WO2014080804A1 - 車両の制御装置 - Google Patents

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WO2014080804A1
WO2014080804A1 PCT/JP2013/080585 JP2013080585W WO2014080804A1 WO 2014080804 A1 WO2014080804 A1 WO 2014080804A1 JP 2013080585 W JP2013080585 W JP 2013080585W WO 2014080804 A1 WO2014080804 A1 WO 2014080804A1
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vehicle
control device
mode
stop
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PCT/JP2013/080585
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孝信 澤田
健太郎 渡邊
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日産自動車株式会社
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    • Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles

Definitions

  • the present invention relates to a control device of a vehicle capable of selecting an engine stop mode in which an engine is provided as a traveling drive source and the engine is stopped during traveling and an engine drive mode in which the engine is driven to travel.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and provides a control device of a vehicle capable of improving fuel consumption by performing vehicle control in consideration of a predicted behavior state of an engine on a planned traveling route.
  • the purpose is
  • a control device of a vehicle includes an engine as a traveling drive source, and can select an engine stop mode for stopping the engine during traveling and an engine drive mode for driving the engine. It is mounted on a vehicle and comprises a navigator, an engine prediction unit, and a vehicle control unit.
  • the navigator has map information and sets a planned travel route from the current location to the destination.
  • the engine prediction unit predicts at least one of a stop, an engine start, and an engine stop, which is performed during traveling of the planned traveling route.
  • the vehicle control unit performs operation control of the vehicle based on at least one of the number of predictions among the stop, engine start, and engine stop.
  • the engine prediction unit predicts at least one of stop, engine start, and engine stop executed during traveling of the planned travel route set in the navigator. . Then, the vehicle control unit performs operation control of the vehicle based on at least one of the predicted stop, engine start, and engine stop. That is, if the operation control of the vehicle is executed in consideration of the predicted number of engine activations on the planned traveling route, the increase in the number of engine activations can be suppressed. As a result, the fuel consumption can be appropriately suppressed, and the fuel consumption can be improved.
  • FIG. 1 is an overall system diagram showing a hybrid vehicle to which a control device of a vehicle according to a first embodiment is applied.
  • 5 is a flowchart showing a flow of a vehicle control process performed by the vehicle control unit of the first embodiment. It is an explanatory view showing division of a planned traveling route.
  • FIG. 6 is a view showing a motor output ratio setting map in the control device of the vehicle of the first embodiment.
  • FIG. 6 is a control block diagram illustrating a process of setting a provisional travel mode performed by the control device of the vehicle according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a control block diagram showing an arithmetic processing of a section EV coefficient performed by the control device of a vehicle according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a control block diagram showing an arithmetic processing of an MG maximum output value that is executed by the control device of a vehicle according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is an explanatory view showing a relationship between an MG maximum output value setting map and an initial SOC center / SOC width.
  • FIG. 6 is a control block diagram showing an actual travel mode setting process performed by the control device of the vehicle according to the first embodiment. It is a figure which shows the setting map of the plan driving modes in the vehicle control apparatus of a comparative example. It is a time chart which shows the required driving force, the frequency
  • FIG. 5 is a time chart showing a required driving force, the number of times of engine activation, and a planned traveling mode in the vehicle control device of the first embodiment.
  • FIG. 7 is an overall system diagram showing a hybrid vehicle to which a control device of a vehicle of a second embodiment is applied. It is a list
  • wrist which shows the scene where a stop is estimated, a vehicle state, a calculation coefficient, and the frequency
  • FIG. 16 is an entire system diagram showing a hybrid vehicle to which a control device of a vehicle of a fourth embodiment is applied. It is a map which shows the air conditioning capability with respect to the engine stop frequency in Example 4.
  • FIG. FIG. 18 is an entire system diagram showing a hybrid vehicle to which a control device of a vehicle of a fifth embodiment is applied. It is a map which shows the accelerator depression reaction force with respect to the engine start frequency in Example 5.
  • Example 1 First, the configuration of the control device of the vehicle according to the first embodiment will be described by being divided into “the overall system configuration of the hybrid vehicle”, “the configuration of the vehicle control system”, and “the configuration of the vehicle control process”.
  • FIG. 1 is an overall system diagram showing a hybrid vehicle to which the control device for a vehicle of the first embodiment is applied.
  • the overall system configuration of the hybrid vehicle of the first embodiment will be described below based on FIG.
  • the hybrid vehicle in the first embodiment is a rear wheel drive FR hybrid vehicle (an example of a vehicle) S.
