel amount is a constant value, the power corresponding to the power increment fuel amount is fixed to a specific value. On the other hand, in the battery, the supplied power can be changed in a state where the power increment fuel amount is a constant value.

また、充電要求電力が0である場合には、バッテリから電力を供給することができる。そして、バッテリから供給する電力と合計電源から供給する電力との合計が総要求電力に一致するように、バッテリから供給される電力が決定される。このため、バッテリ及びその他の電源から電力を供給する場合において、総要求電力を供給することができるとともに、消費される燃料量を最も少なくすることができる。   Further, when the required charging power is 0, power can be supplied from the battery. Then, the power supplied from the battery is determined so that the sum of the power supplied from the battery and the power supplied from the total power supply matches the total required power. Therefore, when power is supplied from the battery and other power sources, the total required power can be supplied and the amount of fuel consumed can be minimized.

請求項19に記載の発明では、前記電力関係算出手段は、前記車両に搭載されたエンジンの運転状態に応じて、各電源における前記電力関係を算出することを特徴とする。   The invention according to claim 19 is characterized in that the power relationship calculating means calculates the power relationship in each power source in accordance with an operating state of an engine mounted on the vehicle.

各電源における電力増分燃料量は、エンジンの運転状態に応じて変化する。例えば、エンジンを動力源とする発電機や、エンジンの排気が有する運動エネルギ又は熱エネルギを利用する発電機、エンジンの冷却水が有する熱エネルギを利用する発電機等では、この電力増分燃料量がエンジンの運転状態に応じて変化する。このため、各電源における電力と電力増分燃料量との関係(電力関係)も、エンジンの運転状態に応じて変化することとなる。   The power increment fuel amount in each power source varies depending on the operating state of the engine. For example, in a generator that uses an engine as a power source, a generator that uses kinetic energy or thermal energy that the exhaust of the engine has, a generator that uses thermal energy that the cooling water of the engine has, this power increment fuel amount is It changes according to the operating state of the engine. For this reason, the relationship (electric power relationship) between the electric power and the electric power increment fuel amount in each power source also changes according to the operating state of the engine.

この点、上記構成によれば、車両に搭載されたエンジンの運転状態に応じて、各電源における上記電力関係が算出される。このため、その時々のエンジンの運転状態に応じて、各電源から電力を供給する配分を適切に決定することができる。   In this regard, according to the above configuration, the above-described power relationship in each power source is calculated according to the operating state of the engine mounted on the vehicle. For this reason, the distribution which supplies electric power from each power supply can be determined appropriately according to the engine operating state at that time.

本システムにおける熱供給及び電力供給の制御概要を示すブロック図。The block diagram which shows the control outline | summary of the heat supply and electric power supply in this system. 本システムの全体構成を示す模式図。The schematic diagram which shows the whole structure of this system. 熱供給制御の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of heat supply control. 要求熱量を算出するための機能ブロック図。The functional block diagram for calculating a request | requirement calorie | heat amount. エンジン動作点と燃料消費率との関係を示すマップ。The map which shows the relationship between an engine operating point and a fuel consumption rate. エンジン動作点と追加熱量との関係を示す図。The figure which shows the relationship between an engine operating point and additional calorie | heat amount. 追加熱量発生による燃料増加量を示すグラフ。The graph which shows the fuel increase amount by additional heat generation. 供給熱量と熱費との関係を示す熱費特性図。The heat cost characteristic figure which shows the relationship between supplied heat amount and heat cost. 供給熱量と熱量増分燃料量との関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between supplied heat amount and a calorie | heat amount incremental fuel amount. 供給熱量と熱量増分燃料量との関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between supplied heat amount and a calorie | heat amount incremental fuel amount. 供給熱量と熱量増分燃料量との関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between supplied heat amount and a calorie | heat amount incremental fuel amount. 総供給熱量と最適配分熱量との関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between total supply calorie | heat amount and optimal distribution calorie | heat amount. ベース熱量配分の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of base calorie | heat amount distribution. 電力供給制御の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of electric power supply control. 冷却水温度と燃料消費量との関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between cooling water temperature and fuel consumption. 廃熱発電電力と燃料増加量との関係を示す図。The figure which shows the relationship between waste heat power generation and fuel increase amount. 供給電力と電力増分燃料量との関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between supply electric power and electric power increment fuel amount. 総供給電力と最適配分電力との関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between total supply electric power and optimal distribution electric power. 充電要求電力算出の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of charge request power calculation. バッテリ残容量と負荷要求電力と基準電力費との関係を示すマップ。The map which shows the relationship between battery remaining capacity, load electric power demand, and standard electric power cost. 充電電力と充電電力費と基準電力費との関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between charging power, charging power cost, and reference | standard power cost. 充電電力と充電電力費と基準電力費との関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between charging power, charging power cost, and reference | standard power cost. ベース電力配分の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of base electric power distribution.

以下、一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。   Hereinafter, an embodiment will be described with reference to the drawings.

本実施形態は、車室内の暖房に際して、車両に搭載された複数の熱源から熱交換部への熱供給、及び複数の電源から複数の電気負荷への電力供給を制御するシステムとして具体化している。   This embodiment is embodied as a system for controlling heat supply from a plurality of heat sources mounted on a vehicle to a heat exchanging unit and power supply from a plurality of power sources to a plurality of electric loads when heating the vehicle interior. .

図1に、本システムにおける熱供給及び電力供給の制御概要を示す。同図に示すように、本システムでは、複数の暖房熱源から各熱交換部へ熱を供給するために消費される燃料を最も少なくすべく、各熱源から熱を供給する配分(各熱源の供給負荷配分)を決定する。   FIG. 1 shows an outline of control of heat supply and power supply in this system. As shown in the figure, in this system, in order to minimize the amount of fuel consumed to supply heat from a plurality of heating heat sources to each heat exchange unit, the distribution of heat from each heat source (supply of each heat source) Load distribution).

複数の熱源としては、エンジンの冷却水の熱量及びヒートポンプを備えている。エンジンの冷却水には、エンジンから熱を供給し、その際にはエンジンの廃熱量調整手段(1),(2),(3)(エンジン熱源)を使用する。したがって、複数の熱源には、エンジンの廃熱量調整手段(1),(2),(3)が含まれる。   As the plurality of heat sources, an amount of heat of engine cooling water and a heat pump are provided. Heat is supplied from the engine to the engine cooling water, and engine waste heat amount adjusting means (1), (2), (3) (engine heat source) are used. Accordingly, the plurality of heat sources include engine waste heat amount adjusting means (1), (2), (3).

このとき、廃熱量調整手段(1),(2),(3)を用いて熱を創出するために消費される燃料量が最も少なくなるように、廃熱量調整手段(1),(2),(3)を用いて熱を供給する組み合わせを決定する。具体的には、単位熱量を供給するために消費される燃料量である熱費を考慮して、廃熱量調整手段(1),(2),(3)全体の熱費が最も小さくなるように熱管理を行う(熱創出制御)。そして、冷却水の熱管理において、廃熱量調整手段(1),(2),(3)を用いて指令熱量が供給されるようにエンジンを制御する。   At this time, the waste heat amount adjusting means (1), (2) so that the amount of fuel consumed for generating heat using the waste heat amount adjusting means (1), (2), (3) is minimized. , (3) is used to determine the combination for supplying heat. Specifically, considering the heat cost, which is the amount of fuel consumed to supply the unit heat amount, the total heat cost of the waste heat amount adjusting means (1), (2), (3) is minimized. Heat management (heat generation control). In the heat management of the cooling water, the engine is controlled so that the command heat amount is supplied using the waste heat amount adjusting means (1), (2), (3).

さらに、冷却水からヒータコア(熱交換部)を介して車室内の空気へ供給する熱量と、ヒートポンプシステム(電動熱源)の室内熱交換器(熱交換部)から車室内の空気へ供給する熱量とを考慮する。そして、冷却水及びヒートポンプシステムから車室内の空気へ熱を供給するために消費される燃料量が最も少なくなるように、冷却水及びヒートポンプシステムから熱を供給する配分を決定する。   Furthermore, the amount of heat supplied from the cooling water to the air in the vehicle interior via the heater core (heat exchange unit), and the amount of heat supplied from the indoor heat exchanger (heat exchange unit) of the heat pump system (electric heat source) to the air in the vehicle interior Consider. Then, the distribution of supplying heat from the cooling water and the heat pump system is determined so that the amount of fuel consumed for supplying heat from the cooling water and the heat pump system to the air in the passenger compartment is minimized.

この際にも、冷却水及びヒートポンプシステム全体の熱費が最も小さくなるように熱管理を行う(最適配分アルゴリズム)。そして、車室内空気の熱管理において、冷却水へ供給されるように要求する要求熱量を冷却水の熱管理へ送信するとともに、ヒートポンプシステムから指令熱量が供給されるように制御する。なお、ヒータコアから指令熱量が供給されるように制御する。   Also in this case, heat management is performed so that the heat costs of the cooling water and the entire heat pump system are minimized (optimum distribution algorithm). Then, in the heat management of the air in the passenger compartment, the requested heat quantity requested to be supplied to the cooling water is transmitted to the heat management of the cooling water, and the command heat quantity is controlled from the heat pump system. In addition, it controls so that command heat quantity is supplied from a heater core.

また、車両は複数の電源を備えており、ヒートポンプシステムを駆動する際に、ヒートポンプシステムを含む電気負荷へ電力を供給するために消費される熱量が最も少なくなるように、各電源から電力を供給する配分(各電源の供給負荷配分)を決定する。   In addition, the vehicle has a plurality of power sources, and when driving the heat pump system, power is supplied from each power source so that the amount of heat consumed to supply power to the electric load including the heat pump system is minimized. The distribution to be performed (distribution of supply load of each power source) is determined.

複数の電源としては、エンジンの発電機、バッテリ、及びエンジンからの廃熱を利用した廃熱発電機を備えている。ここで、単位電力を供給するために消費される燃料量である電力費を考慮して、これらの電源全体の熱費が最も小さくなるように電力管理を行う(最適配分アルゴリズム)。そして、車室内空気の熱管理において、ヒートポンプシステムを含む電気負荷へ供給されるように要求する要求電力を電力管理へ送信するとともに、電力管理において各電源から指令電力が供給されるように制御する。   As the plurality of power sources, an engine generator, a battery, and a waste heat generator using waste heat from the engine are provided. Here, in consideration of the power cost that is the amount of fuel consumed to supply the unit power, power management is performed so that the heat cost of the entire power source is minimized (optimum distribution algorithm). Then, in the heat management of the air in the passenger compartment, the required power required to be supplied to the electric load including the heat pump system is transmitted to the power management, and control is performed so that the command power is supplied from each power source in the power management. .

ヒートポンプシステムの熱費を算出する際には、上記のように各電源の最適な供給負荷配分により電力を供給する場合において、ヒートポンプシステムに電力を供給するために消費される燃料量を考慮する。そして、この電力を供給するために消費される燃料量が、ヒートポンプシステムから熱を供給するために消費される燃料量であると考える。   When calculating the heat cost of the heat pump system, the amount of fuel consumed to supply power to the heat pump system is taken into account when supplying power by optimal supply load distribution of each power source as described above. The amount of fuel consumed to supply this power is considered to be the amount of fuel consumed to supply heat from the heat pump system.

以上のように、車室内の暖房に際して、本システム全体で消費される燃料量が最も少なくなるように、各部における熱供給及び電力供給を制御する。   As described above, when heating the vehicle interior, the heat supply and power supply in each part are controlled so that the amount of fuel consumed in the entire system is minimized.

図2に、本システムの全体構成を示す。同図に示すように、本システムは、エンジン10を備えている。エンジン10は、火花点火式の多気筒ガソリンエンジンであり、スロットルバルブ、吸気バルブ、排気バルブ、燃料噴射弁、点火装置、及び吸排気の各バルブの開閉タイミングをそれぞれ調整する吸気側バルブ駆動機構及び排気側バルブ駆動機構等を備えている。   FIG. 2 shows the overall configuration of this system. As shown in the figure, the system includes an engine 10. The engine 10 is a spark ignition type multi-cylinder gasoline engine, and includes a throttle valve, an intake valve, an exhaust valve, a fuel injection valve, an ignition device, and an intake side valve drive mechanism that adjusts the opening and closing timings of the intake and exhaust valves, respectively. An exhaust valve driving mechanism and the like are provided.

エンジン10の駆動力は、駆動軸11を介して変速機12に伝達され、さらにデファレンシャル13を介して車軸14及び車輪15に伝達される。一方、車両の減速時には、車輪15の回転力が、車軸14及びデファレンシャル13を介して変速機12に伝達され、さらに駆動軸11を介してエンジン10に伝達される。   The driving force of the engine 10 is transmitted to the transmission 12 through the drive shaft 11 and further transmitted to the axle 14 and the wheels 15 through the differential 13. On the other hand, when the vehicle is decelerated, the rotational force of the wheels 15 is transmitted to the transmission 12 via the axle 14 and the differential 13 and further transmitted to the engine 10 via the drive shaft 11.

エンジン10のシリンダブロックやシリンダヘッドの内部にはウォータジャケットが形成されており、このウォータジャケットに冷却水が循環供給されることで、エンジン10の冷却が行われる。ウォータジャケットには冷却水配管等からなる冷却水循環経路21が接続されており、その循環経路21には、冷却水を循環させるための電動ポンプ22が設けられている。そして、電動ポンプ22の吐出量が変更されることにより、循環経路21を循環する冷却水の流量が調整される。   A water jacket is formed inside the cylinder block and cylinder head of the engine 10, and cooling water is circulated and supplied to the water jacket, whereby the engine 10 is cooled. A cooling water circulation path 21 made of cooling water piping or the like is connected to the water jacket, and the circulation path 21 is provided with an electric pump 22 for circulating the cooling water. And the flow volume of the cooling water which circulates through the circulation path 21 is adjusted by changing the discharge amount of the electric pump 22.

循環経路21は、エンジン10の出口側においてヒータコア23(熱交換部)に向けて延び、ヒータコア23を経由して再びエンジン10に戻るようにして設けられている。ヒータコア23には、ブロアファン24から空調風が送り込まれるようになっており、空調風がヒータコア23又はその付近を通過することで、ヒータコア23からの受熱により空調風が加熱され、温風が車室内に供給される。   The circulation path 21 is provided so as to extend toward the heater core 23 (heat exchange unit) on the outlet side of the engine 10 and return to the engine 10 again via the heater core 23. Air conditioned air is sent from the blower fan 24 to the heater core 23, and the air conditioned air passes through the heater core 23 or its vicinity so that the air conditioned air is heated by the heat received from the heater core 23, and the warm air is Supplied indoors.

このような構成において、電動ポンプ22の吐出量及びブロアファン24の駆動状態が制御されることにより、冷却水からヒータコア23を介して車室内へ供給される熱量が制御される。   In such a configuration, the amount of heat supplied from the coolant to the vehicle interior via the heater core 23 is controlled by controlling the discharge amount of the electric pump 22 and the driving state of the blower fan 24.

また、循環経路21の途中には、廃熱発電機25(電源)が設けられている。廃熱発電機25は、廃熱回生器を備えており、廃熱回生器は冷却水の熱を動力に変換する。廃熱発電機25は、廃熱回生器によって変換された動力により発電し、その電力を電源回路40に供給する。廃熱発電機25の駆動状態が制御されることにより、その発電量が調整される。   Further, a waste heat generator 25 (power source) is provided in the middle of the circulation path 21. The waste heat generator 25 includes a waste heat regenerator, and the waste heat regenerator converts heat of the cooling water into power. The waste heat generator 25 generates power using the power converted by the waste heat regenerator and supplies the power to the power supply circuit 40. By controlling the driving state of the waste heat generator 25, the power generation amount is adjusted.

また、本システムは、ヒートポンプシステム30(電動熱源)を備えている。このヒートポンプシステム30は、電動コンプレッサ31と、コンプレッサ用インバータ32と、室内熱交換器37(熱交換部)と、室外熱交換器34と、ファン35と、膨張弁36と、アキュムレータ33と、これらを接続する冷媒配管等からなる冷媒循環経路39と、ヒートポンプ制御装置38とを備えている。   In addition, this system includes a heat pump system 30 (electric heat source). The heat pump system 30 includes an electric compressor 31, a compressor inverter 32, an indoor heat exchanger 37 (heat exchange unit), an outdoor heat exchanger 34, a fan 35, an expansion valve 36, an accumulator 33, The refrigerant circulation path 39 which consists of refrigerant | coolant piping etc. which connect these, and the heat pump control apparatus 38 are provided.

電動コンプレッサ31は冷媒を圧縮して加熱し、この加熱された冷媒が室内熱交換器37へ送出される。そして、上記ブロアファン24から空調風が送り込まれ、空調風が室内熱交換器37の付近を通過することで、室内熱交換器37からの受熱により空調風が加熱され、温風が車室内に供給される。このとき、冷媒は放熱により冷却される。   The electric compressor 31 compresses and heats the refrigerant, and the heated refrigerant is sent to the indoor heat exchanger 37. Then, the conditioned air is sent from the blower fan 24, and the conditioned air passes near the indoor heat exchanger 37, whereby the conditioned air is heated by the heat received from the indoor heat exchanger 37, and the warm air enters the vehicle interior. Supplied. At this time, the refrigerant is cooled by heat dissipation.

室内熱交換器37を流通した冷媒は膨張弁36により減圧され、室外熱交換器34へ送出される。そして、ファン35により室外熱交換器34へ外気が送り込まれ、この外気からの受熱により冷媒が加熱される。この加熱された冷媒は、アキュムレータ33を経由して電動コンプレッサ31に送出される。   The refrigerant flowing through the indoor heat exchanger 37 is depressurized by the expansion valve 36 and sent to the outdoor heat exchanger 34. Then, outside air is sent to the outdoor heat exchanger 34 by the fan 35, and the refrigerant is heated by heat received from the outside air. The heated refrigerant is sent to the electric compressor 31 via the accumulator 33.

電動コンプレッサ31はコンプレッサ用インバータ32から供給される電力により駆動され、インバータ32はヒートポンプ制御装置38によって制御される。そして、ヒートポンプ制御装置38及びインバータ32を通じて、電動コンプレッサ31の駆動状態が制御されることにより、ヒートポンプシステム30から室内熱交換器37を介して車室内へ供給される熱量が制御される。   The electric compressor 31 is driven by the electric power supplied from the compressor inverter 32, and the inverter 32 is controlled by the heat pump control device 38. The amount of heat supplied from the heat pump system 30 to the vehicle interior via the indoor heat exchanger 37 is controlled by controlling the driving state of the electric compressor 31 through the heat pump control device 38 and the inverter 32.

本システムは、電源として、上記廃熱発電機25の他に、エンジン10の駆動力により駆動される発電機41(エンジン発電機)、及び充放電を行うバッテリ43を備えている。発電機41は、オルタネータやモータジェネレータである。上記の各電源は、電源回路40に接続されており、この電源回路40へ電力を供給する。また、バッテリ43は、電源回路40から供給される電力により充電される。   In addition to the waste heat generator 25, the system includes a generator 41 (engine generator) driven by the driving force of the engine 10 and a battery 43 that performs charging and discharging as power sources. The generator 41 is an alternator or a motor generator. Each of the above power supplies is connected to the power supply circuit 40 and supplies power to the power supply circuit 40. The battery 43 is charged with power supplied from the power supply circuit 40.

発電機41の駆動状態が制御されることにより、その発電量が調整される。なお、発電機41は、車両の減速時において、車輪15から変速機12等を介してエンジン10に伝達される回転力に基づいて回生発電を行う。   By controlling the driving state of the generator 41, the power generation amount is adjusted. The generator 41 performs regenerative power generation based on the rotational force transmitted from the wheels 15 to the engine 10 via the transmission 12 or the like when the vehicle is decelerated.

また、この電源回路40には、電気負荷として、上記電動ポンプ22、上記コンプレッサ用インバータ32、負荷42、及び補機等を含む電気負荷が接続されている。そして、これらの電気負荷には、電源回路40を通じて電力が供給される。   In addition, an electric load including the electric pump 22, the compressor inverter 32, a load 42, an auxiliary machine, and the like is connected to the power circuit 40. Then, electric power is supplied to these electric loads through the power supply circuit 40.

本システムは、エネルギ制御装置51、エンジン制御装置52、発電機制御装置53、及び空調制御装置54を備えている。これらの制御装置51〜54は、CPU、ROM、RAM等よりなるマイクロコンピュータを主体として構成され、ROMに記憶された各種の制御プログラムを実行することで各種制御を実施する。   The system includes an energy control device 51, an engine control device 52, a generator control device 53, and an air conditioning control device 54. These control devices 51 to 54 are mainly configured by a microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM, and the like, and execute various controls by executing various control programs stored in the ROM.

エネルギ制御装置51は、空調制御装置54を通じて、上記電動ポンプ22、ブロアファン24、及びヒートポンプ制御装置38を制御する。また、エネルギ制御装置51は、発電機制御装置53を通じて、廃熱発電機25及び発電機41の駆動状態を制御する。さらに、エネルギ制御装置51は、エンジン制御装置52を通じて、エンジン10の運転状態を制御する。   The energy control device 51 controls the electric pump 22, the blower fan 24, and the heat pump control device 38 through the air conditioning control device 54. Further, the energy control device 51 controls the driving state of the waste heat generator 25 and the generator 41 through the generator control device 53. Further, the energy control device 51 controls the operating state of the engine 10 through the engine control device 52.