  • the drive system of this FR hybrid vehicle S is, as shown in FIG. 1, an engine Eng, a first clutch CL1, a motor / generator MG, a second clutch CL2, an automatic transmission AT, a transmission input shaft IN. , A propeller shaft PS, a differential DF, a left drive shaft DSL, a right drive shaft DSR, a left rear wheel RL (drive wheel), and a right rear wheel RR (drive wheel).
  • FL is the left front wheel
  • FR is the right front wheel.
  • the engine Eng is a gasoline engine or a diesel engine, and based on an engine control command from the vehicle control unit 1, engine start control, engine stop control, valve opening control of a throttle valve, fuel cut control, etc. are performed.
  • the first clutch CL1 is connected to the engine output shaft via the flywheel FW.
  • the first clutch CL1 is a clutch interposed between the engine Eng and the motor / generator MG, and a first clutch control hydraulic pressure generated by a hydraulic unit (not shown) based on a control command from the vehicle control unit 1 Controls the engagement / slip engagement / release.
  • the first clutch CL1 is, for example, a normally closed type in which complete fastening-slip fastening-complete release are controlled by stroke control using a hydraulic actuator having a piston while keeping complete fastening by the biasing force of a diaphragm spring. A dry single disc clutch is used.
  • the first clutch CL1 is a mode switching mechanism that switches between an electric vehicle mode in which only the motor / generator MG is a traveling drive source and a hybrid vehicle mode in which both the engine Eng and the motor / generator MG are a traveling drive source. It has become.
  • the motor / generator MG is a synchronous motor / generator in which permanent magnets are embedded in a rotor and a stator coil is wound around a stator, and three-phase generated by the inverter 2 based on a control command from the vehicle control unit 1 It is controlled by applying an alternating current.
  • the motor / generator MG can be operated as a motor which receives power supplied from the battery 3 and is rotationally driven to start the engine Eng and drive the left and right rear wheels RL and RR (hereinafter, this operation state is When the rotor receives rotational energy from the engine Eng and the left and right rear wheels RL and RR, it functions as a generator that generates an electromotive force at both ends of the stator coil and charges the battery 3. It can do (Hereafter, this operation state is called "regeneration").
  • the rotor of this motor / generator MG is connected to the transmission input shaft IN of the automatic transmission AT.
  • the second clutch CL2 is a clutch interposed between the motor / generator MG and the left and right rear wheels RL and RR, and a second clutch CL2 is generated by a hydraulic unit (not shown) based on a control command from the vehicle control unit 1.
  • 2 Clutch control hydraulic pressure controls engagement / slip engagement / release.
  • a normally open wet multi-plate clutch or a wet multi-plate brake capable of continuously controlling an oil flow rate and an oil pressure by a proportional solenoid is used.
  • the automatic transmission AT is interposed between the motor / generator MG and the left and right rear wheels RL and RR, for example, according to the vehicle speed, the accelerator opening degree, etc. It is a stepped transmission that switches automatically.
  • a propeller shaft PS is connected to a transmission output shaft of the automatic transmission AT.
  • the propeller shaft PS is connected to the left and right rear wheels RL and RR via a differential DF, a left drive shaft DSL, and a right drive shaft DSR.
  • an optimal friction engagement element (clutch that is disposed in the torque transmission path and meets a predetermined condition) And brake) are selected, and the second clutch CL2 is selected. That is, the second clutch CL2 is not newly added as a dedicated clutch independent of the automatic transmission AT.
  • this FR hybrid vehicle S is referred to as an electric vehicle mode (hereinafter referred to as "EV mode”) and a hybrid vehicle mode (hereinafter referred to as "HEV mode”) as travel modes due to differences in drive mode, that is, differences in travel drive sources. And.
  • EV mode electric vehicle mode
  • HEV mode hybrid vehicle mode
  • travel modes due to differences in drive mode, that is, differences in travel drive sources.
  • the “EV mode” is a mode in which the first clutch CL1 is in the released state, the engine Eng is stopped, and the vehicle travels with only the driving force of the motor / generator MG, and becomes the "engine stop mode”.
  • the “EV mode” has a motor travel mode and a regenerative travel mode.
  • the “EV mode” is selected when the required drive torque is low and the charge remaining amount of the battery 3 (hereinafter referred to as “battery SOC (abbreviated as“ state of charge ”)”) is secured.
  • the “HEV mode” is a mode in which the first clutch CL1 is engaged and the vehicle travels with the driving force of both the engine Eng and the motor / generator MG. Become.
  • the "HEV mode” has a motor assist travel mode, a power generation travel mode, and an engine travel mode.
  • the “HEV mode” is selected when the required driving torque is high or when the battery SOC runs short.
  • the vehicle control system of the FR hybrid vehicle S in the first embodiment includes a vehicle control unit 1, an inverter 2, a battery 3, a navigation system (navigator) 4, and a communication unit 5. It is configured to have.
  • the vehicle control unit 1 is a control device of a vehicle according to the present invention, and includes a microcomputer having a plurality of CPUs and peripheral parts thereof, various actuators, etc. (2) The clutch CL2 engagement / slip engagement / disengagement, the rotational speed and output torque of the motor / generator MG, the gear position of the automatic transmission AT, etc. are controlled.
  • the vehicle control unit 1 also includes a prediction unit 1a and a control unit 1b.
  • the prediction unit 1 a is configured by one of the CPUs of the vehicle control unit 1 and corresponds to an engine prediction unit that calculates the engine activation prediction number in the planned traveling route based on the engine activation number acquired from the data center 8.
  • the control unit 1 b is configured by one of the CPUs of the vehicle control unit 1, executes vehicle control processing described later, and controls the operation of the FR hybrid vehicle S based on the number of engine start predictions. Equivalent to. Further, vehicle speed information from the vehicle speed sensor 6 and battery SOC information from the SOC monitoring unit 7 that constantly monitors the battery SOC are input to the vehicle control unit 1.
  • the navigation system 4 includes a storage unit 4a, an operation unit 4b, and a display (not shown).
  • the storage unit 4a includes road environment information such as road radius of curvature, slope, intersection, signal, crossing, pedestrian crossing, speed limit, toll booth, and road attribute information (highway, highway, general road, residential area, etc.) Is a memory for storing map information including
  • the calculation unit 4b is a calculation circuit that receives a signal from a satellite and detects the absolute position of the FR hybrid vehicle S on the earth.
  • the operation unit 4b refers to the map stored in the storage unit 4a to specify the position (current position) where the FR hybrid vehicle is currently present, and sets a planned travel route from the current position to the destination. .
  • the planned traveling route and the road environment information / road attribute information on the route are input to the control unit 1 b of the vehicle control unit 1.
  • a display (not shown) is provided in the vehicle cabin and can be viewed by the driver.
  • the communication unit 5 is a circuit that is connected to the vehicle control unit 1 and performs wireless communication with the outside.
  • the communication unit 5 communicates (telematics communication) with a data center 8 having traffic information and statistical traffic data, for example, via a communication network such as a wireless base station and the Internet (not shown).
  • This “communication” is bi-directional, transmitting information from the vehicle control unit 1 to the data center 8 through the communication unit 5, and receiving information from the data center 8 through the communication unit 5.
  • various units such as a cellular phone, DSRC, and a wireless LAN can be adopted. Further, the information input to the prediction unit 1a via the communication unit 5 is input to the navigation system 4 as necessary.
  • FIG. 2 is a flowchart showing the flow of a vehicle control process performed by the vehicle control unit of the first embodiment. Hereinafter, each step of the flowchart of FIG. 2 which shows the vehicle control processing content is demonstrated.
  • step S1 the planned traveling route from the current location to the destination is set by the navigation system 4, and the process proceeds to step S2.
  • the driver first inputs a destination into the navigation system 4 by a manual operation. Then, in the navigation system 4, a plurality of travel routes are searched based on the input destination information, the current location information detected based on the signal from the satellite, and the map information stored in the storage unit 4a, and the vehicle interior Display on the display provided on Then, the driver selects and sets a planned traveling route from the searched traveling route.
  • the set planned traveling route is transmitted to the data center 8 via the communication unit 5.
  • step S2 following the setting of the planned traveling route in step S1, statistical traffic data on the planned traveling route set from the data center 8 is acquired via the communication unit 5, and the process proceeds to step S3.
  • the “statistical traffic data” refers to the vehicle speed, the slope, and the number of times the engine has been activated, which are determined for each reference position interval on the road called a node set in the data center 8.
  • the number of times the engine has been started is displayed, for example, by the number of times per kilometer of travel distance or the number of times per second of travel time.
  • step S3 following the acquisition of statistical traffic data in step S2, the set planned traveling route is divided into a plurality of sections, and the section vehicle speed, section gradient, section engine start in each section divided by the prediction unit 1a The number (engine start prediction number) is calculated, and the process proceeds to step S4.