本システムでは、エアコンのオン/オフが切り替え操作されるA/Cスイッチ61、運転者が車室内温度の目標値(目標温度)を設定するための温度設定スイッチ62、車室内温度を検出する車室内温度センサ63、外気温を検出する外気温センサ64、ヒータコア23又は室内熱交換器37からエアコン吹き出し口を介して車室内へ送られる空調風の温度(吹出口温度)を検出する吹出口温度センサ65等を備えている。これらの各センサ等の信号は、空調制御装置54に適宜入力される。   In this system, an A / C switch 61 for switching on / off of an air conditioner, a temperature setting switch 62 for a driver to set a target value (target temperature) of the passenger compartment temperature, and a vehicle for detecting the passenger compartment temperature. Indoor temperature sensor 63, outdoor air temperature sensor 64 for detecting the outside air temperature, air outlet temperature for detecting the temperature (air outlet temperature) of the conditioned air sent from the heater core 23 or the indoor heat exchanger 37 to the vehicle interior via the air conditioner air outlet. A sensor 65 and the like are provided. Signals from these sensors and the like are appropriately input to the air conditioning controller 54.

エンジン制御装置52は、エンジン10の運転状態に応じてエンジン10の各種制御を実施する。本システムでは、エンジン10の回転速度を検出する回転速度センサ67、吸入空気量や吸気管負圧といったエンジン10の負荷を検出するエンジン負荷センサ68、ウォータジャケット内の冷却水の温度を検出する水温センサ69、車両の速度を検出する車速センサ66等を備えている。これら各センサの検出信号は、エンジン制御装置52に適宜入力される。   The engine control device 52 performs various controls of the engine 10 according to the operating state of the engine 10. In this system, a rotation speed sensor 67 that detects the rotation speed of the engine 10, an engine load sensor 68 that detects a load on the engine 10 such as an intake air amount and intake pipe negative pressure, and a water temperature that detects the temperature of cooling water in the water jacket. A sensor 69, a vehicle speed sensor 66 for detecting the speed of the vehicle, and the like are provided. Detection signals from these sensors are appropriately input to the engine control device 52.

エンジン制御装置52は、上述した各種センサから検出信号を入力し、それらの検出信号に基づいて燃料噴射弁による燃料噴射制御、点火装置による点火時期制御、吸気側及び排気側のバルブ駆動機構によるバルブタイミング制御、スロットルバルブによる吸気量制御を実施する。   The engine control device 52 receives detection signals from the various sensors described above, and controls the fuel injection control by the fuel injection valve based on the detection signals, the ignition timing control by the ignition device, and the valves by the intake side and exhaust side valve drive mechanisms. Implement intake control using timing control and throttle valve.

上記の各種制御において基本的には、エンジン10の運転状態に応じてエンジン軸効率(燃料消費率)が異なる。この点に鑑み、その時々の運転状態において、エンジン軸効率が最高となるように、適合データ等に基づいて各種制御を実施する。   In the various controls described above, the engine shaft efficiency (fuel consumption rate) basically differs depending on the operating state of the engine 10. In view of this point, various controls are performed based on the adaptation data and the like so that the engine shaft efficiency is maximized in the operation state at that time.

ここで、本システムでは、エンジン10の熱エネルギである廃熱の発生量(発生熱量)を増加させる場合、その廃熱増加に伴う燃料増加量が最も少なくなるように、発生熱量を増加させるための制御(熱創出制御)を実施する。熱創出制御について具体的には、本制御システムは、発生熱量を増加させるためのエンジン10の廃熱量調整手段を複数備えている。そして、暖房要求等の熱利用要求が生じた場合、その複数の廃熱量調整手段全体の上記熱費が最も小さくなるように、廃熱量調整手段の組み合わせを決定する。   Here, in the present system, when the amount of generated waste heat (generated heat amount) that is the heat energy of the engine 10 is increased, the amount of generated heat is increased so that the amount of increase in fuel accompanying the increase in waste heat is minimized. Control (heat generation control). Specifically, the heat generation control includes a plurality of waste heat amount adjusting means for the engine 10 for increasing the amount of generated heat. When a heat utilization request such as a heating request is generated, the combination of waste heat amount adjusting means is determined so that the heat cost of all the plurality of waste heat amount adjusting means is minimized.

熱創出制御について更に詳しく説明する。本システムでは、例えば、
・点火時期を遅角させると廃熱量が増加すること
・吸気バルブの開弁時期を進角側に変更すると(吸気早開きにすると)廃熱量が増加すること
・排気バルブの開弁時期を遅角側に変更すると(排気遅開きにすると)廃熱量が増加すること
等のうち1つ又は複数を利用することによりエンジン廃熱量の増加を図っている。また、エンジン10の廃熱量調整手段として本実施形態では、例えば、
(1)排気バルブの遅開きを実施する手段
(2)吸気バルブの早開きを実施する手段
(3)点火遅角を実施する手段
を備えている。
The heat generation control will be described in more detail. In this system, for example,
・ Delaying the ignition timing increases the amount of waste heat. ・ Changing the intake valve opening timing to the advanced side (by making the intake valve open quickly) increases the waste heat amount. ・ Delaying the exhaust valve opening timing. The engine waste heat amount is increased by using one or a plurality of factors such as an increase in waste heat amount when changing to the corner side (when exhaust exhaust is slowly opened). Moreover, in this embodiment as a waste-heat amount adjustment means of the engine 10, for example,
(1) Means for slowly opening the exhaust valve (2) Means for quickly opening the intake valve (3) Means for performing ignition retard angle

図3に、本システムによる熱供給制御の処理手順を示す。この処理は、所定の周期をもって繰返し実行される。また、この処理と並行して、電力供給制御の処理が、所定の周期をもって繰返し実行される。なお、これらの熱供給制御及び電力供給制御の各ステップにおける処理の詳細については後述する。   FIG. 3 shows a processing procedure of heat supply control by this system. This process is repeatedly executed with a predetermined period. In parallel with this process, the power supply control process is repeatedly executed with a predetermined period. The details of the processing in each step of these heat supply control and power supply control will be described later.

空調制御装置54は、運転者の暖房要求に応じて、複数の熱源から熱交換部へ供給されるように要求される要求熱量、すなわち複数の熱源から熱交換部へ供給すべき熱量を算出する(S11)。そして、空調制御装置54は、この要求熱量をエネルギ制御装置51へ送信する。   The air-conditioning control device 54 calculates the required amount of heat required to be supplied from the plurality of heat sources to the heat exchange unit, that is, the amount of heat to be supplied from the plurality of heat sources to the heat exchange unit in response to the heating request of the driver. (S11). Then, the air conditioning control device 54 transmits this required heat quantity to the energy control device 51.

続いて、エネルギ制御装置51は、各熱源の熱費を算出する(S12)。このとき、ヒートポンプシステム30の熱費は、供給する熱量と、使用する電力を供給するために消費される燃料量とから算出する。その際に、その電力を供給するために消費される燃料量が、最も少なくなるように複数の電源からの電力供給を制御する。この電力供給制御については後述する。   Subsequently, the energy control device 51 calculates the heat cost of each heat source (S12). At this time, the heat cost of the heat pump system 30 is calculated from the amount of heat to be supplied and the amount of fuel consumed to supply the power to be used. At that time, power supply from a plurality of power sources is controlled so that the amount of fuel consumed to supply the power is minimized. This power supply control will be described later.

続いて、エネルギ制御装置51は、各熱源において熱費0の状態(熱を供給するために消費される燃料量が0の状態)で供給することのできる熱量であるベース熱量を算出する(S13)。エネルギ制御装置51は、各熱源の熱費に基づいて、各熱源において熱を供給するために消費される燃料量を熱量の関数として求める。そして、この関数に基づいて、供給する熱量と、この関数を熱量で微分した微分値である熱量増分燃料量との関係である熱量関係を算出する。さらに、この熱量関係に基づいて、熱を供給するために熱源全体で消費される燃料量が最も少なくなるように最適化演算を行う(S14)。   Subsequently, the energy control device 51 calculates a base heat amount that is a heat amount that can be supplied in a state where the heat cost is zero in each heat source (a state where the amount of fuel consumed for supplying heat is zero) (S13). ). The energy control device 51 obtains the amount of fuel consumed to supply heat in each heat source as a function of the amount of heat based on the heat cost of each heat source. Then, based on this function, a heat quantity relationship is calculated, which is a relation between the heat quantity to be supplied and a heat quantity incremental fuel quantity that is a differential value obtained by differentiating this function with the heat quantity. Furthermore, based on this heat quantity relationship, an optimization calculation is performed so that the amount of fuel consumed by the entire heat source to supply heat is minimized (S14).

続いて、この最適化演算の結果に基づいて、要求熱量に対して各熱源のベース熱量を配分し、要求熱量の残りである残要求熱量を追加要求熱量として各熱源に配分する(S15)。その後、各熱源について、配分されたベース熱量と配分された残要求熱量との和として、各熱源に対する指令熱量を算出する(S16)。   Subsequently, based on the result of this optimization calculation, the base heat amount of each heat source is distributed to the required heat amount, and the remaining required heat amount that is the remaining required heat amount is distributed to each heat source as an additional required heat amount (S15). Thereafter, for each heat source, a command heat amount for each heat source is calculated as the sum of the allocated base heat amount and the allocated remaining required heat amount (S16).

そして、エネルギ制御装置51は、空調制御装置54及びエンジン制御装置へ各熱源に対する指令熱量を送信し、空調制御装置54及びエンジン制御装置は、この指令熱量が供給されるように各熱源を制御する。   Then, the energy control device 51 transmits the command heat amount for each heat source to the air conditioning control device 54 and the engine control device, and the air conditioning control device 54 and the engine control device control each heat source so that the command heat amount is supplied. .

図14に、本システムによる電力供給制御の処理手順を示す。この処理は、上記熱供給制御の処理と並行して、所定の周期をもって繰返し実行される。   FIG. 14 shows a processing procedure of power supply control by this system. This process is repeatedly executed at a predetermined cycle in parallel with the heat supply control process.

エネルギ制御装置51は、各電源において単位電力を供給するために消費される燃料量である電力費を算出するとともに(S41)、各電源において電力費0の状態(電力を供給するために消費される燃料量が0の状態)で供給することのできる電力であるベース電力を算出する(S42)。エネルギ制御装置51は、上記熱量の場合と同様にして、各電源において電力を供給するために消費される燃料量を電力の関数として、供給する電力と、この関数を電力で微分した微分値である電力増分燃料量との関係である電力関係を算出する。そして、この電力関係に基づいて、電力を供給するために電源全体で消費される燃料量が最も少なくなるように最適化演算を行う(S43)。そして、このように最適化された電力の供給負荷配分に基づいて、ヒートポンプシステム30(電動熱源)の熱費を算出する(S44)。上述した熱供給制御のS12においては、ヒートポンプシステム30についてこのように算出された熱費が使用される。   The energy control device 51 calculates the power cost, which is the amount of fuel consumed to supply unit power at each power source (S41), and the power cost is zero at each power source (consumed to supply power). The base power, which is the power that can be supplied in a state where the amount of fuel to be zero) is calculated (S42). As in the case of the heat amount, the energy control device 51 uses the amount of fuel consumed to supply power at each power source as a function of power, the power to be supplied, and a differential value obtained by differentiating this function with power. A power relationship that is a relationship with a certain power incremental fuel amount is calculated. Then, based on this power relationship, optimization calculation is performed so that the amount of fuel consumed by the entire power supply to supply power is minimized (S43). Then, the heat cost of the heat pump system 30 (electric heat source) is calculated based on the power supply load distribution optimized in this way (S44). In S12 of the heat supply control described above, the heat cost calculated in this way for the heat pump system 30 is used.

エネルギ制御装置51は、ヒートポンプシステム30が熱を供給するために要求する電力を空調制御装置54から受信するとともに、その他の電気負荷が要求する電力を受信し、それらに基づいてバッテリ43を除く電源から供給すべき負荷要求電力を算出する(S45)。加えて、エネルギ制御装置51は、バッテリ43を除く電源からバッテリ43へ充電のために供給されるように要求される充電要求電力を算出する(S46)。このとき、バッテリ43に充電する電力の電力費が基準よりも少ない状態で、最大の電力となるように充電要求電力を算出する。また、負荷要求電力と充電要求電力との合計である総要求電力を算出する。   The energy control device 51 receives the power required for the heat pump system 30 to supply heat from the air conditioning control device 54, receives the power required by other electric loads, and removes the battery 43 based on them. The required load power to be supplied is calculated (S45). In addition, the energy control device 51 calculates the required charging power required to be supplied to the battery 43 from the power source excluding the battery 43 (S46). At this time, the required charging power is calculated so as to be the maximum power in a state where the power cost of the power charged in the battery 43 is less than the reference. Further, a total required power that is the sum of the load required power and the charge required power is calculated.

そして、エネルギ制御装置51は、上記最適化演算の結果に基づいて、総要求電力に対して各電源のベース電力を配分し、総要求電力の残りである残要求電力を追加要求電力として各電源に配分する(S47)。各電源について、配分されたベース電力と配分された追加要求電力との和として、各電源に対する指令電力を算出する(S48)。なお、充電要求電力が0である場合には、バッテリ43を除く各電源の供給負荷配分を最適化した上で、これらの電源を1つの電源とみなした合計電源とバッテリ43とにおいて、最適な供給負荷配分を決定する。   Then, the energy control device 51 distributes the base power of each power source to the total required power based on the result of the optimization calculation, and uses the remaining required power that is the remaining of the total required power as the additional required power. (S47). For each power source, the command power for each power source is calculated as the sum of the allocated base power and the allocated additional required power (S48). When the required charging power is 0, the supply load distribution of each power source excluding the battery 43 is optimized, and the optimum power is obtained for the total power source and the battery 43, which consider these power sources as one power source. Determine supply load distribution.

その後、エネルギ制御装置51は、この充電要求電力とその際に消費される燃料量とに基づいて、バッテリ43の電力費を更新する(S49)。   Thereafter, the energy control device 51 updates the power cost of the battery 43 based on the required charging power and the amount of fuel consumed at that time (S49).

次に、上述した熱供給制御における各ステップの処理の詳細について説明する。   Next, details of the processing of each step in the above-described heat supply control will be described.

図4は、図3のS11において、要求熱量Qreqを算出するための機能ブロック図である。空調制御装置54は、吹出口温度・風量算出部M1、及び要求熱量算出部M2を備えている。   FIG. 4 is a functional block diagram for calculating the required heat quantity Qreq in S11 of FIG. The air conditioning control device 54 includes an outlet temperature / air volume calculation unit M1 and a required heat amount calculation unit M2.

吹出口温度・風量算出部M1では、マップ等を用いることにより、車速センサ66で検出される車速Vcと、温度設定スイッチ62で設定されるエアコン設定温度Tsetと、車室内温度センサ63で検出される車室内温度Tinと、外気温センサ64で検出される外気温Toutとをパラメータとして、エアコン吹き出し口温度の要求値(要求吹出口温度Treq)及びエアコン吹き出し口風量の要求値(要求吹出風量Vreq)を算出する。   In the outlet temperature / air volume calculation unit M1, the vehicle speed Vc detected by the vehicle speed sensor 66, the air conditioner set temperature Tset set by the temperature setting switch 62, and the vehicle interior temperature sensor 63 are detected by using a map or the like. The required value of the air-conditioner outlet temperature (required outlet temperature Treq) and the required value of the air-conditioner outlet air volume (required outlet air volume Vreq) using the outside temperature Tout detected by the outside air temperature sensor 64 as parameters. ) Is calculated.

要求熱量算出部M2では、マップ等を用いることにより、吹出口温度・風量算出部M1で算出した要求吹出口温度Treq及び要求吹出風量Vreqと、外気温Toutとをパラメータとして要求熱量Qreqを算出する。   The required heat quantity calculation unit M2 calculates a required heat quantity Qreq by using, as parameters, the required outlet temperature Treq and the required outlet air volume Vreq calculated by the outlet temperature / air volume calculation unit M1 and the outside air temperature Tout by using a map or the like. .

次に、図3のS12において、各熱源の熱費を算出する処理の詳細について説明する。   Next, details of the process of calculating the heat cost of each heat source in S12 of FIG. 3 will be described.

図5に、エンジン10の運転状態と燃料消費率との関係を表すマップの一例を示す。同図では、エンジン10の運転状態として、エンジン回転速度及びエンジントルクについて示している。   FIG. 5 shows an example of a map representing the relationship between the operating state of the engine 10 and the fuel consumption rate. In the figure, the engine rotation speed and the engine torque are shown as the operating state of the engine 10.

本システムでは、エンジン10において燃料の燃焼により生じるエネルギのうち、熱エネルギを、エンジン10の冷却水を媒体として回収し再利用することでシステム全体としての燃費改善を図るようにしている。   In this system, among the energy generated by the combustion of fuel in the engine 10, heat energy is recovered and reused by using the cooling water of the engine 10 as a medium, thereby improving the fuel efficiency of the entire system.

エンジン10の熱創出制御は、例えばエンジン軸効率最良点でのエンジン運転中に熱利用要求があり、その熱利用要求に伴い要求熱量Qreqが増加した場合において、エンジン軸効率最良点での発生熱量では要求熱量Qreqを満足できないときに、その熱量不足分を補うべく実施される。   The heat generation control of the engine 10 is, for example, when there is a heat use request during engine operation at the engine shaft efficiency best point, and the required heat amount Qreq increases with the heat use request, the generated heat amount at the engine shaft efficiency best point. Then, when the required heat quantity Qreq cannot be satisfied, the heat quantity shortage is performed.

この場合、要求熱量Qreqを満足させるには、例えば図6に示すように、エンジン10の動作点をエンジン軸効率最良点Aから、前記廃熱量調整手段を用いて、これとは異なる点A’に移行させることにより、エンジン廃熱量をエンジン軸効率最良点Aでの発生熱量(追加熱量=0)よりも熱量ΔQだけ増加させる必要がある。このA→A’のエンジン動作点の移行により、エンジン軸効率最良点よりも燃料増加側(燃費悪化側)にエンジン10の動作点が移行され、エンジン軸効率最良点Aでの発生熱量(ベース熱量)に対して増加分の熱量(追加熱量ΔQ)が生成されることとなる。   In this case, in order to satisfy the required heat quantity Qreq, for example, as shown in FIG. 6, the operating point of the engine 10 is changed from the engine shaft efficiency best point A to the point A ′ different from this by using the waste heat quantity adjusting means. Therefore, it is necessary to increase the amount of engine waste heat by the amount of heat ΔQ from the amount of heat generated at the engine shaft efficiency best point A (additional heat amount = 0). Due to the transition of the engine operating point of A → A ′, the operating point of the engine 10 is shifted to the fuel increase side (fuel efficiency deterioration side) from the engine shaft efficiency best point, and the generated heat amount (base) at the engine shaft efficiency best point A An increase in the amount of heat (additional heat amount ΔQ) is generated with respect to the amount of heat).

図7は、熱利用要求に伴い追加熱量を発生させる場合の燃料消費量について説明するための図である。図中、(a)はエンジン軸効率最良点Aで運転している場合の燃料消費量[g/h]を示し、(b)はエンジン軸効率最良点Aから点A’に移行させた場合の燃料消費量[g/h]を示している。   FIG. 7 is a diagram for explaining the fuel consumption when the additional heat amount is generated in response to the heat use request. In the figure, (a) shows the fuel consumption [g / h] when operating at the engine shaft efficiency best point A, and (b) shows the case where the engine shaft efficiency is shifted from the best point A to the point A ′. The fuel consumption [g / h] is shown.

エンジン軸効率最良点Aでは、例えばエンジン10の燃料燃焼エネルギのうち約25%が運動エネルギとしてのエンジン10の軸出力に変換され、約25%が冷却損失となり、その残りが補機損失や排気損失などのその他の損失となる。冷却損失分の熱エネルギはエンジン冷却水を媒体として回収され、その回収熱が車室内の暖房やエンジン暖機等に利用される。   At the engine shaft efficiency best point A, for example, about 25% of the fuel combustion energy of the engine 10 is converted into the shaft output of the engine 10 as kinetic energy, about 25% becomes a cooling loss, and the rest is an auxiliary machine loss or exhaust. Other losses such as loss. The heat energy corresponding to the cooling loss is recovered using the engine coolant as a medium, and the recovered heat is used for heating the vehicle interior or warming up the engine.

そして、熱利用要求に伴い要求熱量Qreqが増加したときにエンジン軸効率最良点Aでの冷却損失のみでは要求熱量Qreqを満足できない場合には、エンジン熱創出制御によりその不足分の熱量を追加熱量として発生させる。このとき、追加熱量の発生に伴い燃料消費量が増加することとなるが、燃費悪化抑制の観点からすると、追加熱量発生に伴う燃料増加量は極力小さいことが望ましい。そこで、熱創出制御は、同量の追加熱量発生に際して、燃料増加量が最小になるような、前記廃熱量調整手段(1),(2),(3),の組み合わせを決定し、追加熱量の発生を制御する。   If the required heat quantity Qreq increases with the heat utilization request and the required heat quantity Qreq cannot be satisfied only by the cooling loss at the engine shaft efficiency best point A, the additional heat quantity is calculated by the engine heat generation control. Generate as. At this time, the amount of fuel consumption increases with the generation of additional heat, but from the viewpoint of suppressing fuel consumption deterioration, it is desirable that the amount of increase in fuel accompanying the generation of additional heat is as small as possible. Therefore, the heat generation control determines the combination of the waste heat amount adjusting means (1), (2), (3) so that the amount of increase in fuel is minimized when the same amount of additional heat is generated. Control the occurrence of

さらに、本願発明者らの知見によれば、所望量のエンジン廃熱を発生させる場合、その熱発生のための燃料増加量が、熱量増加を開始する時のエンジン動作点(エンジン10の運転状態)に応じて変化する。例えば、エンジン10を軸効率最良点で制御しているときに要求熱量Qreqを満足できなくなった場合、要求熱量Qreqの不足分を補うべくエンジン10の発生熱量を増加させる必要がある。   Further, according to the knowledge of the inventors of the present application, when a desired amount of engine waste heat is generated, the fuel increase amount for the heat generation is the engine operating point when the heat amount starts (the operating state of the engine 10). ). For example, when the required heat quantity Qreq cannot be satisfied when the engine 10 is controlled at the best shaft efficiency, it is necessary to increase the generated heat quantity of the engine 10 to compensate for the shortage of the required heat quantity Qreq.

このとき、熱量増加を開始する時のエンジン動作点が、図5における動作点Xの場合と、動作点Xとは異なる動作点Yの場合とでは、同量のエンジン廃熱を増加させるのに必要な燃料増加量が相違する。すなわち、熱量増加開始時におけるエンジン動作点に応じて、エンジン発生熱量に対する燃料増加量(燃料増加率)が異なる。また、燃料増加率は、エンジン動作点の他に、外気温等によっても相違する。   At this time, when the engine operating point when starting the heat increase is the operating point X in FIG. 5 and the operating point Y different from the operating point X, the same amount of engine waste heat is increased. The amount of fuel increase required is different. That is, the fuel increase amount (fuel increase rate) with respect to the engine generated heat amount varies depending on the engine operating point at the start of the heat amount increase. Further, the fuel increase rate differs depending on the outside air temperature in addition to the engine operating point.

燃料増加率について更に説明する。燃料増加率は、熱源としてのエンジン10から冷却水に供給される熱量(廃熱量)を増加させる場合の燃料消費に関するパラメータである。具体的には、エンジン熱創出制御により創出される増加分の熱量(追加熱量ΔQ)と、その追加熱量ΔQを発生させた場合に、燃料増加量が最小となるように廃熱量調整手段を組み合わせて使用した時の燃料噴射量の増加分(燃料増加量ΔF)との比率である。例えば、燃料増加率の1つとして、単位熱量を供給するために消費される燃料量である熱費を採用することができる。   The fuel increase rate will be further described. The fuel increase rate is a parameter related to fuel consumption when increasing the amount of heat (waste heat amount) supplied to the cooling water from the engine 10 as a heat source. Specifically, the amount of heat generated by engine heat generation control (additional heat amount ΔQ) and waste heat amount adjustment means are combined so that the amount of fuel increase is minimized when the additional heat amount ΔQ is generated. This is the ratio to the increase in fuel injection amount (fuel increase amount ΔF). For example, as one of the fuel increase rates, a heat cost that is the amount of fuel consumed to supply a unit heat amount can be employed.

熱費Ct[g/kWh]=燃料増加量ΔF[g/h]/追加熱量ΔQ[kW]
図8は、エンジン動作点X(図5参照)における追加熱量ΔQ(供給熱量)に対する熱費Ctの関係を示す熱費特性図である。この熱費特性図は、予め実験等に基づいて算出してもよいし、モデル等に基づいてその都度算出してもよい。なお、この処理が、熱費算出手段としての処理に相当する。同図に示すように、熱費Ctは追加熱量ΔQに応じて異なり、例えばエンジン動作点Xの熱費特性では、追加熱量ΔQの設定範囲内において極小点を有している。
Heat cost Ct [g / kWh] = Fuel increase ΔF [g / h] / Additional heat ΔQ [kW]
FIG. 8 is a heat cost characteristic diagram showing the relationship of the heat cost Ct to the additional heat quantity ΔQ (supply heat quantity) at the engine operating point X (see FIG. 5). This heat cost characteristic diagram may be calculated based on experiments or the like in advance, or may be calculated each time based on a model or the like. This process corresponds to a process as a heat cost calculation unit. As shown in the figure, the heat cost Ct varies depending on the additional heat amount ΔQ. For example, the heat cost characteristic at the engine operating point X has a minimum point within the set range of the additional heat amount ΔQ.

追加熱量ΔQに対する熱費Ctの関係はエンジン動作点ごとに相違しており、例えば所定量の追加熱量Q1を発生させる場合には、動作点Xよりも動作点Yの方が熱費Ctが小さくなる。このため、エンジン10の発生熱量を追加熱量Q1だけ増加させる場合、その熱量増加開始時のエンジン動作点がYの場合には、動作点Xの場合に比べて燃料増加量が少なくて済む。すなわち、エンジン10の発生熱量を増加させる場合、エンジン10の熱エネルギを燃費の観点において効率よく発生できる場合とそうでない場合とがある。したがって、本システムでは、エンジン動作点(エンジン10の運転状態)に応じて、上記熱費特性図を算出している。   The relationship of the heat cost Ct to the additional heat quantity ΔQ is different for each engine operating point. For example, when a predetermined amount of additional heat quantity Q1 is generated, the operating point Y has a smaller heat cost Ct than the operating point X. Become. For this reason, when the amount of heat generated by the engine 10 is increased by the additional heat amount Q1, when the engine operating point at the start of the heat amount increase is Y, the amount of fuel increase is smaller than that at the operating point X. That is, when the amount of heat generated by the engine 10 is increased, there are cases where the heat energy of the engine 10 can be efficiently generated from the viewpoint of fuel efficiency and cases where it is not. Therefore, in this system, the heat cost characteristic diagram is calculated according to the engine operating point (the operating state of the engine 10).

また、本システムでは、熱源として、上記廃熱量調整手段(エンジン熱源)の他に、ヒートポンプシステム30(電動熱源)を備えている。このため、ヒートポンプシステム30についても、熱費特性図を算出している。   Further, in this system, in addition to the waste heat amount adjusting means (engine heat source), a heat pump system 30 (electric heat source) is provided as a heat source. For this reason, the heat cost characteristic diagram is also calculated for the heat pump system 30.

具体的には、ヒートポンプシステム30では供給される電力により熱を創出することから、この電力を発電機41等の電源から供給するために消費される燃料量を考慮する。ここで、電力を供給するために消費される燃料消費量は、後述する図14のS43において、電力を供給するために電源全体で消費される燃料量が最も少なくなるように最適化した、最適負荷配分で電力を供給した場合の、供給電力に対する単位電力当たりの燃料消費量(電力費)を算出して用いる。   Specifically, since heat is generated by the supplied power in the heat pump system 30, the amount of fuel consumed to supply this power from a power source such as the generator 41 is taken into consideration. Here, the amount of fuel consumed for supplying power is optimized so that the amount of fuel consumed by the entire power source for supplying power is minimized in S43 of FIG. 14 to be described later. When power is supplied by load distribution, the fuel consumption amount (power cost) per unit power for the supplied power is calculated and used.

次に、図3のS13において、各熱源のベース熱量を算出する処理の詳細について説明する。   Next, details of the process of calculating the base heat quantity of each heat source in S13 of FIG. 3 will be described.

廃熱量調整手段等のエンジン熱源においては、図7に示すように、エンジン軸効率最良点でエンジン10を運転している場合に、冷却損失分となっている熱エネルギをベース熱量とする。エネルギ制御装置51は、エンジン制御装置52からエンジン運転状態等の情報を受信し、エンジン運転状態等に基づいてこのベース熱量を算出する。   In the engine heat source such as the waste heat amount adjusting means, as shown in FIG. 7, when the engine 10 is operated at the best engine shaft efficiency, the heat energy corresponding to the cooling loss is used as the base heat amount. The energy control device 51 receives information such as the engine operation state from the engine control device 52, and calculates the base heat amount based on the engine operation state and the like.

ヒートポンプシステム30等の電動熱源においては、車両減速中に発電機41の回生発電により供給される電力、及び廃熱発電機25のベース電力により供給される電力によって、創出することのできる最大熱量をベース熱量とする。その際に、エネルギ制御装置51は、エンジン制御装置52からエンジン運転状態等の情報を受信し、エンジン運転状態等に基づいてベース熱量を算出する。なお、廃熱発電機25のベース電力については後述する。   The electric heat source such as the heat pump system 30 is based on the maximum amount of heat that can be created by the power supplied by the regenerative power generation of the generator 41 and the power supplied by the base power of the waste heat generator 25 during vehicle deceleration. The amount of heat. At that time, the energy control device 51 receives information such as the engine operation state from the engine control device 52, and calculates the base heat amount based on the engine operation state and the like. The base power of the waste heat generator 25 will be described later.

そして、エネルギ制御装置51は、各熱源のベース熱量を合計して、熱源全体の総ベース熱量Qbas_allを算出する。   Then, the energy control device 51 calculates the total base heat amount Qbas_all of the entire heat source by adding up the base heat amounts of the heat sources.

次に、図3のS14において、熱を供給するために熱源全体で消費される燃料量が最も少なくなるように最適化演算する処理の詳細について説明する。   Next, the details of the process of performing the optimization calculation so that the amount of fuel consumed in the entire heat source for supplying heat is minimized in S14 of FIG. 3 will be described.

エネルギ制御装置51は、上記各熱源の熱費特性図に基づいて、各熱源において供給する熱量Qの複数点について、それぞれ対応する燃料消費量Fを算出する。具体的には、下記の式により、それぞれの燃料消費量Fを算出する。   The energy control device 51 calculates the fuel consumption F corresponding to each of a plurality of points of the heat quantity Q supplied from each heat source based on the heat cost characteristic diagram of each heat source. Specifically, each fuel consumption F is calculated by the following equation.

燃料消費量F=熱費Ct×熱量Q
そして、熱量Q及び燃料消費量Fの複数のデータに基づいて、これを最小二乗法等により二次関数に近似する。すなわち、燃料消費量Fを、供給する熱量Qの二次関数で表す。各熱源において、熱量Qと燃料消費量Fとの関係はそれぞれ異なったものとなる。なお、一般に、燃料消費量Fは、供給する熱量Qの二次〜四次の関数で近似することができる。
Fuel consumption F = heat cost Ct x heat quantity Q
Then, based on a plurality of data of the heat quantity Q and the fuel consumption F, this is approximated to a quadratic function by the least square method or the like. That is, the fuel consumption amount F is expressed by a quadratic function of the amount of heat Q to be supplied. In each heat source, the relationship between the heat amount Q and the fuel consumption amount F is different. In general, the fuel consumption amount F can be approximated by a quadratic to quartic function of the amount of heat Q to be supplied.

ここで、複数の熱源により要求熱量Qreqを供給するとともに、複数の熱源全体で消費される燃料量を最も少なくする各熱源の供給負荷配分は、以下の最適化問題を解くことにより求めることができる。すなわち、総要求熱量Qall、各熱源の供給熱量Q1,Q2,・・・,Qn、そのときに消費される燃料量F1,F2,・・・,Fnとして、
制約条件:Qall=Q1+Q2+・・・+Qn
目的関数:f=F1(Q1)+F2(Q2)+・・・+Fn(Qn)
において、総消費燃料量fを最も小さくする各熱源の供給負荷配分を求める問題となる。この問題の最適解は、以下のように、ラグランジュの未定乗数法によって求めることができる。
Here, while supplying the required heat quantity Qreq by a plurality of heat sources, the supply load distribution of each heat source that minimizes the amount of fuel consumed by the plurality of heat sources as a whole can be obtained by solving the following optimization problem. . That is, the total required heat amount Qall, the supply heat amounts Q1, Q2,..., Qn of each heat source, and the fuel amounts F1, F2,.
Constraint: Qall = Q1 + Q2 + ... + Qn
Objective function: f = F1 (Q1) + F2 (Q2) + ... + Fn (Qn)
In this case, the supply load distribution of each heat source that minimizes the total fuel consumption f is a problem. The optimal solution to this problem can be obtained by Lagrange's undetermined multiplier method as follows.

目的関数:f(x1,x2,・・・,xn)
制約条件:g1(x1,x2,・・・,xn)=0
g2(x1,x2,・・・,xn)=0
g3(x1,x2,・・・,xn)=0



gm(x1,x2,・・・,xn)=0
決定変数:x1,x2,・・・,xn
という原問題を、新たな変数λ1,λ2,・・・,λm(ラグランジュ乗数)を導入し、下式のような制約条件のない問題に変換する。
Objective function: f (x1, x2,..., Xn)
Constraint: g1 (x1, x2,..., Xn) = 0
g2 (x1, x2,..., xn) = 0
g3 (x1, x2,..., xn) = 0



gm (x1, x2,..., xn) = 0
Decision variables: x1, x2, ..., xn
Introducing new variables λ1, λ2,..., Λm (Lagrange multipliers), the problem is converted into a problem with no constraints as in the following equation.

目的関数:L(x1,x2,・・・,xn,λ1,λ2,・・・,λm)
決定変数:x1,x2,・・・,xn,λ1,λ2,・・・,λm
ここで、Lはラグランジュ関数と呼ばれており、下式のように定義される。
Objective function: L (x1, x2,..., Xn, λ1, λ2,..., Λm)
Decision variables: x1, x2,..., Xn, λ1, λ2,.
Here, L is called a Lagrangian function and is defined as the following equation.

L(x1,x2,・・・,xn,λ1,λ2,・・・,λm)=f(x1,x2,・・・,xn)+λ1g1(x1,x2,・・・,xn)+・・・+λmg(x1,x2,・・・,xn)
一般に、x1,x2,・・・,xnが上記原問題の最適解であるための必要条件は、下式で表される。
L (x1, x2,..., Xn, λ1, λ2,..., Λm) = f (x1, x2,..., Xn) + λ1g1 (x1, x2,..., Xn) +・ + Λmg (x1, x2, ..., xn)
In general, a necessary condition for x1, x2,..., Xn to be optimal solutions of the original problem is expressed by the following equation.

Figure 0005071504
この方式を、上述した各熱源の供給負荷配分の問題に適用すると、ラグランジュ関数は下式のように定義される。
Figure 0005071504
When this method is applied to the above-described problem of supply load distribution of each heat source, the Lagrangian function is defined as follows.

Figure 0005071504
最適解となるための必要条件は、各熱源の熱量Qiとラグランジュ乗数λとに対する上記数式2の1階微分が、それぞれ0になることである。すなわち、下記の数式3,4を満足するQ1,Q2,・・・Qnが、問題の最適解となる。
Figure 0005071504
A necessary condition for an optimum solution is that the first-order derivatives of Equation 2 above with respect to the heat quantity Qi and Lagrange multiplier λ of each heat source become 0, respectively. That is, Q1, Q2,..., Qn satisfying the following mathematical formulas 3 and 4 are optimum solutions of the problem.

Figure 0005071504
Figure 0005071504

Figure 0005071504
上記数式4は、制約条件そのものであることから、最適解は下式を満足する解として求めることができる。
Figure 0005071504
Since Equation 4 is a constraint condition itself, the optimum solution can be obtained as a solution satisfying the following equation.

Figure 0005071504
ここで、dF/dQは、熱源から供給される熱量を微小量増加させた場合に、消費される燃料量がどれだけ増加するかを示すものであり、熱量増分燃料量と呼ぶこととする。上式は、この熱量増分燃料量が全ての熱源で等しいとき、すなわち各熱源の熱量増分燃料量が互いに一致するときに、複数の熱源全体で消費される燃料量が最も少なくなること意味している。この原理は、一般に等λ則と呼ばれている。
Figure 0005071504
Here, dF / dQ indicates how much the amount of fuel consumed increases when the amount of heat supplied from the heat source is increased by a minute amount, and is referred to as a heat amount increment fuel amount. The above equation means that when this heat increment fuel amount is the same for all heat sources, that is, when the heat increment fuel amount of each heat source coincides with each other, the fuel amount consumed by the plurality of heat sources is the smallest. Yes. This principle is generally called the equal λ rule.

図9は、供給熱量Qと熱量増分燃料量dF/dQとの関係を示すグラフである。ここでは、熱源1,2,3の熱量増分燃料量dF/dQが、それぞれλ1,λ2,λ3の特性を有するものとする。このとき、燃料消費量Fは熱量Qの二次関数(aQ+bQ+c)で近似されているため、この関数を熱量Qで1階微分すると一次関数(2aQ+b)となる。なお、このような、供給熱量Qと熱量増分燃料量dF/dQとの関係を熱量関係と呼ぶこととする。そして、この熱量関係を算出する処理が、熱量関係算出手段としての処理に相当する。 FIG. 9 is a graph showing the relationship between the supplied heat quantity Q and the heat quantity incremental fuel quantity dF / dQ. Here, it is assumed that the heat amount increment fuel amount dF / dQ of the heat sources 1, 2, and 3 has characteristics of λ1, λ2, and λ3, respectively. At this time, since the fuel consumption amount F is approximated by a quadratic function (aQ 2 + bQ + c) of the heat quantity Q, when this function is first-order differentiated by the heat quantity Q, a linear function (2aQ + b) is obtained. Such a relationship between the supplied heat quantity Q and the calorific value incremental fuel quantity dF / dQ is referred to as a heat quantity relation. And the process which calculates this heat quantity relationship is equivalent to the process as a heat quantity relationship calculation means.

同図において、特定のλsを仮定して横軸に平行な直線を引くと、この直線と各熱源の熱量増分燃料量との交点が求められる。このとき、それぞれの交点では、熱量増分燃料量の値が等しくなっており、上記数式5が満たされている。したがって、各交点における供給熱量Q1,Q2,Q3の合計が総要求熱量Qallに等しくなっていれば、上記数式4も同時に満たされることとなる。換言すれば、λsの値を変更して直線を上下させ、各交点における供給熱量Q1,Q2,Q3の合計が、総要求熱量Qallに等しくなる位置を求めればよい。   In the figure, assuming a specific λs and drawing a straight line parallel to the horizontal axis, the intersection of this straight line and the heat quantity increment fuel amount of each heat source is obtained. At this time, the value of the calorie increment fuel amount is equal at each intersection, and the above formula 5 is satisfied. Therefore, if the total of the supplied heat amounts Q1, Q2, and Q3 at each intersection is equal to the total required heat amount Qall, the above equation 4 is also satisfied at the same time. In other words, the value of λs is changed to move the line up and down, and the position where the sum of the supplied heat amounts Q1, Q2, and Q3 at each intersection is equal to the total required heat amount Qall may be obtained.

また、一般に、各熱源には供給可能な熱量の上限値Qmax及び下限値Qminが存在する。このため、熱量増分燃料量dF/dQを各熱源で互いに一致させて変更する際に、一部の熱源において熱量増分燃料量に対応する熱量が上限値Qmax又は下限値Qminに達する場合がある。   In general, each heat source has an upper limit value Qmax and a lower limit value Qmin of the amount of heat that can be supplied. For this reason, when the heat amount incremental fuel amount dF / dQ is changed to match each other in each heat source, the heat amount corresponding to the heat amount incremental fuel amount may reach the upper limit value Qmax or the lower limit value Qmin in some heat sources.

この場合、供給する熱量が上限値Qmax及び下限値Qminに達していない複数の熱源では、各熱源の熱量増分燃料量が互いに一致する場合に、それらの熱源で消費される燃料量が最も少なくなる。一方、供給する熱量が上限値Qmax又は下限値Qminに達している熱源では、その他の熱源との間で熱量増分燃料量が必ずしも一致しないこととなるが、その場合であっても複数の熱源全体で消費される燃料量が最も少なくなる。   In this case, in a plurality of heat sources in which the amount of heat to be supplied does not reach the upper limit value Qmax and the lower limit value Qmin, when the heat amount increment fuel amounts of the respective heat sources coincide with each other, the fuel amount consumed by these heat sources becomes the smallest. . On the other hand, in the heat source in which the amount of heat to be supplied reaches the upper limit value Qmax or the lower limit value Qmin, the heat amount increment fuel amount does not necessarily match with the other heat sources. Consumes the least amount of fuel.

したがって、このように供給可能な熱量の上限値Qmax及び下限値Qminによる制約を考慮した場合の最適解の条件は、下記の数式6〜8で表される。   Therefore, the conditions of the optimum solution in consideration of the restrictions by the upper limit value Qmax and the lower limit value Qmin of the heat quantity that can be supplied in this way are expressed by the following mathematical formulas 6-8.

Figure 0005071504
Figure 0005071504

Figure 0005071504
Figure 0005071504

Figure 0005071504
ここで、上記の数式6〜8の条件は、模式的に図10のように表すことができる。
Figure 0005071504
Here, the conditions of the above mathematical formulas 6 to 8 can be schematically represented as shown in FIG.

すなわち、供給熱量が上限値Qmax又は下限値Qminに達した場合には、供給熱量はそれらの値によって制限される。したがって、各熱源の供給熱量が、各熱源の熱量増分燃料量と特定のλsとの交点における供給熱量となるようにするためには、各熱源の供給熱量の上限値Qmax及び下限値Qminにおいて、熱量増分燃料量を縦軸に並行にそれぞれ上下へ変化させればよい。このような図によれば、各熱源の熱量増分燃料量と特定のλsとの交点における供給熱量として、各熱源の供給熱量を求めることができる。   That is, when the supplied heat amount reaches the upper limit value Qmax or the lower limit value Qmin, the supplied heat amount is limited by those values. Therefore, in order to make the supply heat amount of each heat source equal to the supply heat amount at the intersection of the heat amount increment fuel amount of each heat source and a specific λs, in the upper limit value Qmax and the lower limit value Qmin of the supply heat amount of each heat source, What is necessary is just to change heat amount incremental fuel amount up and down in parallel with a vertical axis | shaft, respectively. According to such a diagram, the supply heat amount of each heat source can be obtained as the supply heat amount at the intersection of the heat amount increment fuel amount of each heat source and a specific λs.

例えば、同図において、各熱源1〜3の各供給熱量Q1〜Q3は、λsの直線との交点における供給熱量として求めることができる。すなわち、熱源1の供給熱量Q1は下限値Q1min(=0)と上限値Q1maxとの間の供給熱量Q1となり、熱源2の供給熱量Q2は下限値Q2min(=0)と上限値Q2maxとの間の供給熱量Q2となり、熱源3の供給熱量Q3は上限値Q3maxとなる。   For example, in the figure, the supplied heat amounts Q1 to Q3 of the heat sources 1 to 3 can be obtained as the supplied heat amounts at the intersections with the straight line of λs. That is, the supply heat amount Q1 of the heat source 1 is a supply heat amount Q1 between the lower limit value Q1min (= 0) and the upper limit value Q1max, and the supply heat amount Q2 of the heat source 2 is between the lower limit value Q2min (= 0) and the upper limit value Q2max. The amount of heat Q2 is supplied, and the amount of heat Q3 supplied from the heat source 3 is the upper limit value Q3max.

続いて、このようにして求めた熱量関係に基づいて、要求熱量Qreq(総供給熱量)と各熱源の供給負荷配分(最適配分熱量)との関係を算出する。ここでは、説明の簡便化のために、熱源が2つの場合について説明する。   Subsequently, based on the heat quantity relationship thus obtained, the relationship between the required heat quantity Qreq (total supply heat quantity) and the supply load distribution (optimum distribution heat quantity) of each heat source is calculated. Here, in order to simplify the description, a case where there are two heat sources will be described.

図11に示すように、供給熱量に対する熱源1,2の熱量増分燃料量が、それぞれλ1,λ2で表されるとする。このとき、各熱源1,2の供給熱量を最適に配分しつつ、その時々の供給熱量Q1,Q2の合計を求める。   As shown in FIG. 11, it is assumed that the heat amount increment fuel amount of the heat sources 1 and 2 with respect to the supplied heat amount is represented by λ1 and λ2, respectively. At this time, while optimally distributing the supply heat amounts of the heat sources 1 and 2, the total of the supply heat amounts Q1 and Q2 at that time is obtained.

詳しくは、各熱源1,2の供給熱量が下限値となる場合の熱量増分燃料量のうち最小の熱量増分燃料量(λmin)から、特定のλsの値を増加させて直線を上へ移動させる。そして、その時々について、特定のλsの直線との交点における各熱源1,2の供給熱量Q1,Q2と、それらの合計Q1+Q2とを算出する。この処理を、各熱源1,2の供給熱量が上限値となる場合の熱量増分燃料量のうち、最大の熱量増分燃料量(λmax)まで行う。そして、各熱源1,2の供給熱量Q1,Q2の合計Q1+Q2(総供給熱量)と、各熱源の供給熱量Q1,Q2(最適配分熱量)との関係を算出する。   Specifically, the value of a specific λs is increased from the minimum amount of heat increment fuel amount (λmin) of the heat amount increment fuel amount when the supply heat amount of the heat sources 1 and 2 becomes the lower limit value, and the straight line is moved upward. . Then, from time to time, the supplied heat amounts Q1 and Q2 of the heat sources 1 and 2 at the intersection with the straight line of a specific λs, and the total Q1 + Q2 thereof are calculated. This process is performed up to the maximum heat amount increment fuel amount (λmax) among the heat amount increment fuel amounts when the heat amounts supplied to the heat sources 1 and 2 become the upper limit values. Then, the relationship between the total Q1 + Q2 (total supply heat amount) of the supply heat amounts Q1 and Q2 of the heat sources 1 and 2 and the supply heat amount Q1 and Q2 (optimally distributed heat amount) of each heat source is calculated.

この関係を図に表したものが図12である。   FIG. 12 is a diagram showing this relationship.

同図に示すように、例えば、要求熱量QreqがQ1+Q2である場合には、横軸の総供給熱量がQ1+Q2となる点を探し、それ対応する各熱源1,2の最適配分熱量Q1,Q2を縦軸で読取ればよい。したがって、要求熱量Qreqが算出された場合に、各熱源1,2の最適な供給負荷配分(供給熱量Q1,Q2)を算出することができる。   As shown in the figure, for example, when the required heat quantity Qreq is Q1 + Q2, a point where the total supply heat quantity on the horizontal axis is Q1 + Q2 is searched for, and the optimum distribution heat quantities Q1, Q2 of the corresponding heat sources 1, 2 are calculated. What is necessary is just to read on a vertical axis | shaft. Therefore, when the required heat quantity Qreq is calculated, the optimum supply load distribution (supplied heat quantity Q1, Q2) of each heat source 1, 2 can be calculated.

次に、図3のS15において、要求熱量Qreqに対して各熱源i(ここで、i=1の熱源をエンジンの冷却水熱量、i=2の熱源をヒートポンプとする。)のベース熱量Qbas(i)を配分し、要求熱量Qreqの残りである残要求熱量Qreq_lefを各熱源iに配分する処理の詳細について説明する。   Next, in S15 of FIG. 3, the base heat quantity Qbas (for each heat source i (where i = 1 heat source is the engine cooling water heat quantity and i = 2 heat source is the heat pump) with respect to the required heat quantity Qreq. The details of the process of allocating i) and allocating the remaining required heat quantity Qreq_ref, which is the remainder of the required heat quantity Qreq, to each heat source i will be described.

図13に、ベース熱量配分の処理手順を示す。   FIG. 13 shows a processing procedure for base heat amount distribution.

各熱源iのベース熱量Qbas(i)の合計である総ベース熱量Qbas_allが、要求熱量Qreq以上であるか否か判定する(S21)。すなわち、要求熱量Qreqを総ベース熱量Qbas_allに全て配分することができるか否か、換言すれば、総ベース熱量Qbas_allによって要求熱量Qreqを供給することができるか否か判定する。   It is determined whether or not the total base heat amount Qbas_all, which is the sum of the base heat amounts Qbas (i) of each heat source i, is equal to or greater than the required heat amount Qreq (S21). That is, it is determined whether the required heat quantity Qreq can be all allocated to the total base heat quantity Qbas_all, in other words, whether the required heat quantity Qreq can be supplied by the total base heat quantity Qbas_all.

総ベース熱量Qbas_allが要求熱量Qreq以上であると判定された場合には(S21:YES)、カウンタiをリセットする(S22)。そして、要求熱量Qreqを各熱源iのベース熱量Qbas(i)に配分した残りである残要求熱量Qreq_lefを、まずは要求熱量Qreqとし、全てのベース熱量Qbas(i)を一旦0とする(S23)。   When it is determined that the total base heat amount Qbas_all is equal to or greater than the required heat amount Qreq (S21: YES), the counter i is reset (S22). Then, the remaining required heat quantity Qreq_ref, which is the remaining distribution of the required heat quantity Qreq to the base heat quantity Qbas (i) of each heat source i, is first set as the required heat quantity Qreq, and all the base heat quantities Qbas (i) are once set to 0 (S23). .

続いて、i番目の熱源のベース熱量Qbas(i)が、残要求熱量Qreq_lef以上であるか否か判定する(S24)。すなわち、i番目の熱源のベース熱量Qbas(i)によって、残要求熱量Qreq_lefを供給することができるか否か判定する。   Subsequently, it is determined whether or not the base heat amount Qbas (i) of the i-th heat source is equal to or greater than the remaining required heat amount Qreq_lev (S24). That is, it is determined whether the remaining required heat quantity Qreq_ref can be supplied by the base heat quantity Qbas (i) of the i-th heat source.

上記判定において、i番目の熱源のベース熱量Qbas(i)が、残要求熱量Qreq_lef以上でないと判定された場合には(S24:NO)、i番目の熱源のベース熱量に対して供給を要求する要求ベース熱量Qabas(i)を、ベース熱量Qbas(i)とする(S25)。すなわち、i番目の熱源に対して、ベース熱量Qbas(i)を全て供給するように要求する。   In the above determination, when it is determined that the base heat amount Qbas (i) of the i-th heat source is not equal to or greater than the remaining required heat amount Qreq_ref (S24: NO), supply is requested for the base heat amount of the i-th heat source. The required base heat quantity Qabas (i) is set as the base heat quantity Qbas (i) (S25). That is, it requests the i-th heat source to supply all the base heat quantity Qbas (i).

続いて、残要求熱量Qreq_lefを、残要求熱量Qreq_lefからi番目の熱源のベース熱量Qbas(i)を引いた値に更新し(S26)、カウンタiを1つ進める(S27)。   Subsequently, the remaining required heat amount Qreq_ref is updated to a value obtained by subtracting the base heat amount Qbas (i) of the i-th heat source from the remaining required heat amount Qreq_lev (S26), and the counter i is incremented by one (S27).

このようにS24〜S27の処理を繰返し、残要求熱量Qreq_lefを各熱源iのベース熱量Qbas(i)に順次配分する。そして、i番目の熱源のベース熱量Qbas(i)が、残要求熱量Qreq_lef以上であると判定された場合には(S24:YES)、i番目の熱源の要求ベース熱量Qabas(i)を残要求熱量Qreq_lefとする(S28)。すなわち、最後に残った残要求熱量Qreq_lefを、i番目の熱源のベース熱量に配分する。   In this way, the processes of S24 to S27 are repeated, and the remaining required heat amount Qreq_ref is sequentially distributed to the base heat amount Qbas (i) of each heat source i. If it is determined that the base heat quantity Qbas (i) of the i-th heat source is equal to or greater than the remaining required heat quantity Qreq_ref (S24: YES), the required base heat quantity Qabas (i) of the i-th heat source is left to be requested. The amount of heat is Qreq_ref (S28). That is, the remaining required heat quantity Qreq_ref remaining at the end is distributed to the base heat quantity of the i-th heat source.

続いて、残要求熱量Qreq_lefを0にした後(S29)、この一連の処理を一旦終了する(END)。すなわち、最後に残った残要求熱量Qreq_lefが、i番目の熱源のベース熱量に配分されたため、残要求熱量Qreq_lefを0とする。   Subsequently, after the remaining required heat quantity Qreq_ref is set to 0 (S29), this series of processes is temporarily ended (END). That is, the remaining required heat quantity Qreq_ref remaining at the end is distributed to the base heat quantity of the i-th heat source, and therefore the remaining required heat quantity Qreq_ref is set to zero.

一方、総ベース熱量Qbas_allが要求熱量Qreq以上でないと判定された場合には(S21:NO)、全て熱源iの要求ベース熱量Qabas(i)をベース熱量Qbas(i)とする(S31)。すなわち、総ベース熱量Qbas_allによって要求熱量Qreqを供給することができないため、全ての熱源iに対してベース熱量Qbas(i)を全て供給するように要求する。   On the other hand, when it is determined that the total base heat quantity Qbas_all is not equal to or greater than the required heat quantity Qreq (S21: NO), all the required base heat quantity Qabas (i) of the heat source i is set as the base heat quantity Qbas (i) (S31). That is, since the required heat quantity Qreq cannot be supplied by the total base heat quantity Qbas_all, all the heat sources i are requested to supply the base heat quantity Qbas (i).

続いて、残要求熱量Qreq_lefを、残要求熱量Qreq_lefから総ベース熱量Qbas_allを引いた値に更新し(S32)、この一連の処理を一旦終了する(END)。   Subsequently, the remaining required heat amount Qreq_ref is updated to a value obtained by subtracting the total base heat amount Qbas_all from the remaining required heat amount Qreq_ref (S32), and this series of processes is temporarily ended (END).

次に、各熱源iについて、ベース熱量Qbas(i)以外に供給を要求する追加要求熱量Qapl(i)の配分を決定する。   Next, for each heat source i, the distribution of the additional required heat quantity Qapl (i) that requires supply in addition to the base heat quantity Qbas (i) is determined.

ここで、残要求熱量Qreq_lefが0である場合には、各熱源iの追加要求熱量Qapl(i)を全て0とする。すなわち、この場合には、各熱源iに対して、ベース熱量Qbas(i)以外に熱量の供給を要求する必要がない。   Here, when the remaining required heat amount Qreq_ref is 0, all the additional required heat amounts Qapl (i) of the heat sources i are set to 0. That is, in this case, it is not necessary to request each heat source i to supply a heat quantity other than the base heat quantity Qbas (i).

一方、残要求熱量Qreq_lefが0でない場合には、上述した熱量関係に基づいて、残要求熱量Qreq_lefを供給する場合において、各熱源iの追加要求熱量Qapl(i)の配分を決定する。すなわち、図12の例では、総供給熱量(Q1+Q2)を残要求熱量Qreq_lefとして、これに対応する各熱源iの最適配分熱量(Q1,Q2)を決定し、これを追加要求熱量Qapl(i)とする。これにより、熱費が0でない状態で供給する熱量(ベース熱量以外の熱量)を、各熱源iに最適に配分することができる。なお、この一連の処理が、熱量配分決定手段としての処理に相当する。   On the other hand, when the remaining required heat amount Qreq_ref is not 0, the distribution of the additional required heat amount Qapl (i) of each heat source i is determined based on the above-described heat amount relationship when the remaining required heat amount Qreq_lev is supplied. That is, in the example of FIG. 12, the total required heat quantity (Q1 + Q2) is set as the remaining required heat quantity Qreq_ref, and the optimum distribution heat quantity (Q1, Q2) of each heat source i corresponding thereto is determined, and this is calculated as the additional required heat quantity Qapl (i). And Thereby, the heat quantity (heat quantity other than the base heat quantity) supplied in a state where the heat cost is not 0 can be optimally distributed to each heat source i. Note that this series of processing corresponds to processing as heat quantity distribution determining means.

その後、図3のS16において、各熱源iについて、配分されたベース熱量(要求ベース熱量Qabas(i))と配分された追加要求熱量Qapl(i)との和として、各熱源iに対する指令熱量Qa(i)を算出する。   Thereafter, in S16 of FIG. 3, for each heat source i, as the sum of the allocated base heat amount (required base heat amount Qabas (i)) and the allocated additional required heat amount Qapl (i), the command heat amount Qa for each heat source i. (I) is calculated.

エネルギ制御装置51は、空調制御装置54及びエンジン制御装置へ各熱源iに対する指令熱量Qa(i)を送信し、空調制御装置54及びエンジン制御装置は、この指令熱量Qa(i)が供給されるように各熱源iを制御する。このとき、空調制御装置54は、ヒータコア23から車室内へ供給される熱量が指令熱量Qa(1)となるように、上記電動ポンプ22及びブロアファン24の駆動状態を制御する。また、熱創出制御は、指令熱量Qa(1)を発生すべく、各エンジン廃熱量調整手段を利用してエンジンの発生熱量を制御する。   The energy control device 51 transmits the command heat amount Qa (i) for each heat source i to the air conditioning control device 54 and the engine control device, and the command heat amount Qa (i) is supplied to the air conditioning control device 54 and the engine control device. Thus, each heat source i is controlled. At this time, the air-conditioning control device 54 controls the driving state of the electric pump 22 and the blower fan 24 so that the amount of heat supplied from the heater core 23 to the vehicle interior becomes the command heat amount Qa (1). Further, in the heat generation control, the amount of heat generated by the engine is controlled using each engine waste heat amount adjusting means so as to generate the command heat amount Qa (1).

また、空調制御装置54は、ヒートポンプ制御装置38に指令をだして、ヒートポンプシステムから車室内へ供給される熱量が指令熱量Qa(2)になるように制御する。同時に、空調制御装置54はヒートポンプシステムが指令熱量Qa(2)を発生するために必要な電力を算出する。   Further, the air conditioning control device 54 issues a command to the heat pump control device 38 to control the amount of heat supplied from the heat pump system to the vehicle interior to become the commanded heat amount Qa (2). At the same time, the air conditioning controller 54 calculates the power necessary for the heat pump system to generate the command heat quantity Qa (2).

同様にして、上記の熱供給制御と並行して実行される電力供給制御における各ステップの処理の詳細について説明する。   Similarly, details of the process of each step in the power supply control executed in parallel with the heat supply control will be described.

まず、図14のS41において、各電源において単位電力を供給するために消費される燃料量である電力費を算出する手順、及び図14のS42において、各電源のベース電力を算出する処理の詳細について説明する。   First, in S41 of FIG. 14, the procedure for calculating the power cost, which is the amount of fuel consumed to supply unit power at each power source, and the details of the processing for calculating the base power of each power source in S42 of FIG. Will be described.

発電機41の電力費は、発電機41の発電電力Pを発生させるために発電電力がゼロの場合のエンジントルクに対する、エンジンに必要な増加トルクΔTeを算出し、この増加トルクΔTeを発生させるために必要な燃料増加量ΔFに基づいて、燃料増加量ΔFを発電電力Pで割ることで算出することができる。   The power cost of the generator 41 is to calculate an increase torque ΔTe required for the engine with respect to the engine torque when the generated power is zero in order to generate the generated power P of the generator 41, and to generate this increase torque ΔTe. Can be calculated by dividing the fuel increase amount ΔF by the generated power P.

この増加トルクΔTeは、発電電力、発電機41の発電効率、及びエンジン回転速度に基づいて算出することができる。そして、増加トルクΔTeを発生するために必要な燃料増加量ΔFは、エンジン動作点がエンジントルクの増加側へ変化したことにより、燃料消費率が変化し(例えば、図5のYからY‘への変化)、それにより生じた燃料消費量の変化として算出することができる。また、発電機41は、車両の減速時において、車輪15から変速機12等を介してエンジン10に伝達される回転力に基づいて回生発電を行う。このため、車両の減速時において発電機41により回生発電が行われている場合には、発電機41の電力費を0となるため、ベース電力を回生可能な最大発電電力とする。また、回生発電を行っていない時のベース電力はゼロとなる。   The increased torque ΔTe can be calculated based on the generated power, the power generation efficiency of the generator 41, and the engine speed. The fuel increase amount ΔF required to generate the increase torque ΔTe changes in the fuel consumption rate (for example, from Y to Y ′ in FIG. 5) due to the engine operating point changing to the engine torque increase side. Change), and a change in fuel consumption caused by the change can be calculated. Further, the generator 41 performs regenerative power generation based on the rotational force transmitted from the wheels 15 to the engine 10 via the transmission 12 or the like when the vehicle is decelerated. For this reason, when regenerative power generation is performed by the power generator 41 when the vehicle is decelerated, the power cost of the power generator 41 is 0, so the base power is set to the maximum regenerated power that can be regenerated. In addition, the base power when the regenerative power generation is not performed becomes zero.

廃熱発電機25では、エンジン10の冷却水の熱を利用して発電を行うため、この発電に伴って冷却水温度が低下した場合のエンジン摩擦損失等の増加によって生じる増加燃料量が、電力を供給するために消費される燃料量であると考える。   Since the waste heat generator 25 generates power using the heat of the cooling water of the engine 10, the increased amount of fuel generated by an increase in engine friction loss or the like when the cooling water temperature decreases due to this power generation reduces the power. Consider the amount of fuel consumed to supply.

ここで、エンジン10の冷却水温度と燃料消費量との関係は、図15のように表される。なお、この関係は、予め実験等に基づいて算出することができる。   Here, the relationship between the coolant temperature of the engine 10 and the fuel consumption is expressed as shown in FIG. This relationship can be calculated in advance based on experiments or the like.

同図に示すように、冷却水温度がベース温度Twbよりも高い場合には、冷却水温度がベース温度Twbに至るまでは廃熱発電の発電電力を増加(冷却温度を低下)させても燃料消費量は増加しない。   As shown in the figure, when the cooling water temperature is higher than the base temperature Twb, the fuel can be generated even if the generated power of the waste heat power generation is increased (the cooling temperature is lowered) until the cooling water temperature reaches the base temperature Twb. Consumption does not increase.

一方、冷却水温度がベース温度Twbよりも低くなるほど、エンジン10の摩擦抵抗等が大きくなるため、燃料消費量が増加する。このため、同図に示すように、例えば現在の冷却水温度が温度Tw2、廃熱発電を行った場合に冷却水温度がΔTwだけ低下し、温度がTw1になると予測される場合には、燃料消費量がΔFだけ増加し、廃熱発電によりΔFだけ燃料が消費されると考えることができる。   On the other hand, as the cooling water temperature becomes lower than the base temperature Twb, the frictional resistance of the engine 10 increases and the fuel consumption increases. For this reason, as shown in the figure, for example, when the current cooling water temperature is Tw2, and when waste heat power generation is performed, the cooling water temperature is decreased by ΔTw and the temperature is predicted to become Tw1, the fuel It can be considered that the amount of consumption increases by ΔF, and fuel is consumed by ΔF by waste heat power generation.

したがって、廃熱発電機25による発電に伴う冷却水の低下温度ΔTwと、この低下温度ΔTwに対応する燃料増加量ΔFとの関係から、廃熱発電機25の電力費を算出することができる。この低下温度ΔTwは、廃熱発電機25の発電量、発電効率、及び冷却水系の熱容量に基づいて算出することができる。   Therefore, the power cost of the waste heat generator 25 can be calculated from the relationship between the cooling water drop temperature ΔTw accompanying the power generation by the waste heat generator 25 and the fuel increase amount ΔF corresponding to the drop temperature ΔTw. This decrease temperature ΔTw can be calculated based on the power generation amount of the waste heat generator 25, the power generation efficiency, and the heat capacity of the cooling water system.

そして、廃熱発電機25の供給電力(廃熱発電電力)と、電力を供給するために消費される燃料量(燃料増加量ΔF)との関係は、図16のように表される。   The relationship between the power supplied to the waste heat generator 25 (waste heat power) and the amount of fuel consumed to supply the power (fuel increase amount ΔF) is expressed as shown in FIG.

同図に示すように、廃熱発電電力がベース電力Pbasよりも小さい場合には、燃料増加量ΔFが0となる。このベース電力Pbasは、図15のベース温度Twbに対応しており、廃熱発電電力がベース電力Pbasよりも小さい場合には、冷却水温度がベース温度Twbよりも低下しないことを意味している。そして、廃熱発電電力がベース電力Pbasよりも大きくなると、冷却水温度がベース温度Twbよりも低下し、その低下に伴って燃料増加量ΔFが大きくなる。   As shown in the figure, when the waste heat generated power is smaller than the base power Pbas, the fuel increase amount ΔF becomes zero. This base power Pbas corresponds to the base temperature Twb of FIG. 15, and when the waste heat power generation power is smaller than the base power Pbas, it means that the cooling water temperature does not fall below the base temperature Twb. . When the waste heat power generation power becomes larger than the base power Pbas, the cooling water temperature decreases below the base temperature Twb, and the fuel increase amount ΔF increases with the decrease.

そして、廃熱発電機25の供給電力と、電力を供給するために消費される燃料量とに基づいて、発熱発電電力がベース電力Pbasよりも大きい部分について、廃熱発電機25の電力費を算出する。具体的には、燃料増加量ΔFを廃熱発電電力Pとベース電力Pbasの差分で割ることにより、電力費を算出する。これにより、廃熱発電機25について、供給電力に対する電力費の関係を示す電力費特性図を作成する。   Then, based on the supply power of the waste heat generator 25 and the amount of fuel consumed to supply the power, the power cost of the waste heat generator 25 is calculated for a portion where the heat generation power is larger than the base power Pbas. . Specifically, the power cost is calculated by dividing the fuel increase amount ΔF by the difference between the waste heat generated power P and the base power Pbas. Thereby, about the waste heat generator 25, the electric power cost characteristic figure which shows the relationship of the electric power cost with respect to supply electric power is created.

そして、各電源のベース電力を合計して、電源全体の総ベース電力Pbas_allを算出する。なお、バッテリ43の電力費については後述する。また、バッテリ43のベース電力は0である。   Then, the base power of each power source is summed to calculate the total base power Pbas_all of the entire power source. The power cost of the battery 43 will be described later. Further, the base power of the battery 43 is zero.

次に、図14のS43において、電力を供給するために電源全体で消費される燃料量が最も少なくなるように最適化演算する処理の詳細について説明する。この処理の手順は、上述した熱量の場合と同様である。すなわち、熱量Q、熱量増分燃料量dF/dQ、及び熱量関係を、それぞれ電力P、電力増分燃料量dF/dP、電力関係に代えて、ラグランジュの未定乗数法により最適解を求めればよい。なお、この処理が、電力増分燃料量算出手段としての処理に相当する。   Next, the details of the process of performing the optimization calculation so that the amount of fuel consumed by the entire power supply for supplying power is minimized in S43 of FIG. 14 will be described. The procedure of this process is the same as that in the case of the heat quantity described above. In other words, the heat quantity Q, the heat quantity increment fuel quantity dF / dQ, and the heat quantity relationship may be replaced with the power P, the power increment fuel quantity dF / dP, and the power relation, respectively, and an optimum solution may be obtained by the Lagrange's undetermined multiplier method. This process corresponds to a process as power increment fuel amount calculation means.

ここでは、熱量の場合と比較して、以下の点が異なっている。   Here, the following points are different from the case of calorific value.

まず、バッテリ43を除く複数の電源(廃熱発電機25、発電機41)について、各電源の最適な供給負荷配分を決定する。なお、この処理が、電力配分決定手段としての処理に相当する。この処理の手順は、上述した熱量の場合と同様である。その際には、エネルギ制御装置51(電力関係算出手段)は、エンジン10の運転状態に応じて、各電源における上記電力関係を算出する。   First, the optimal supply load distribution of each power supply is determined for a plurality of power supplies (waste heat generator 25, generator 41) excluding the battery 43. This process corresponds to a process as power distribution determining means. The procedure of this process is the same as that in the case of the heat quantity described above. At that time, the energy control device 51 (power relation calculating means) calculates the power relation in each power source in accordance with the operating state of the engine 10.

次に、バッテリ43を除く各電源から上記の最適な供給負荷配分により電力を供給する際に、バッテリ43を除く各電源で消費される燃料量の合計を、要求電力で割った最適電力費を算出する。そして、電力と最適電力費とに基づいて、バッテリ43を除く電源を合計して1つの電源とみなした合計電源において、電力を供給するために消費される燃料量を電力の関数として、電力の関数を電力で微分した微分値である電力増分燃料量を算出する。   Next, when power is supplied from each power source excluding the battery 43 by the above optimal supply load distribution, the optimal power cost obtained by dividing the total amount of fuel consumed by each power source excluding the battery 43 by the required power is obtained. calculate. Then, based on the power and the optimum power cost, the total power source excluding the battery 43 is regarded as one power source, and the amount of fuel consumed to supply power is a function of the power. A power increment fuel amount that is a differential value obtained by differentiating the function with electric power is calculated.

すなわち、バッテリ43を除く複数の電源全体で消費される燃料量を最も少なくした場合において、バッテリ43を除く複数の電源を1つの合計電源とみなし、この合計電源について電力増分燃料量を算出する。そして、合計電源において電力と電力増分燃料量との関係である電力関係を算出する。   That is, when the amount of fuel consumed by the whole of the plurality of power supplies excluding the battery 43 is minimized, the plurality of power supplies excluding the battery 43 are regarded as one total power supply, and the power increment fuel amount is calculated for this total power supply. Then, a power relationship that is a relationship between the power and the power increment fuel amount in the total power source is calculated.

バッテリ43では、充電するために消費される燃料量が、電力を供給するために消費される燃料量であると考えることができる。したがって、バッテリ43では、供給する電力に対しては電力増分燃料量が変化しない。換言すれば、バッテリ43では、電力増分燃料量を変化させずに、供給する電力を変更することができる。   In the battery 43, it can be considered that the amount of fuel consumed for charging is the amount of fuel consumed for supplying electric power. Therefore, in the battery 43, the power increment fuel amount does not change with respect to the supplied power. In other words, the battery 43 can change the supplied power without changing the power increment fuel amount.

ここで、バッテリ43に充電するために消費される燃料量は、バッテリ43を除く電源である発電機41及び廃熱発電機25の供給負荷配分を最適化した上で、発電機41及び廃熱発電機25がそれぞれ供給する電力とそれぞれの電力費とに基づいて算出する。そして、バッテリ43では、供給する電力に対して電力増分燃料量が変化しないため、電力増分燃料量と電力費とが等しくなる。   Here, the amount of fuel consumed for charging the battery 43 is determined by optimizing the supply load distribution of the generator 41 and the waste heat generator 25 which are power sources excluding the battery 43, and then the generator 41 and the waste heat generator. It calculates based on the electric power which 25 each supplies, and each electric power cost. In the battery 43, since the power increment fuel amount does not change with respect to the supplied power, the power increment fuel amount becomes equal to the power cost.

図17に、電源1(バッテリ43)及び電源2(合計電源)について、供給電力Pと電力増分燃料量dF/dPとの関係である電力関係を示す。この電力関係に基づいて、各電源の供給電力の合計(総供給電力)と、各電源の供給電力(最適配分電力)との関係を算出する。   FIG. 17 shows a power relationship that is a relationship between the supplied power P and the power increment fuel amount dF / dP for the power source 1 (battery 43) and the power source 2 (total power source). Based on this power relationship, the relationship between the total power supplied to each power supply (total power supply) and the power supplied to each power supply (optimally distributed power) is calculated.

同図に示すように、供給電力に対する電源1,2の電力増分燃料量が、それぞれλ1,λ2で表されるとする。このとき、各電源1,2の供給電力を最適に配分しつつ、その時々の供給電力P1,P2の合計を求める。   As shown in the figure, it is assumed that the power increment fuel amounts of the power sources 1 and 2 with respect to the supplied power are represented by λ1 and λ2, respectively. At this time, the supply power of the power sources 1 and 2 is optimally distributed, and the sum of the supply power P1 and P2 at that time is obtained.

詳しくは、バッテリ43の電力増分燃料量(λ1)は一定値(λ1s)であるため、電源1の電力増分燃料量と電源2の電力増分燃料量とが一致するのは特定のλsが一定値λ1sに一致する場合のみとなる。このため、特定のλsが一定値λ1sよりも小さい場合には、電源2の電力増分燃料量(λ2)と特定のλsの直線との交点によって、電源2から供給する電力P2が求まり、電源1から供給する電力P1は0となる。特定のλsが一定値λ1sに一致する場合には、電源2から供給する電力P2は一定となり、電源1の供給電力P1が増加する。電源1の供給電力P1が上限値P1maxに達した後は、電源2から供給する電力P1maxで一定となり、電源2の電力増分燃料量(λ2)と特定のλsの直線との交点によって、電源2から供給する電力P2が求まる。   Specifically, since the power increment fuel amount (λ1) of the battery 43 is a constant value (λ1s), the power increment fuel amount of the power source 1 and the power increment fuel amount of the power source 2 coincide with each other at a specific λs. Only when it matches λ1s. For this reason, when the specific λs is smaller than the constant value λ1s, the power P2 supplied from the power source 2 is obtained by the intersection of the power increment fuel amount (λ2) of the power source 2 and the straight line of the specific λs. The electric power P1 supplied from is 0. When the specific λs coincides with the constant value λ1s, the power P2 supplied from the power source 2 becomes constant and the supplied power P1 of the power source 1 increases. After the supply power P1 of the power source 1 reaches the upper limit value P1max, the power P1max supplied from the power source 2 becomes constant, and the power source 2 is determined by the intersection of the power increment fuel amount (λ2) of the power source 2 and a specific λs line. The electric power P2 supplied from is obtained.

そして、その時々について、特定のλsの直線との交点における各電源1,2の供給電力P1,P2と、それらの合計P1+P2とを算出する。この関係を図に表したものが図18である。この図に基づいて、横軸の総供給電力が要求電力Preqとなる点を探し、それ対応する各電源1,2の最適配分電力P1,P2を縦軸で読取ればよい。したがって、要求電力Preqaが算出された場合に、各電源1(バッテリ),2(合計電源)の最適な供給負荷配分(供給電力P1,P2)を算出することができる。ひいては、電源2(合計電源)への供給負荷配分(供給電力P2)に対する、合計電源を構成する廃熱発電機25及び発電機41への最適な供給負荷配分は、前述のように算出されているため、バッテリ43を含む各電源の最適な供給負荷配分を算出することができる。なお、この処理が、電力配分決定手段としての処理に相当する。   Then, from time to time, the supply power P1, P2 of each power source 1, 2 at the intersection with a specific λs straight line, and their total P1 + P2 are calculated. This relationship is illustrated in FIG. Based on this figure, a point where the total supply power on the horizontal axis becomes the required power Preq may be found, and the optimum distribution powers P1 and P2 of the corresponding power sources 1 and 2 may be read on the vertical axis. Therefore, when the required power Preqa is calculated, it is possible to calculate the optimum supply load distribution (supply power P1, P2) of each power source 1 (battery), 2 (total power source). As a result, the optimal supply load distribution to the waste heat generator 25 and the generator 41 constituting the total power supply with respect to the supply load distribution (supply power P2) to the power supply 2 (total power supply) is calculated as described above. Therefore, the optimal supply load distribution of each power source including the battery 43 can be calculated. This process corresponds to a process as power distribution determining means.

次に、図14のS44において、このように最適化された電力の供給負荷配分に基づいて、ヒートポンプシステム30の熱費を算出し、上述した熱供給制御において、ヒートポンプシステム30について、このように算出された熱費を使用する。このヒートポンプシステム30の熱費算出処理は、図3のS12の熱費算出処理と一体の処理である。   Next, in S44 of FIG. 14, the heat cost of the heat pump system 30 is calculated based on the power supply load distribution optimized in this way. In the heat supply control described above, the heat pump system 30 is thus treated as described above. Use the calculated heat cost. The heat cost calculation process of the heat pump system 30 is an integrated process with the heat cost calculation process of S12 of FIG.

次に、図14のS45において、ヒートポンプシステム30が熱を供給するために要求する電力を空調制御装置54から受信するとともに、その他の電気負荷(負荷42、電動ポンプ22、コンプレッサ用インバータ32等)が要求する電力を受信し、それらに基づいて負荷要求電力Preqを算出する。   Next, in S45 of FIG. 14, the electric power required for the heat pump system 30 to supply heat is received from the air conditioning controller 54, and other electric loads (load 42, electric pump 22, compressor inverter 32, etc.). Receives the required power and calculates the required load power Preq based on the received power.

次に、図14のS46において、バッテリ43を除く電源から、バッテリ43へ充電のために供給されるように要求される充電要求電力Preqcを算出する処理の詳細について説明する。   Next, the details of the process of calculating the required charging power Preqc required to be supplied to the battery 43 for charging from the power supply excluding the battery 43 in S46 of FIG. 14 will be described.

図19に、充電要求電力Preqcを算出する処理手の順を示す。この処理は、エネルギ制御装置51によって実行される。   FIG. 19 shows the order of processing steps for calculating the required charging power Preqc. This process is executed by the energy control device 51.

同図に示すように、バッテリ43に充電する際の電力の上限値Pcmaxを算出する(S71)。この上限値Pcmaxは、現在のバッテリ43の状態(バッテリ温度等)において、充電時にバッテリ43の電圧が所定値を超えない最大の電力値として設定されている。なお、バッテリ43の容量が判定値以上であり、充電することができない場合には、上限値Pcmaxを0にする。   As shown in the figure, an upper limit value Pcmax of power for charging the battery 43 is calculated (S71). The upper limit value Pcmax is set as the maximum power value at which the voltage of the battery 43 does not exceed a predetermined value during charging in the current state of the battery 43 (battery temperature or the like). When the capacity of the battery 43 is equal to or greater than the determination value and cannot be charged, the upper limit value Pcmax is set to zero.

続いて、総ベース電力Pbas_allに対する充電要求電力Preqc1を算出する(S72)。ここで、上記負荷要求電力Preqが総ベース電力Pbas_allよりも大きい場合には、充電要求電力Preqc1を0とし、総ベース電力で賄いきれない電力である負荷残要求電力Preq_lefを、負荷要求電力Preqから総ベース電力Pbas_allを引いた値とする。すなわち、総ベース電力Pbas_allは、全て負荷要求電力Preqに配分されるため、総ベース電力Pbas_allに対する充電要求電力Preqc1を0とする。一方、上記負荷要求電力Preqが総ベース電力Pbas_allよりも小さい場合には、総ベース電力Pbas_allから負荷要求電力Preqを引いた残りを充電要求電力Preqc1とし、負荷残要求電力Preq_lefを0とする。   Subsequently, the required charging power Preqc1 for the total base power Pbas_all is calculated (S72). Here, when the load demand power Preq is larger than the total base power Pbas_all, the charge demand power Preqc1 is set to 0, and the remaining load demand power Preq_lev that is power that cannot be covered by the total base power is calculated from the load demand power Preq. A value obtained by subtracting the total base power Pbas_all. That is, since the total base power Pbas_all is all allocated to the load required power Preq, the charge required power Preqc1 for the total base power Pbas_all is set to 0. On the other hand, when the load required power Preq is smaller than the total base power Pbas_all, the remainder obtained by subtracting the load required power Preq from the total base power Pbas_all is set as the charge required power Preqc1, and the remaining load required power Preq_lev is set as 0.

続いて、バッテリ43に単位電力充電するために消費される燃料量である充電電力費Ccを算出する(S73)。バッテリ43に充電するために消費される燃料量は、バッテリを含む各電源の最適な供給負荷配分(S43で算出)で負荷残要求電力Preq_lefを供給した場合の各電源の燃料消費量の合計値から、負荷残要求電力Preq_lefと総ベース電力以外に対する充電電力Pcとの合計電力を、バッテリを除く複数の電源(合計電源)から最適な供給配分(S43で算出)で供給した場合に増加した、合計電源の総燃料消費量の増加量ΔFcで表され、充電電力Pcに対する関数として表される。   Subsequently, a charging power cost Cc, which is the amount of fuel consumed for charging the battery 43 with unit power, is calculated (S73). The amount of fuel consumed for charging the battery 43 is the total value of the fuel consumption of each power supply when the remaining load demand power Preq_lev is supplied by the optimal supply load distribution (calculated in S43) of each power supply including the battery. From the above, the total power of the remaining load required power Preq_lev and the charging power Pc with respect to other than the total base power is increased when the optimal power distribution (calculated in S43) is supplied from a plurality of power sources (total power sources) excluding the battery. It is represented by an increase amount ΔFc of the total fuel consumption of the total power source, and is represented as a function with respect to the charging power Pc.

増加量ΔFcは、充電電力Pcで充電した場合の充電を行わない場合に対する燃料消費量の増分となり、充電電力費Ccは増加量ΔFcを充電電力Pcで割ることで求められる。ここで、充電電力Pcの最大値は、合計電源がベース電力以外に供給可能な最大電力をPreq_lef+Pcが超えず、かつ、充電電力Pcと充電要求電力Preqc1との和が、充電する際の電力の上限値Pcmaxを超えない範囲で求める。   The increase amount ΔFc is an increase in fuel consumption with respect to the case where charging is not performed when charging is performed with the charging power Pc, and the charging power cost Cc is obtained by dividing the increase amount ΔFc by the charging power Pc. Here, the maximum value of the charging power Pc is the maximum power that the total power supply can supply other than the base power by Preq_ref + Pc, and the sum of the charging power Pc and the charging required power Preqc1 is the power when charging. It calculates | requires in the range which does not exceed upper limit Pcmax.

続いて、バッテリ43に充電するか否かの基準となる基準電力費Cprfを算出する(S74)。図20に示すように、この基準電力費Cprfは、バッテリ残容量が少ないほど大きくなり、また負荷要求電力Preqが大きいほど大きくなる。   Subsequently, a reference power cost Cprf serving as a reference for whether or not the battery 43 is charged is calculated (S74). As shown in FIG. 20, the reference power cost Cprf increases as the remaining battery capacity decreases, and increases as the load required power Preq increases.

続いて、総ベース電力Pbas_all以外に対する充電要求電力Preqc2を算出する(S75)。ここでは、図21に示すように、充電電力費Ccと基準電力費Cprfとを比較して、充電電力費Ccが基準電力費Cprfよりも小さくなる充電電力Pcが存在しない場合には、バッテリ43に充電する際の電力費が高くなるため、バッテリ43に充電しない。   Subsequently, charge request power Preqc2 other than the total base power Pbas_all is calculated (S75). Here, as shown in FIG. 21, when the charging power cost Cc is compared with the reference power cost Cprf and there is no charging power Pc in which the charging power cost Cc is smaller than the reference power cost Cprf, the battery 43 Therefore, the battery 43 is not charged.

一方、図22に示すように、充電電力費Ccが基準電力費Cprfよりも小さくなる充電電力Pcが存在する場合には、充電電力費Ccが基準電力費Cprfよりも小さくなる範囲内で最大の充電電力Pcを、総ベース電力Pbas_all以外に対する充電要求電力Preqc2とする。   On the other hand, as shown in FIG. 22, when there is a charging power Pc in which the charging power cost Cc is smaller than the reference power cost Cprf, the charging power cost Cc is the largest within the range in which the charging power cost Cc is smaller than the reference power cost Cprf. The charging power Pc is set as the charging required power Preqc2 other than the total base power Pbas_all.

その後、総ベース電力Pbas_allに対する充電要求電力Preqc1と、総ベース電力Pbas_all以外に対する充電要求電力Preqc2との合計である充電要求電力Preqcを算出する(S76)。このとき、充電要求電力Preqcが、バッテリ43に充電する際の電力の上限値Pcmaxを超える場合には、充電要求電力Preqcを上限値Pcmaxとする。そして、この一連の処理を一旦終了する。なお、この一連の処理が、充電要求電力算出手段としての処理に相当する。   Thereafter, a charge request power Preqc that is the sum of the charge request power Preqc1 for the total base power Pbas_all and the charge request power Preqc2 for other than the total base power Pbas_all is calculated (S76). At this time, when the required charging power Preqc exceeds the upper limit value Pcmax of the power for charging the battery 43, the required charging power Preqc is set to the upper limit value Pcmax. Then, this series of processes is temporarily terminated. Note that this series of processing corresponds to processing as charge request power calculation means.

次に、図14のS47において、負荷要求電力Preq及び充電要求電力Precの合計である総要求電力Preqaに対して各電源iのベース電力Pbas(i)を配分し、総要求電力Preqaの残りである残要求電力Preqa_lefを各電源iに配分する処理の詳細について説明する。   Next, in S47 of FIG. 14, the base power Pbas (i) of each power source i is distributed to the total required power Preqa that is the sum of the load required power Preq and the charge required power Prec, and the remaining total required power Preqa is used. Details of the process of allocating a certain remaining required power Preqa_ref to each power source i will be described.

図23に、ベース電力配分の処理手順を示す。なお、この手順は、基本的には図13に示したベース熱量を配分する手順と同様であるため、説明を簡略化する。   FIG. 23 shows a processing procedure for base power distribution. Note that this procedure is basically the same as the procedure for allocating the base heat quantity shown in FIG.

各電源iのベース電力Pbas(i)の合計である総ベース電力Pbas_allが、総要求電力Preqa以上であるか否か判定する(S51)。   It is determined whether or not the total base power Pbas_all, which is the sum of the base power Pbas (i) of each power source i, is equal to or greater than the total required power Preqa (S51).

総ベース電力Pbas_allが総要求電力Preqa以上であると判定され場合には(S51:YES)、カウンタiをリセットする(S52)。そして、総要求電力Preqaを各電源i(i=1の電源を廃熱発電機25、i=2の電源を発電機41とする。)のベース電力Pbas(i)に配分した残りである残要求電力Preqa_lefを、まずは総要求電力Preqaとし、全てのベース電力Pbas(i)を一旦0とする(S53)。   When it is determined that the total base power Pbas_all is equal to or greater than the total required power Preqa (S51: YES), the counter i is reset (S52). Then, the remaining request that is the remaining distribution of the total required power Preqa to the base power Pbas (i) of each power source i (where i = 1 is the waste heat generator 25 and i = 2 is the generator 41). First, the power Preqa_ref is set to the total required power Preqa, and all base power Pbas (i) is once set to 0 (S53).

続いて、i番目の電源のベース電力Pbas(i)が、残要求電力Preqa_lef以上であるか否か判定する(S54)。   Subsequently, it is determined whether or not the base power Pbas (i) of the i-th power supply is equal to or greater than the remaining required power Preqa_ref (S54).

上記判定において、i番目の電源のベース電力Pbas(i)が、残要求電力Preqa_lef以上でないと判定された場合には(S54:NO)、i番目の電源のベース電力に対して供給を要求する要求ベース電力Pabas(i)を、ベース電力Pbas(i)とする(S55)。   In the above determination, if it is determined that the base power Pbas (i) of the i-th power supply is not equal to or greater than the remaining required power Preqa_ref (S54: NO), the base power of the i-th power supply is requested to be supplied. The requested base power Pabas (i) is set as the base power Pbas (i) (S55).

続いて、残要求電力Preqa_lefを、残要求電力Preqa_lefからi番目の電源のベース電力Pbas(i)を引いた値に更新し(S56)、カウンタiを1つ進める(S57)。   Subsequently, the remaining required power Preqa_ref is updated to a value obtained by subtracting the base power Pbas (i) of the i-th power source from the remaining required power Preqa_ref (S56), and the counter i is incremented by one (S57).

このようにS54〜S57の処理を繰返し、残要求電力Preqa_lefを各電源iのベース電力Pbas(i)に順次配分する。そして、i番目の電源のベース電力Pbas(i)が、残要求電力Preqa_lef以上であると判定された場合には(S54:YES)、i番目の電源の要求ベース電力Pabas(i)を残要求電力Preqa_lefとする(S58)。   In this way, the processing of S54 to S57 is repeated, and the remaining required power Preqa_ref is sequentially distributed to the base power Pbas (i) of each power source i. If it is determined that the base power Pbas (i) of the i-th power source is equal to or greater than the remaining required power Preqa_ref (S54: YES), the requested base power Pbas (i) of the i-th power source is left as the remaining request. The power is Preqa_ref (S58).

続いて、残要求電力Preqa_lefを0にした後(S59)、この一連の処理を一旦終了する(END)。   Subsequently, after the remaining required power Preqa_ref is set to 0 (S59), this series of processing is once ended (END).

一方、総ベース電力Pbas_allが総要求電力Preqa以上でないと判定された場合には(S51:NO)、全て電源iの要求ベース電力Pabas(i)をベース電力Pbas(i)とする(S61)。   On the other hand, when it is determined that the total base power Pbas_all is not equal to or greater than the total required power Preqa (S51: NO), all the required base power Pabas (i) of the power source i is set as the base power Pbas (i) (S61).

続いて、残要求電力Preqa_lefを、残要求電力Preqa_lefから総ベース電力Pbas_allを引いた値に更新し(S62)、この一連の処理を一旦終了する(END)。   Subsequently, the remaining required power Preqa_ref is updated to a value obtained by subtracting the total base power Pbas_all from the remaining required power Preqa_ref (S62), and this series of processes is temporarily ended (END).

次に、各電源iについて、ベース電力Pbas(i)以外に供給を要求する追加要求電力Papl(i)の配分を決定する。   Next, for each power source i, distribution of the additional required power Papl (i) that requests supply other than the base power Pbas (i) is determined.

ここで、残要求電力Preqa_lefが0である場合には、各電源iの追加要求電力Papl(i)を全て0とする。   Here, when the remaining required power Preqa_ref is 0, the additional required power Papl (i) of each power source i is set to 0.

一方、残要求電力Preqa_lefが0でない場合には、上述した電力関係に基づいて、残要求電力Preqa_lefを供給する場合において、各電源iの追加要求電力Papl(i)の配分を決定する。   On the other hand, if the remaining required power Preqa_ref is not 0, the distribution of the additional required power Papl (i) of each power source i is determined based on the power relationship described above when the remaining required power Preqa_ref is supplied.

このとき、バッテリ43の充電要求電力Preqcが0である場合には、バッテリ43からも電力を供給する。具体的には、S43で算出したバッテリ43を含む各電源の最適な供給負荷配分から、総供給電力を残要求電力Preqa_lefとした場合の、バッテリ43と合計電源への配分電力を決定し、さらに、同じくS43で算出した、前記合計電源を構成する廃熱発電機25及び発電機41への最適な供給負荷配分から、合計電源の総供給電力を合計電源への配分電力とした場合の廃熱発電機25及び発電機41への供給負荷配分を決定し、それぞれ追加要求電力Papl(1)、Papl(2)とする。   At this time, if the required charging power Preqc of the battery 43 is 0, power is also supplied from the battery 43. Specifically, from the optimal supply load distribution of each power source including the battery 43 calculated in S43, the distribution power to the battery 43 and the total power source when the total supply power is the remaining required power Preqa_ref is determined, and The waste heat generator in the case where the total supply power of the total power source is set to the distribution power to the total power source from the optimal supply load distribution to the waste heat generator 25 and the generator 41 constituting the total power source calculated in S43. 25 and supply load distribution to the generator 41 are determined to be additional required power Papl (1) and Papl (2), respectively.

バッテリ43の充電要求電力Preqcが0でない場合には、バッテリ43に充電する。この際は、バッテリ43からの給電が行えないため、S43で算出した、前記合計電源を構成する廃熱発電機25及び発電機41への最適な供給負荷配分から、合計電源の総供給電力を残要求電力Preqa_lefとした場合の廃熱発電機25及び発電機41への供給負荷配分を決定し、それぞれ追加要求電力Papl(1)、Papl(2)とする。   If the required charging power Preqc of the battery 43 is not 0, the battery 43 is charged. At this time, since power cannot be supplied from the battery 43, the total supply power of the total power source remains from the optimal supply load distribution to the waste heat generator 25 and the generator 41 constituting the total power source calculated in S43. The supply load distribution to the waste heat generator 25 and the generator 41 in the case of the required power Preqa_ref is determined and set as additional required power Papl (1) and Papl (2), respectively.

これにより、電力費が0でない状態で供給する電力(ベース電力以外の電力)を、各電源iに最適に配分することができる。   Thereby, the power (power other than the base power) supplied in a state where the power cost is not 0 can be optimally distributed to each power source i.

次に、図14のS48において、各電源iについて、配分されたベース電力(要求ベース電力Pabas(i))と配分された残要求電力(追加要求電力Papl(i))との和として、各電源iに対する指令電力Pa(i)を算出する。   Next, in S48 of FIG. 14, for each power source i, as the sum of the allocated base power (requested base power Pabas (i)) and the allocated remaining required power (additional required power Papl (i)), The command power Pa (i) for the power source i is calculated.

エネルギ制御装置51は、発電機制御装置53へ各電源iに対する指令電力Pa(i)を送信し、発電機制御装置53、この指令電力Pa(i)が供給されるように各電源iを制御する。   The energy control device 51 transmits the command power Pa (i) for each power source i to the generator control device 53, and controls each power source i so that the command control power Pa (i) is supplied to the generator control device 53. To do.

次に、図14のS49において、エネルギ制御装置51は、上記充電要求電力Preqcとその充電により消費される燃料量とに基づいて、バッテリ43の電力費を更新する。すなわち、それまでにバッテリ43に充電するために消費された燃料量に、今回消費される燃料量を足した合計燃料量を求める。ここで、今回バッテリ43に充電するために充電された燃料量は、前記充電電力Pcと充電電力費Ccの関係により求める。また、それまでにバッテリ43に充電するために供給された電力量に、今回供給される電力を足した合計電力量を求める。そして、合計燃料量を合計電力量で割って、バッテリ43の新たな電力費を算出する。   Next, in S <b> 49 of FIG. 14, the energy control device 51 updates the power cost of the battery 43 based on the required charging power Preqc and the amount of fuel consumed by the charging. That is, the total amount of fuel obtained by adding the amount of fuel consumed this time to the amount of fuel consumed so far to charge the battery 43 is obtained. Here, the amount of fuel charged to charge the battery 43 this time is obtained from the relationship between the charging power Pc and the charging power cost Cc. Further, a total electric energy obtained by adding the electric power supplied this time to the electric power supplied to charge the battery 43 until then is obtained. Then, the new fuel cost of the battery 43 is calculated by dividing the total fuel amount by the total power amount.

以上詳述した本実施形態は以下の利点を有する。   The embodiment described above has the following advantages.

・複数の熱源(冷却水熱量、ヒートポンプシステム30)から熱交換部(ヒータコア23、室内熱交換器37)へ供給されるように要求される要求熱量Qreq、すなわち複数の熱源から熱交換部へ供給すべき熱量が算出される。一方、各熱源iについて、供給する熱量と熱費Ctとの関係が算出される。   -Required heat quantity Qreq required to be supplied from a plurality of heat sources (heat quantity of cooling water, heat pump system 30) to the heat exchange section (heater core 23, indoor heat exchanger 37), that is, supplied from the plurality of heat sources to the heat exchange section The amount of heat to be calculated is calculated. On the other hand, for each heat source i, the relationship between the amount of heat to be supplied and the heat cost Ct is calculated.

そして、各熱源iから供給する熱量と熱費Ctとの関係に基づいて、複数の熱源から供給される熱量の合計が要求熱量Qreqに一致し、且つその熱を供給する熱源全体の熱費Ctが最小となるように、各熱源iから熱を供給する配分が決定される。このため、複数の熱源から熱交換部へ要求熱量Qreqを供給することができるとともに、複数の熱源全体で消費される燃料量を最も少なくすることができる。   Based on the relationship between the heat amount supplied from each heat source i and the heat cost Ct, the total heat amount supplied from the plurality of heat sources matches the required heat amount Qreq, and the heat cost Ct of the entire heat source supplying the heat Is determined so that heat is supplied from each heat source i. Therefore, the required heat quantity Qreq can be supplied from the plurality of heat sources to the heat exchanging unit, and the amount of fuel consumed by the whole of the plurality of heat sources can be minimized.

・各熱源iにおいて熱を供給するために消費される燃料量Fi(Qi)を熱量Qiの関数として、熱量Qiの関数を熱量Qiで微分した微分値である熱量増分燃料量dF/dQが算出される。各熱源iの熱量増分燃料量が互いに一致した状態は、消費される燃料量をそれ以上減少させることができない状態である。したがって、その状態を形成するように各熱源iの供給負荷配分を決定することにより、複数の熱源全体で消費される総消費燃料量fを最も少なくすることができる。   The fuel amount Fi (Qi) consumed for supplying heat in each heat source i is a function of the heat amount Qi, and a heat amount incremental fuel amount dF / dQ, which is a differential value obtained by differentiating the function of the heat amount Qi by the heat amount Qi, is calculated. Is done. The state in which the heat amount increment fuel amounts of the heat sources i coincide with each other is a state in which the amount of fuel consumed cannot be further reduced. Therefore, by determining the supply load distribution of each heat source i so as to form the state, the total fuel consumption f consumed by the plurality of heat sources as a whole can be minimized.

そして、複数の熱源から供給される熱量の合計が要求熱量Qreqに一致し、且つ各熱源iの熱量増分燃料量が互いに一致するように、各熱源iから熱を供給する配分が決定される。このため、複数の熱源から熱交換部へ要求熱量Qreqを供給することができるとともに、複数の熱源全体で消費される総消費燃料量fを最も少なくすることができる。さらに、各熱源iの最適な供給負荷配分を決定する上で、その組み合わせを総当りで演算する必要がないため、演算負荷の増加を抑制することができる。   Then, the distribution of supplying heat from each heat source i is determined so that the total amount of heat supplied from the plurality of heat sources matches the required heat amount Qreq and the heat amount incremental fuel amount of each heat source i matches each other. Therefore, the required heat quantity Qreq can be supplied from the plurality of heat sources to the heat exchanging section, and the total fuel consumption f consumed by the plurality of heat sources as a whole can be minimized. Furthermore, when determining the optimal supply load distribution for each heat source i, it is not necessary to calculate the total number of combinations, so that an increase in calculation load can be suppressed.

・各熱源iにおいて熱量Qiと熱量増分燃料量との関係である熱量関係が算出される。このため、熱量増分燃料量を各熱源iで互いに一致させて変更する場合に、各熱源iにおいて熱量関係に基づき熱量増分燃料量に対応する熱量Qiを算出することができる。   A heat quantity relationship that is a relation between the heat quantity Qi and the heat quantity incremental fuel quantity is calculated for each heat source i. For this reason, when the heat amount incremental fuel amount is changed so as to coincide with each other at each heat source i, the heat amount Qi corresponding to the heat amount incremental fuel amount can be calculated based on the heat amount relationship in each heat source i.

そして、その各熱源iの熱量Qiの合計が要求熱量Qreqに一致するように、各熱源iから熱量を供給する配分が決定されるため、演算負荷の増加を更に抑制しつつ、複数の熱源全体で消費される総消費燃料量fを最も少なくすることができる。   Since the distribution of supplying the heat amount from each heat source i is determined so that the total heat amount Qi of each heat source i matches the required heat amount Qreq, the entire plurality of heat sources can be controlled while further suppressing the increase in calculation load. The total amount of fuel consumed f consumed in the process can be minimized.

・各熱源iにおいて供給可能な熱量Qiの上限値Qimaxが設定され、熱量増分燃料量が各熱源iで互いに一致させられて増加されつつ、各熱源iにおいて熱量関係に基づき熱量増分燃料量に対応する熱量Qiが算出される。そして、その熱量Qiが上限値Qimaxに達した熱源iにおいては供給する熱量Qiが上限値Qimaxとされ、その他の熱源jで消費される燃料量Fj(Qj)が最も少なくなるように、各熱源jから熱量を供給する配分が決定される。   The upper limit value Qimax of the heat quantity Qi that can be supplied in each heat source i is set, and the heat quantity incremental fuel quantity is increased by being matched with each other in each heat source i, and the heat quantity i corresponds to the heat quantity incremental fuel quantity based on the heat quantity relationship. The amount of heat Qi to be calculated is calculated. Then, in the heat source i whose heat amount Qi has reached the upper limit value Qimax, the heat amount Qi to be supplied is set to the upper limit value Qimax, and the heat amount Fj (Qj) consumed by the other heat sources j is minimized. The distribution for supplying the heat quantity from j is determined.

すなわち、供給する熱量Qjが上限値に達していない熱源jにおいては、各熱源jの熱量増分燃料量が互いに一致させられて増加される。そして、それらの熱源jから供給される熱量Qjと、供給する熱量Qiが上限値Qimaxに達した熱源iの熱量Qiとの合計が要求熱量Qreqに一致するように、各熱源i,jから熱量Qi,Qjを供給する配分が決定される。したがって、供給する熱量Qjが上限値に達していない熱源jで消費される燃料量Fj(Qj)を最も少なくすることができ、ひいては複数の熱源全体で消費される総消費燃料量fを最も少なくすることができる。   That is, in the heat source j in which the amount of heat Qj to be supplied has not reached the upper limit value, the heat amount increment fuel amount of each heat source j is increased by being matched with each other. The amount of heat from each of the heat sources i and j is set such that the sum of the amount of heat Qj supplied from these heat sources j and the amount of heat Qi of the heat source i whose supplied heat amount Qi has reached the upper limit value Qimax matches the required heat amount Qreq. The distribution for supplying Qi and Qj is determined. Therefore, the fuel amount Fj (Qj) consumed by the heat source j whose supplied heat amount Qj has not reached the upper limit value can be minimized, and the total consumed fuel amount f consumed by the plurality of heat sources as a whole is minimized. can do.

・車両に搭載されたエンジン10の運転状態に応じて、各熱源iにおける上記熱量関係が算出される。このため、その時々のエンジン10の運転状態に応じて、各熱源iから熱量Qiを供給する配分を適切に決定することができる。   -The said calorie | heat amount relationship in each heat source i is calculated according to the driving | running state of the engine 10 mounted in the vehicle. For this reason, the distribution for supplying the heat quantity Qi from each heat source i can be appropriately determined according to the operating state of the engine 10 at that time.

・複数の熱源は、車両に搭載されたエンジン10の冷却水を介してヒータコア23へ熱を供給するエンジン10の熱創出制御を含み、エンジン10には、冷却水を吐出する電動ポンプ22が搭載されている。そして、熱創出制御から供給される熱量に基づいて、電動ポンプ22による冷却水の吐出量が制御されるため、ヒータコア23へ供給される熱量を適切に制御することができる。   The plurality of heat sources include heat generation control of the engine 10 that supplies heat to the heater core 23 via the cooling water of the engine 10 mounted on the vehicle, and the engine 10 is equipped with an electric pump 22 that discharges the cooling water. Has been. And since the discharge amount of the cooling water by the electric pump 22 is controlled based on the heat amount supplied from the heat generation control, the heat amount supplied to the heater core 23 can be appropriately controlled.

・複数の熱源は、電力を熱に変換してその熱を供給するヒートポンプシステム30を含み、ヒートポンプシステム30について、単位電力を供給するために消費される燃料量である電力費Cpに基づいて熱費Ctが算出される。このため、ヒートポンプシステム30の電力費Cpを熱費Ctに換算することができ、この熱費Ctに基づいて各熱源iから熱を供給する配分を決定することができる。
・車両には複数の電源(発電機41、廃熱発電機25、バッテリ43)が搭載されており、複数の電源からヒートポンプシステム30を含む電気負荷(電動ポンプ22、コンプレッサ用インバータ32、負荷42等)へ供給されるように要求される負荷要求電力Preq、すなわち複数の電源からヒートポンプシステム30を含む電気負荷へ供給すべき電力が算出される。一方、各電源iについて、供給する電力Piと上記電力費Cpとの関係が算出される。
The plurality of heat sources includes a heat pump system 30 that converts electric power into heat and supplies the heat, and the heat pump system 30 generates heat based on an electric power cost Cp that is an amount of fuel consumed to supply unit electric power. Cost Ct is calculated. For this reason, the power cost Cp of the heat pump system 30 can be converted into the heat cost Ct, and the distribution for supplying heat from each heat source i can be determined based on the heat cost Ct.
A plurality of power sources (generator 41, waste heat generator 25, battery 43) are mounted on the vehicle, and an electric load including the heat pump system 30 (electric pump 22, compressor inverter 32, load 42, etc.) from the plurality of power sources. ) To be supplied to the electric load including the heat pump system 30 is calculated. On the other hand, for each power source i, the relationship between the supplied power Pi and the power cost Cp is calculated.

そして、各電源iから供給する電力Piと電力費Cpとの関係に基づいて、複数の電源から供給される電力の合計が負荷要求電力Preqに一致し、且つその負荷要求電力Preqを供給する電源全体の電力費が最小となるように、各電源iから電力Piを供給する配分が決定される。このため、複数の電源からヒートポンプシステム30を含む電気負荷へ負荷要求電力Preqを供給することができるとともに、複数の電源全体で消費される総消費燃料量fを最も少なくすることができる。   Then, based on the relationship between the power Pi supplied from each power source i and the power cost Cp, the total power supplied from the plurality of power sources matches the load required power Preq and supplies the load required power Preq. The distribution for supplying power Pi from each power source i is determined so that the overall power cost is minimized. For this reason, the required load power Preq can be supplied from a plurality of power supplies to the electric load including the heat pump system 30, and the total fuel consumption f consumed by the entire plurality of power supplies can be minimized.

その上で、ヒートポンプシステム30について、最小の電力費に基づいて熱費Ctが算出される。このため、各電源iから電力Piを供給する配分(各電源iの供給負荷配分)を最適化した状態において、ヒートポンプシステム30の熱費Ctを算出することができる。そして、この熱費Ctに基づいて各熱源iから熱を供給する配分が決定されるため、複数の熱源がヒートポンプシステム30を含む場合であっても、複数の熱源全体で消費される総消費燃料量fを最も少なくすることができる。   Then, the heat cost Ct is calculated for the heat pump system 30 based on the minimum power cost. For this reason, the heat cost Ct of the heat pump system 30 can be calculated in a state in which the distribution of supplying power Pi from each power source i (the supply load distribution of each power source i) is optimized. Since the distribution for supplying heat from each heat source i is determined based on this heat cost Ct, even if the plurality of heat sources include the heat pump system 30, the total consumed fuel consumed by the plurality of heat sources as a whole The amount f can be minimized.

・各電源iにおいて電力Piを供給するために消費される燃料量Fi(Pi)を電力Piの関数として、電力Piの関数を電力Piで微分した微分値である電力増分燃料量dF/dPが算出される。そして、複数の電源から供給される電力の合計が負荷要求電力Preqに一致し、且つ各電源iの電力増分燃料量が互いに一致するように、各電源iから電力を供給する配分が決定される。このため、複数の電源からヒートポンプシステム30を含む電気負荷へ負荷要求電力Preqを供給することができるとともに、複数の電源全体で消費される総消費燃料量fを最も少なくすることができる。さらに、各電源iの最適な供給負荷配分を決定する上で、その組み合わせを総当りで演算する必要がないため、演算負荷の増加を抑制することができる。   The power increment fuel amount dF / dP, which is a differential value obtained by differentiating the function of the power Pi with the power Pi, with the fuel amount Fi (Pi) consumed for supplying the power Pi at each power source i as a function of the power Pi, Calculated. Then, the distribution of supplying power from each power source i is determined so that the total power supplied from the plurality of power sources matches the load demand power Preq and the power increment fuel amount of each power source i matches each other. . For this reason, the required load power Preq can be supplied from a plurality of power supplies to the electric load including the heat pump system 30, and the total fuel consumption f consumed by the entire plurality of power supplies can be minimized. Furthermore, when determining the optimum supply load distribution for each power source i, it is not necessary to calculate the brute force combination, so that an increase in calculation load can be suppressed.

・各電源iにおいて電力Piと電力増分燃料量との関係である電力関係が算出される。このため、電力増分燃料量を各電源iで互いに一致させて変更する場合に、各電源iにおいて電力関係に基づき電力増分燃料量に対応する電力Piを算出することができる。   A power relationship that is a relationship between the power Pi and the power increment fuel amount is calculated for each power source i. For this reason, when the power increment fuel amount is changed to match each other at each power source i, the power Pi corresponding to the power increment fuel amount can be calculated based on the power relationship at each power source i.

そして、その各電源iの電力Piの合計が負荷要求電力Preqに一致するように、各電源iから電力Piを供給する配分が決定されるため、演算負荷の増加を更に抑制しつつ、複数の電源全体で消費される総消費燃料量fを最も少なくすることができる。   And since the distribution which supplies electric power Pi from each power supply i is determined so that the sum total of the electric power Pi of each power supply i corresponds to load request | requirement electric power Preq, while further suppressing the increase in calculation load, The total fuel consumption f consumed by the entire power supply can be minimized.

・各電源iにおいて供給可能な電力Piの上限値Pimaxが設定され、電力増分燃料量が各電源iで互いに一致させられて増加されつつ、各電源iにおいて電力関係に基づき電力増分燃料量に対応する電力Piが算出される。そして、その電力Piが上限値Pimaxに達した電源iにおいては供給する電力Piが上限値Pimaxとされ、その他の電源jで消費される燃料量Fj(Pj)が最も少なくなるように、各電源jから電力Pjを供給する配分が決定される。   The upper limit value Pimax of the electric power Pi that can be supplied at each power source i is set, and the electric power increment fuel amount is increased by being matched with each other at each power source i, and the power source i corresponds to the electric power increment fuel amount based on the electric power relationship. The power Pi to be calculated is calculated. Then, in the power source i whose power Pi has reached the upper limit value Pimax, the power Pi to be supplied is set to the upper limit value Pimax, and the power amount Fj (Pj) consumed by the other power sources j is minimized. The distribution for supplying power Pj from j is determined.

すなわち、供給する電力Pjが上限値Pjmaxに達していない電源jにおいては、各電源jの電力増分燃料量が互いに一致させられて増加される。そして、それらの電源jから供給される電力Pjと、供給する電力Piが上限値Pimaxに達した電源iの電力Piとの合計が負荷要求電力Preqに一致するように、各電源i,jから電力Pi,Pjを供給する配分が決定される。したがって、供給する電力Pjが上限値Pjmaxに達していない電源jで消費される燃料量Fj(Pj)を最も少なくすることができ、ひいては複数の電源全体で消費される総消費燃料量fを最も少なくすることができる。   That is, in the power source j where the supplied power Pj does not reach the upper limit value Pjmax, the power increment fuel amount of each power source j is increased by being matched with each other. Then, from each power source i, j, the total of the power Pj supplied from these power sources j and the power Pi of the power source i for which the supplied power Pi has reached the upper limit value Pimax matches the load required power Preq. The distribution for supplying the electric power Pi and Pj is determined. Therefore, the amount of fuel Fj (Pj) consumed by the power source j whose supplied power Pj does not reach the upper limit value Pjmax can be minimized, and the total amount of fuel consumed f consumed by all the plurality of power sources can be minimized. Can be reduced.

・複数の電源はバッテリ43を含み、バッテリ43において電力に対する電力増分燃料量が一定値λ1sとされる。そして、電力増分燃料量が各電源iで互いに一致させられて上記一定値λ1sとされ、各電源iにおいて電力関係に基づき電力増分燃料量に対応する電力Piが算出される。このとき、バッテリ43を除く電源k(廃熱発電機25、発電機41)では、電力増分燃料量が一定値λ1sとされた場合には、その電力増分燃料量に対応する電力は特定の値に固定されることとなる。   The plurality of power sources include the battery 43, and the power increment fuel amount with respect to the electric power in the battery 43 is set to a constant value λ1s. Then, the power increment fuel amount is made to coincide with each other at each power source i to be the above-mentioned constant value λ1s, and the power Pi corresponding to the power increment fuel amount is calculated based on the power relationship at each power source i. At this time, in the power source k (waste heat generator 25, generator 41) excluding the battery 43, when the power increment fuel amount is set to a constant value λ1s, the power corresponding to the power increment fuel amount becomes a specific value. It will be fixed.

そして、バッテリ43から供給する電力P1とその他の電源kから供給する電力P2との合計が負荷要求電力Preqに一致するように、バッテリ43から供給される電力P1が決定される。このため、バッテリ43及びその他の電源kにより電力を供給する場合において、負荷要求電力Preqを供給することができるとともに、消費される総消費燃料量fを最も少なくすることができる。   Then, the electric power P1 supplied from the battery 43 is determined so that the sum of the electric power P1 supplied from the battery 43 and the electric power P2 supplied from the other power source k matches the load required electric power Preq. For this reason, when supplying electric power from the battery 43 and other power sources k, the load required power Preq can be supplied, and the total consumed fuel amount f can be minimized.

・車両にはバッテリ43を含む複数の電源が搭載されており、ヒートポンプシステム30を含む電気負荷へ供給されるように要求される負荷要求電力Preqが算出される。また、バッテリ43を除く電源kからバッテリ43へ充電のために供給されるように要求される充電要求電力Preqcが算出される。一方、各電源iについて、供給する電力Piと上記電力費Cpとの関係が算出される。   The vehicle is equipped with a plurality of power sources including the battery 43, and the required load power Preq required to be supplied to the electric load including the heat pump system 30 is calculated. Further, the required charging power Preqc required to be supplied for charging from the power source k excluding the battery 43 to the battery 43 is calculated. On the other hand, for each power source i, the relationship between the supplied power Pi and the power cost Cp is calculated.

そして、各電源iから供給する電力Piと電力費Cpとの関係に基づいて、バッテリ43を除く複数の電源kから供給される電力の合計が、負荷要求電力Preq及び充電要求電力Preqcの合計である総要求電力Preqaに一致し、且つその電力を供給する電源全体の電力費Cpが最小となるように、バッテリ43を除く各電源kから電力を供給する配分が決定される。このため、バッテリ43の充電に使用される電力も含めた総要求電力Preqaを供給することができるとともに、バッテリ43を除く複数の電源全体で消費される総消費燃料量fを最も少なくすることができる。   Based on the relationship between the power Pi supplied from each power source i and the power cost Cp, the total power supplied from the plurality of power sources k excluding the battery 43 is the sum of the load required power Preq and the charge required power Preqc. The distribution of supplying power from each power source k excluding the battery 43 is determined so that the power cost Cp of the entire power source that supplies the power matches the certain required power Preqa. Therefore, the total required power Preqa including the power used for charging the battery 43 can be supplied, and the total fuel consumption f consumed by the plurality of power supplies excluding the battery 43 can be minimized. it can.

・バッテリ43を除く各電源kにおいて、電力Pkを供給するために消費される燃料量Fk(Pk)を電力Pkの関数として、電力Pkの関数を電力Pkで微分した微分値である電力増分燃料量dF/dPが算出される。そして、バッテリ43を除く各電源kの電力増分燃料量が互いに一致するように、バッテリ43を除く各電源kから電力Pkを供給する配分が決定される。このため、バッテリ43を除く複数の電源全体で消費される燃料量を最も少なくすることができる。さらに、各電源kの最適な供給負荷配分を決定する上で、その組み合わせを総当りで演算する必要がないため、演算負荷の増加を抑制することができる。   In each power source k excluding the battery 43, the power increment fuel that is a differential value obtained by differentiating the function of the power Pk with the power Pk, with the fuel amount Fk (Pk) consumed to supply the power Pk as a function of the power Pk. The quantity dF / dP is calculated. Then, the distribution for supplying the electric power Pk from each power source k excluding the battery 43 is determined so that the power increment fuel amounts of the respective power sources k excluding the battery 43 coincide with each other. For this reason, the amount of fuel consumed by the entire plurality of power supplies excluding the battery 43 can be minimized. Furthermore, when determining the optimal supply load distribution for each power source k, it is not necessary to calculate the combination in a brute force manner, so that an increase in calculation load can be suppressed.

・各電源iにおいて電力Piと電力増分燃料量との関係である電力関係が算出される。このため、バッテリ43を除く各電源kで電力増分燃料量を互いに一致させて変更する場合に、バッテリを除く各電源kにおいて電力関係に基づき電力増分燃料量に対応する電力Pkを算出することができる。   A power relationship that is a relationship between the power Pi and the power increment fuel amount is calculated for each power source i. For this reason, when the power increment fuel amount is changed to match each other at each power source k except the battery 43, the power Pk corresponding to the power increment fuel amount can be calculated based on the power relationship at each power source k except the battery. it can.

そして、その各電源kの電力Pkの合計が総要求電力Preqaに一致するように、バッテリ43を除く各電源kから電力Pkを供給する配分が決定されるため、演算負荷の増加を更に抑制しつつ、バッテリ43を除く複数の電源全体で消費される燃料量を最も少なくすることができる。   Since the distribution for supplying the power Pk from each power source k excluding the battery 43 is determined so that the total power Pk of the power sources k matches the total required power Preqa, the increase in calculation load is further suppressed. However, the amount of fuel consumed by all of the plurality of power supplies excluding the battery 43 can be minimized.

・各電源iにおいて供給可能な電力Piの上限値Pimaxが設定され、バッテリ43を除く各電源kで電力増分燃料量が互いに一致させられて増加されつつ、バッテリ43を除く各電源kにおいて電力関係に基づき電力増分燃料量に対応する電力Pkが算出される。そして、その電力Pkが上限値Pkmaxに達した電源kにおいては供給する電力Pkが上限値Pkmaxとされ、その他の電源lで消費される燃料量Fl(Pl)が最も少なくなるように、バッテリ43を除く各電源kから電力を供給する配分が決定される。   The upper limit value Pimax of the electric power Pi that can be supplied at each power source i is set, and the electric power relations at each power source k excluding the battery 43 are increased while the power increment fuel amounts are made to coincide with each other at each power source k excluding the battery 43. The electric power Pk corresponding to the electric power increment fuel amount is calculated based on the above. Then, in the power source k whose power Pk has reached the upper limit value Pkmax, the power Pk to be supplied is set to the upper limit value Pkmax, and the battery 43 so that the fuel amount Fl (Pl) consumed by the other power sources 1 is minimized. The distribution for supplying power from each power source k except for is determined.

すなわち、供給する電力Plが上限値Plmaxに達していない電源lにおいては、各電源lの電力増分燃料量が互いに一致させられて増加される。そして、それらの電源lから供給される電力Plと、供給する電力Pkが上限値Pkmaxに達した電源kの電力Pkとの合計が総要求電力Preqaに一致するように、バッテリ43を除く各電源kから電力を供給する配分が決定される。したがって、供給する電力Plが上限値Plmaxに達していない電源lで消費される燃料量Fl(Pl)を最も少なくすることができ、ひいてはバッテリ43を除く複数の電源全体で消費される総消費燃料量fを最も少なくすることができる。   That is, in the power source 1 in which the supplied power Pl does not reach the upper limit value Plmax, the power increment fuel amount of each power source 1 is increased by being matched with each other. Each power source except the battery 43 is set such that the sum of the power Pl supplied from the power source l and the power Pk of the power source k at which the supplied power Pk reaches the upper limit value Pkmax matches the total required power Preqa. The distribution for supplying power from k is determined. Therefore, the amount of fuel Fl (Pl) consumed by the power source 1 in which the supplied power Pl does not reach the upper limit value Plmax can be minimized, and as a result, the total consumed fuel consumed by all the plurality of power sources excluding the battery 43 The amount f can be minimized.

・バッテリ43を除く各電源kから上記配分(各電源kの最適な供給負荷配分)により電力Pkを供給するとともにバッテリ43への充電を行う際に、バッテリ43の充電量を単位充電量増加させるために消費される燃料量である充電電力費Ccが算出される。   When the power Pk is supplied from each power source k excluding the battery 43 by the above distribution (optimal supply load distribution of each power source k) and the battery 43 is charged, the charge amount of the battery 43 is increased by a unit charge amount. Therefore, the charging power cost Cc, which is the amount of fuel consumed for this purpose, is calculated.

そして、充電電力費Ccが基準電力費Cprfよりも小さくなる範囲内で充電要求電力Preqcが算出されるため、バッテリ43を除く各電源kの供給負荷配分を最適化した上で、これらの電源全体で消費される総消費燃料量fが基準よりも少ない状態でバッテリ43に充電することができる。さらに、充電電力費Ccが基準電力費Cprfよりも小さくなる範囲内で最大の電力が充電要求電力Preqcとされるため、バッテリ43に効率的に充電することができる。その結果、バッテリ43の充電及び放電を通じて、複数の電源全体で消費される燃料量を減少させることかできる。   Since the charge request power Preqc is calculated within a range where the charge power cost Cc is smaller than the reference power cost Cprf, the supply load distribution of each power source k excluding the battery 43 is optimized, and the power sources The battery 43 can be charged in a state where the total amount of fuel consumed f is less than the standard. Furthermore, since the maximum power is set as the required charging power Preqc within a range where the charging power cost Cc is smaller than the reference power cost Cprf, the battery 43 can be charged efficiently. As a result, the amount of fuel consumed by the entire plurality of power sources can be reduced through charging and discharging of the battery 43.

・バッテリ43を除く各電源kから上記配分により電力を供給する際に、バッテリ43を除く各電源kで消費される燃料量の合計を、総要求電力Preqaで割った最適電力費が算出される。そして、電力と最適電力費とに基づいて、バッテリ43を除く電源を合計して1つの電源とみなした合計電源において、電力P2を供給するために消費される燃料量F2(P2)を電力P2の関数として、電力P2の関数を電力P2で微分した微分値である電力増分燃料量が算出される。すなわち、バッテリ43を除く複数の電源全体で消費される燃料量F2(P2)を最も少なくした場合において、バッテリ43を除く複数の電源が1つの合計電源とみなされ、この合計電源について電力増分燃料量が算出される。   When the power is supplied from each power source k excluding the battery 43 by the above distribution, the optimum power cost is calculated by dividing the total amount of fuel consumed by each power source k excluding the battery 43 by the total required power Preqa. . Then, based on the power and the optimum power cost, the fuel amount F2 (P2) consumed to supply the power P2 is calculated as the power P2 in the total power source that is regarded as one power source by adding the power sources excluding the battery 43. As a function of, a power increment fuel amount that is a differential value obtained by differentiating the function of the power P2 by the power P2 is calculated. That is, when the amount of fuel F2 (P2) consumed by all the plurality of power supplies excluding the battery 43 is minimized, the plurality of power supplies excluding the battery 43 is regarded as one total power supply, and the power incremental fuel is used for this total power supply. A quantity is calculated.

そして、合計電源において電力P2と電力増分燃料量との関係である電力関係が算出されるとともに、バッテリ43において電力P1に対する電力増分燃料量が一定値とされる。ここで、合計電源では、電力増分燃料量が一定値とされた場合には、その電力増分燃料量に対応する電力P2は特定の値に固定されることとなる。これに対して、バッテリ43では、電力増分燃料量が一定値λ1sとされた状態において、供給する電力P1を変更することができる。   Then, a power relationship that is a relationship between the power P2 and the power increment fuel amount is calculated in the total power source, and the power increment fuel amount with respect to the power P1 is set to a constant value in the battery 43. Here, in the total power source, when the power increment fuel amount is a constant value, the power P2 corresponding to the power increment fuel amount is fixed to a specific value. On the other hand, in the battery 43, the supplied power P1 can be changed in a state where the power increment fuel amount is set to the constant value λ1s.

また、充電要求電力Preqcが0である場合には、バッテリ43から電力P1を供給することができる。そして、バッテリ43から供給する電力P1と合計電源から供給する電力P2との合計が総要求電力Preqaに一致するように、バッテリ43から供給される電力P1が決定される。このため、バッテリ43及びその他の電源kから電力を供給する場合において、総要求電力Preqaを供給することができるとともに、総消費燃料量fを最も少なくすることができる。   Further, when the required charging power Preqc is 0, the power P <b> 1 can be supplied from the battery 43. Then, the power P1 supplied from the battery 43 is determined so that the sum of the power P1 supplied from the battery 43 and the power P2 supplied from the total power supply matches the total required power Preqa. For this reason, when supplying electric power from the battery 43 and other power sources k, the total required power Preqa can be supplied, and the total fuel consumption f can be minimized.

・車両に搭載されたエンジン10の運転状態に応じて、各電源iにおける上記電力関係が算出される。このため、その時々のエンジン10の運転状態に応じて、各電源iから電力Piを供給する配分を適切に決定することができる。   -The above-mentioned electric power relation in each power source i is calculated according to the operating state of engine 10 mounted in the vehicle. For this reason, according to the driving | running state of the engine 10 at that time, the distribution which supplies electric power Pi from each power supply i can be determined appropriately.

上記実施形態に限定されず、例えば次のように実施することもできる。   It is not limited to the said embodiment, For example, it can also implement as follows.

・バッテリ43を除く複数の電源(廃熱発電機25、発電機41)について、各電源の最適な供給負荷配分を決定し、これらの電源から最適な供給負荷配分により電力を供給する際に、これらの電源を1つの合計電源とみなした。そして、この合計電源とバッテリ43とで、最適な供給負荷配分を決定するようにしたが、廃熱発電機25、発電機41、及びバッテリ43で最適な供給負荷配分を決定してもよい。   When the optimum supply load distribution of each power supply is determined for a plurality of power supplies (waste heat generator 25, generator 41) excluding the battery 43, and power is supplied from these power supplies by the optimum supply load distribution, Were considered as one total power source. The optimal supply load distribution is determined by the total power source and the battery 43, but the optimal supply load distribution may be determined by the waste heat generator 25, the generator 41, and the battery 43.

・複数の電源の数は、任意に設定することができる。   -The number of power supplies can be set arbitrarily.

・ヒートポンプシステム30に代えて、PTCヒータを採用してもよい。この場合には、PTCヒータに供給する電力と、PTCヒータから供給される熱量とが等しいと考えることができるため、PTCヒータについて熱費等を求める演算が容易となる。また、複数の熱源の数は、任意に設定することができる。   A PTC heater may be employed instead of the heat pump system 30. In this case, it can be considered that the electric power supplied to the PTC heater is equal to the amount of heat supplied from the PTC heater, so that it is easy to calculate the heat cost and the like for the PTC heater. Further, the number of the plurality of heat sources can be arbitrarily set.

・電力により駆動される電動熱源が複数の熱源に含まれていない場合には、熱供給制御と電力供給制御とを独立して実行してもよい。また、熱供給制御及び電力供給制御の一方のみを実行してもよい。   When the electric heat source driven by electric power is not included in the plurality of heat sources, the heat supply control and the power supply control may be executed independently. Further, only one of the heat supply control and the power supply control may be executed.

・各熱源から供給する熱量と熱費との関係に基づいて、複数の熱源から供給される熱量の合計が要求熱量に一致し、且つその熱を供給する熱源全体の熱費が最小となるように、各熱源から熱を供給する配分を決定する際に、総当り演算により決定することもできる。   -Based on the relationship between the heat amount supplied from each heat source and the heat cost, the total heat amount supplied from a plurality of heat sources matches the required heat amount, and the heat cost of the entire heat source supplying the heat is minimized. In addition, when determining the distribution for supplying heat from each heat source, it can also be determined by brute force calculation.

・点火時期の制御に代えて燃料噴射時期を制御することにより、ディーゼルエンジンに具体化することもできる。   -It can also be embodied in a diesel engine by controlling the fuel injection timing instead of controlling the ignition timing.

10…エンジン、23…ヒータコア、25…廃熱発電機、30…ヒートポンプシステム、37…室内熱交換器、41…発電機、43…バッテリ、51…エネルギ制御装置、52…エンジン制御装置、53…発電制御装置、54…空調制御装置。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Engine, 23 ... Heater core, 25 ... Waste heat generator, 30 ... Heat pump system, 37 ... Indoor heat exchanger, 41 ... Generator, 43 ... Battery, 51 ... Energy control apparatus, 52 ... Engine control apparatus, 53 ... Electric power generation Control device 54 ... Air conditioning control device.

Claims (19)

車両に搭載された複数の熱源から熱交換部への熱供給を制御する熱源制御装置であって、
前記複数の熱源から前記熱交換部へ供給されるように要求される要求熱量を算出する要求熱量算出手段と、
各熱源について、供給する熱量と、単位熱量を供給するために消費される燃料量である熱費との関係を算出する熱費算出手段と、
各熱源から供給する熱量と前記熱費との関係に基づいて、前記複数の熱源から供給される熱量の合計が前記要求熱量に一致し、且つその熱を供給する熱源全体の前記熱費が最小となるように、各熱源から熱を供給する配分を決定する熱量配分決定手段と、
を備えることを特徴とする車両の熱源制御装置。
A heat source control device that controls heat supply from a plurality of heat sources mounted on a vehicle to a heat exchange unit,
A required heat amount calculating means for calculating a required heat amount required to be supplied from the plurality of heat sources to the heat exchange unit;
For each heat source, heat cost calculating means for calculating the relationship between the amount of heat supplied and the heat cost that is the amount of fuel consumed to supply the unit heat amount;
Based on the relationship between the heat amount supplied from each heat source and the heat cost, the sum of the heat amounts supplied from the plurality of heat sources matches the required heat amount, and the heat cost of the entire heat source supplying the heat is minimized. A calorific value distribution determining means for determining a distribution for supplying heat from each heat source,
A heat source control device for a vehicle, comprising:
各熱源において熱を供給するために消費される燃料量を熱量の関数として、前記熱量の関数を熱量で微分した微分値である熱量増分燃料量を算出する熱量増分燃料量算出手段を備え、
前記熱量配分決定手段は、前記複数の熱源から供給される熱量の合計が前記要求熱量に一致し、且つ各熱源の前記熱量増分燃料量が互いに一致するように、各熱源から熱を供給する配分を決定することを特徴とする請求項1に記載の車両の熱源制御装置。
A calorific value increment fuel amount calculating means for calculating a calorie increment fuel amount that is a differential value obtained by differentiating the function of the calorie value by the calorie value, with the fuel amount consumed to supply heat in each heat source as a function of the calorie value;
The heat amount distribution determining means distributes heat from each heat source so that the total amount of heat supplied from the plurality of heat sources matches the required heat amount, and the heat amount increment fuel amount of each heat source matches each other. The vehicle heat source control device according to claim 1, wherein:
各熱源において熱量と前記熱量増分燃料量との関係である熱量関係を算出する熱量関係算出手段を備え、
前記熱量配分決定手段は、前記熱量増分燃料量を各熱源で互いに一致させて変更しつつ、各熱源において前記熱量関係に基づき前記熱量増分燃料量に対応する熱量を算出し、その各熱源の熱量の合計が前記要求熱量に一致するように、各熱源から熱量を供給する配分を決定することを特徴とする請求項2に記載の車両の熱源制御装置。
A calorific value relationship calculating means for calculating a calorific value relationship which is a relationship between the calorific value and the calorific value incremental fuel amount in each heat source;
The heat amount distribution determining means calculates a heat amount corresponding to the heat amount incremental fuel amount based on the heat amount relationship in each heat source while changing the heat amount incremental fuel amount so as to match each other in each heat source, and the heat amount of each heat source The vehicle heat source control device according to claim 2, wherein a distribution for supplying the heat amount from each heat source is determined so that the sum of the values matches the required heat amount.
前記熱量関係算出手段は各熱源において供給可能な熱量の上限値を設定し、
前記熱量配分決定手段は、前記熱量増分燃料量を各熱源で互いに一致させて増加させつつ、各熱源において前記熱量関係に基づき前記熱量増分燃料量に対応する熱量を算出し、その熱量が前記上限値に達した熱源においては供給する熱量を前記上限値とし、その他の熱源から供給する熱量と前記上限値との合計が前記要求熱量に一致するように、各熱源から熱量を供給する配分を決定することを特徴とする請求項3に記載の車両の熱源制御装置。
The heat quantity relationship calculating means sets an upper limit value of the heat quantity that can be supplied in each heat source,
The heat amount distribution determining means calculates the heat amount corresponding to the heat amount incremental fuel amount based on the heat amount relationship in each heat source while increasing the heat amount incremental fuel amount in accordance with each heat source, and the heat amount is the upper limit In the heat source that has reached the value, the amount of heat supplied is set as the upper limit value, and the distribution of supplying the heat amount from each heat source is determined so that the sum of the heat amount supplied from other heat sources and the upper limit value matches the required heat amount The vehicle heat source control device according to claim 3.
前記熱量関係算出手段は、前記車両に搭載されたエンジンの運転状態に応じて、各熱源における前記熱量関係を算出することを特徴とする請求項3又は4に記載の車両の熱源制御装置。   5. The vehicle heat source control device according to claim 3, wherein the heat quantity relation calculating unit calculates the heat quantity relation in each heat source in accordance with an operating state of an engine mounted on the vehicle. 前記複数の熱源は、前記車両に搭載されたエンジンの冷却水を介して前記熱交換部へ熱を供給するエンジン熱源を含み、
前記エンジンには、前記冷却水を吐出する電動ポンプが搭載されており、
前記エンジン熱源から供給される熱量に基づいて、前記電動ポンプによる前記冷却水の吐出量を制御するポンプ制御手段を備えることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の車両の熱源制御装置。
The plurality of heat sources include an engine heat source that supplies heat to the heat exchanging unit via cooling water of an engine mounted on the vehicle,
The engine is equipped with an electric pump that discharges the cooling water,
The vehicle according to any one of claims 1 to 5, further comprising pump control means for controlling a discharge amount of the cooling water by the electric pump based on an amount of heat supplied from the engine heat source. Heat source control device.
前記複数の熱源は、電力を熱に変換してその熱を供給する電動熱源を含み、
前記熱費算出手段は、前記電動熱源について、単位電力を供給するために消費される燃料量である電力費に基づいて前記熱費を算出することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の車両の熱源制御装置。
The plurality of heat sources include an electric heat source that converts electric power into heat and supplies the heat,
The said heat cost calculation means calculates the said heat cost based on the electric power cost which is the amount of fuel consumed in order to supply unit electric power about the said electric heat source. The heat source control device for a vehicle according to claim 1.
前記車両には複数の電源が搭載されており、
前記複数の電源から前記電動熱源を含む電気負荷へ供給されるように要求される要求電力を算出する要求電力算出手段と、
各電源について供給する電力と前記電力費との関係を算出する電力費算出手段と、
各電源から供給する電力と前記電力費との関係に基づいて、前記複数の電源から供給される電力の合計が前記要求電力に一致し、且つその電力を供給する電源全体の前記電力費が最小となるように、各電源から電力を供給する配分を決定する電力配分決定手段と、
を備え、
前記熱費算出手段は、前記電動熱源について、前記最小の電力費に基づいて前記熱費を算出することを特徴とする請求項7に記載の車両の熱源制御装置。
The vehicle is equipped with a plurality of power supplies,
Required power calculation means for calculating required power required to be supplied from the plurality of power supplies to an electric load including the electric heat source;
Power cost calculating means for calculating the relationship between the power supplied for each power source and the power cost;
Based on the relationship between the power supplied from each power source and the power cost, the total power supplied from the plurality of power sources matches the required power, and the power cost of the entire power source that supplies the power is minimum. Power distribution determining means for determining a distribution for supplying power from each power source,
With
The vehicle heat source control device according to claim 7, wherein the heat cost calculation unit calculates the heat cost based on the minimum power cost for the electric heat source.
各電源において電力を供給するために消費される燃料量を電力の関数として、前記電力の関数を電力で微分した微分値である電力増分燃料量を算出する電力増分燃料量算出手段を備え、
前記電力配分決定手段は、前記複数の電源から供給される電力の合計が前記要求電力に一致し、且つ各電源の前記電力増分燃料量が互いに一致するように、各電源から電力を供給する配分を決定することを特徴とする請求項8に記載の車両の熱源制御装置。
Power increment fuel amount calculating means for calculating a power increment fuel amount that is a differential value obtained by differentiating the function of the power with respect to the amount of fuel consumed to supply power in each power source as a function of the power;
The power distribution determining means distributes power from each power source so that a total of power supplied from the plurality of power sources matches the required power, and the power increment fuel amount of each power source matches each other. The vehicle heat source control device according to claim 8, wherein:
各電源において電力と前記電力増分燃料量との関係である電力関係を算出する電力関係算出手段を備え、
前記電力配分決定手段は、前記電力増分燃料量を各電源で互いに一致させて変更しつつ、各電源において前記電力関係に基づき前記電力増分燃料量に対応する電力を算出し、その各電源の電力の合計が前記要求電力に一致するように、各電源から電力を供給する配分を決定することを特徴とする請求項9に記載の車両の熱源制御装置。
A power relationship calculating means for calculating a power relationship that is a relationship between the power and the power increment fuel amount in each power source;
The power distribution determining means calculates the power corresponding to the power increment fuel amount based on the power relationship in each power source while changing the power increment fuel amount so as to match each other at each power source, and the power of each power source The heat source control device for a vehicle according to claim 9, wherein a distribution for supplying power from each power source is determined so that a total of the power consumption matches the required power.
前記電力関係算出手段は各電源において供給可能な電力の上限値を設定し、
前記電力配分決定手段は、前記電力増分燃料量を各電源で互いに一致させて増加させつつ、各電源において前記電力関係に基づき前記電力増分燃料量に対応する電力を算出し、その電力が前記上限値に達した電源においては供給する電力を前記上限値とし、その他の電源から供給する電力と前記上限値との合計が前記要求電力に一致するように、各電源から電力を供給する配分を決定することを特徴とする請求項10に記載の車両の熱源制御装置。
The power relationship calculating means sets an upper limit value of power that can be supplied in each power source,
The power distribution determining means calculates the power corresponding to the power incremental fuel amount based on the power relationship in each power source while increasing the power incremental fuel amount to match each other at each power source, and the power is the upper limit In the power supply that has reached the value, the power to be supplied is set as the upper limit value, and the distribution of power supply from each power supply is determined so that the sum of the power supplied from other power supplies and the upper limit value matches the required power The vehicle heat source control device according to claim 10.
前記複数の電源はバッテリを含み、
前記電力関係算出手段は、前記バッテリにおいて電力に対する前記電力増分燃料量を一定値とし、
前記電力配分決定手段は、前記電力増分燃料量を各電源で互いに一致させて前記一定値としつつ、各電源において前記電力関係に基づき前記電力増分燃料量に対応する電力を算出し、前記バッテリから供給する電力とその他の電源から供給する電力との合計が前記要求電力に一致するように、前記バッテリから供給する電力を決定することを特徴とする請求項10又は11に記載の車両の熱源制御装置。
The plurality of power sources includes a battery;
The power relationship calculating means sets the power increment fuel amount with respect to power in the battery as a constant value,
The power distribution determining means calculates the power corresponding to the power increment fuel amount based on the power relationship in each power source while matching the power increment fuel amount with each power source to be the constant value. 12. The vehicle heat source control according to claim 10, wherein power supplied from the battery is determined so that a sum of power supplied and power supplied from another power source matches the required power. apparatus.
前記車両にはバッテリを含む複数の電源が搭載されており、
前記電動熱源を含む電気負荷へ供給されるように要求される負荷要求電力を算出する負荷要求電力算出手段と、
前記バッテリを除く電源から前記バッテリへ充電のために供給されるように要求される充電要求電力を算出する充電要求電力算出手段と、
各電源について供給する電力と前記電力費との関係を算出する電力費算出手段と、
各電源から供給する電力と前記電力費との関係に基づいて、前記バッテリを除く複数の電源から供給される電力の合計が、前記負荷要求電力及び前記充電要求電力の合計である総要求電力に一致し、且つその電力を供給する電源全体の前記電力費が最小となるように、前記バッテリを除く各電源から電力を供給する配分を決定する電力配分決定手段と、
を備え、
前記熱費算出手段は、前記電動熱源について、前記最小の電力費に基づいて前記熱費を算出することを特徴とする請求項7に記載の車両の熱源制御装置。
The vehicle is equipped with a plurality of power supplies including a battery,
Load required power calculation means for calculating required load power to be supplied to an electric load including the electric heat source;
Charge request power calculation means for calculating charge request power required to be supplied for charging from a power source excluding the battery to the battery;
Power cost calculating means for calculating the relationship between the power supplied for each power source and the power cost;
Based on the relationship between the power supplied from each power source and the power cost, the total power supplied from the plurality of power sources excluding the battery is the total required power that is the sum of the load required power and the charge required power. Power distribution determining means for determining a distribution for supplying power from each power source except for the battery so that the power cost of the whole power source that matches and that supplies the power is minimized;
With
The vehicle heat source control device according to claim 7, wherein the heat cost calculation unit calculates the heat cost based on the minimum power cost for the electric heat source.
前記バッテリを除く各電源において、電力を供給するために消費される燃料量を電力の関数として、前記電力の関数を電力で微分した微分値である電力増分燃料量を算出する電力増分燃料量算出手段と、
前記電力配分決定手段は、前記バッテリを除く電源から供給される電力の合計が、前記負荷要求電力及び前記充電要求電力の合計である総要求電力に一致し、且つ前記バッテリを除く各電源の前記電力増分燃料量が互いに一致するように、前記バッテリを除く各電源から電力を供給する配分を決定することを特徴とする請求項13に記載の車両の熱源制御装置。
In each power source except the battery, the amount of fuel consumed to supply power is used as a function of power, and the power increment fuel amount calculation is performed to calculate a power increment fuel amount that is a differential value obtained by differentiating the power function with respect to power. Means,
The power distribution determining means is configured such that a total of power supplied from a power source excluding the battery matches a total required power that is a sum of the load required power and the charging required power, and the power sources of the power sources excluding the battery The vehicle heat source control device according to claim 13, wherein a distribution for supplying electric power from each power source excluding the battery is determined so that the electric power increment fuel amounts coincide with each other.
各電源において電力と前記電力増分燃料量との関係である電力関係を算出する電力関係算出手段を備え、
前記電力配分決定手段は、前記バッテリを除く各電源で前記電力増分燃料量を互いに一致させて変更しつつ、前記バッテリを除く各電源において前記電力関係に基づき前記電力増分燃料量に対応する電力を算出し、その各電源の電力の合計が前記総要求電力に一致するように、前記バッテリを除く各電源から電力を供給する配分を決定することを特徴とする請求項14に記載の車両の熱源制御装置。
A power relationship calculating means for calculating a power relationship that is a relationship between the power and the power increment fuel amount in each power source;
The power distribution determining means changes the power increment fuel amount in each power source except the battery so as to coincide with each other, and changes the power corresponding to the power increment fuel amount based on the power relationship in each power source except the battery. The vehicle heat source according to claim 14, wherein the distribution of power supplied from each power source excluding the battery is determined so as to calculate and the total power of each power source matches the total required power. Control device.
前記電力関係算出手段は各電源において供給可能な電力の上限値を設定し、
前記電力配分決定手段は、前記バッテリを除く各電源で前記電力増分燃料量を互いに一致させて増加させつつ、前記バッテリを除く各電源において前記電力関係に基づき前記電力増分燃料量に対応する電力を算出し、その電力が前記上限値に達した電源においては供給する電力を前記上限値とし、その他の電源から供給する電力と前記上限値との合計が前記総要求電力に一致するように、前記バッテリを除く各電源から電力を供給する配分を決定することを特徴とする請求項15に記載の車両の熱源制御装置。
The power relationship calculating means sets an upper limit value of power that can be supplied in each power source,
The power distribution deciding means increases the power increment fuel amount in each power source except the battery so as to coincide with each other and increases the power corresponding to the power increment fuel amount based on the power relationship in each power source except the battery. The power to be supplied in the power source whose power reaches the upper limit value is the upper limit value, and the total of the power supplied from other power sources and the upper limit value matches the total required power. The vehicle heat source control device according to claim 15, wherein a distribution for supplying electric power from each power source excluding the battery is determined.
前記バッテリを除く各電源から前記配分により前記負荷要求電力を供給するとともに前記バッテリへの充電を行う際に、前記バッテリの充電量を単位充電量増加させるために消費される燃料量である充電電力費を算出する充電電力費算出手段を備え、
前記充電要求電力算出手段は、前記充電電力費が基準値よりも小さくなる範囲内で最大の電力を前記充電要求電力とすることを特徴とする請求項15又は16に記載の車両の熱源制御装置。
Charging power that is the amount of fuel consumed to increase the amount of charge of the battery by a unit amount when supplying the load required power from the power sources other than the battery by the distribution and charging the battery Charging power cost calculating means for calculating the cost,
17. The vehicle heat source control device according to claim 15, wherein the required charging power calculation unit sets the maximum required power as the required charging power within a range where the charging power cost is smaller than a reference value. .
前記バッテリを除く各電源から前記配分により電力を供給する際に、前記バッテリを除く各電源で消費される燃料量の合計を、前記総要求電力で割った最適電力費を算出する最適電力費算出手段を備え、
前記電力増分燃料量算出手段は、電力と前記最適電力費とに基づいて、前記バッテリを除く電源を合計して1つの電源とみなした合計電源において、電力を供給するために消費される燃料量を電力の関数として、前記電力の関数を電力で微分した微分値である電力増分燃料量を算出し、
前記電力関係算出手段は、前記合計電源において電力と前記電力増分燃料量との関係である電力関係を算出するとともに、前記バッテリにおいて電力に対する前記電力増分燃料量を一定値とし、
前記電力配分決定手段は、前記充電要求電力が0である場合に、前記電力増分燃料量を前記一定値としつつ、前記合計電源において前記電力関係に基づき前記電力増分燃料量に対応する電力を算出し、前記バッテリから供給する電力と前記合計電源から供給する電力との合計が前記総要求電力に一致するように、前記バッテリから供給する電力を決定することを特徴とする請求項15又は16に記載の車両の熱源制御装置。
Optimal power cost calculation for calculating the optimal power cost by dividing the total amount of fuel consumed by each power source excluding the battery by the total required power when power is supplied from the power sources other than the battery by the distribution. With means,
The power increment fuel amount calculating means is a fuel amount consumed to supply power in a total power source that is regarded as one power source by summing the power sources excluding the battery based on the power and the optimum power cost. As a function of power, a power increment fuel amount that is a differential value obtained by differentiating the power function with power,
The power relationship calculating means calculates a power relationship that is a relationship between power and the power incremental fuel amount in the total power source, and sets the power incremental fuel amount with respect to power in the battery as a constant value.
The power distribution determination means calculates power corresponding to the power increment fuel amount based on the power relationship in the total power source while setting the power increment fuel amount to the constant value when the charge request power is zero. The power supplied from the battery is determined so that the sum of the power supplied from the battery and the power supplied from the total power supply matches the total required power. The vehicle heat source control device described.
前記電力関係算出手段は、前記車両に搭載されたエンジンの運転状態に応じて、各電源における前記電力関係を算出することを特徴とする請求項10〜12、15〜18のいずれか1項に記載の車両の熱源制御装置。   The power relation calculation means calculates the power relation in each power source according to an operating state of an engine mounted on the vehicle. The vehicle heat source control device described.
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