  • this route division is a schedule from the current location to the destination as shown in FIG. 3 according to the division reference position set based on various LINK information necessary for the route division that can be obtained by the FR hybrid vehicle S. This is done by dividing the travel route into a preset number (here, n).
  • the “motor power ratio” indicates the output ratio of the motor / generator MG to the output of the engine Eng in the traveling drive source of the FR hybrid vehicle S.
  • the motor output rate is set based on the required driving force, the number of times of engine activation, and the motor output rate setting map shown in FIG.
  • the required driving force is determined by the vehicle speed and the gradient, and a map set in advance.
  • to set the section motor output rate Rm_n as shown in FIG.
  • the motor output rate setting map set in advance for each section and the number of times of engine activation in the target section (section engine activation number; And the required driving force in the target section (section required driving force).
  • the section required driving force is determined by the section vehicle speed and section gradient of the target section calculated in step S3.
  • step S5 following the setting of the section motor power ratio Rm_n in step S4, the temporary traveling mode in each section set by dividing the planned traveling route into a plurality of sections is set, and the process proceeds to step S6.
  • the setting of the temporary traveling mode is performed based on the section motor output rate Rm_n set in step S4. That is, in the section in which the section motor output rate Rm_n is “1 or more (Rm_n11)”, the temporary traveling mode is set to the “EV mode”. Further, in the section in which the section motor output rate Rm_n is “1 or less (else)”, the temporary traveling mode is set to the “HEV mode”.
  • step S6 following the setting of the temporary traveling mode in step S5, the section EV coefficient of the section in which the temporary traveling mode is set to "HEV mode" is calculated, and the process proceeds to step S7.
  • the “EV coefficient” is the ratio of the power consumption when traveling with a motive power of only the motor / generator MG with the fuel consumption when traveling with the motive power of only the engine Eng with the same segment. is there.
  • electric power indicating the power consumption relative to the required driving force when traveling by the power of motor / generator MG alone A consumption map and a fuel consumption map showing the fuel consumption with respect to the required driving force when traveling with power of only the engine Eng are set.
  • the section vehicle speed of the target section based on the power consumption map and the fuel consumption map, the section vehicle speed of the target section, and the section gradient of the target section, electric power for the required driving power when traveling in the target section with the power of the motor / generator MG only.
  • the consumption amount (section power consumption amount) and the fuel consumption amount (section fuel consumption amount) with respect to the required driving force when traveling the target section with the power of only the engine Eng are obtained.
  • the section fuel consumption is divided by the section power consumption, and the EV coefficient (section EV coefficient) in the target section is obtained.
  • the "vehicle information" is, for example, vehicle weight, air resistance coefficient, projected area on front of vehicle, rolling resistance coefficient, motor efficiency, engine efficiency, transmission efficiency, and the like.
  • step S7 following the calculation of the section EV coefficient in step S6, a planned traveling mode in each section set by dividing the planned traveling route into a plurality of sections is set, and the process proceeds to step S8.
  • the "scheduled travel mode” is a target travel mode in the target section.
  • the setting of the planned traveling mode is performed based on the temporary traveling mode set in step S5 and the section EV coefficient calculated in step S6. That is, in the section in which the section motor output rate Rm_n is 1 or more and the temporary travel mode is set to the "EV mode", the planned travel mode is set to the "EV mode".
  • the planned travel mode is set to the "EV mode” in descending order of the section EV coefficient. Then, when the integrated value of the section power consumption of the section in which the scheduled driving mode is set to "EV mode" reaches the preset usable limit amount of the battery 3, "EV mode" is set (assigned) Finish. Then, for the remaining sections, the planned traveling mode is set to the "HEV mode".
  • steps S1 to S7 are performed before traveling, that is, at the time of setting a planned traveling route.
  • step S8 following the setting of the planned traveling mode in step S7, the MG maximum output value (hereinafter referred to as "current MG maximum output value”) during actual traveling is calculated, and the process proceeds to step S9.
  • the “MG maximum output value” is a current maximum output value of the motor / generator MG determined according to the battery SOC.
  • the setting of the MG maximum output value differs depending on whether the planned travel mode of the section currently being traveled is set to "EV mode" or when it is set to "HEV mode". That is, as shown in FIG.
  • the initial MG maximum output value setting map for uniquely determining the MG maximum output value with respect to the battery SOC, SOC monitoring Based on the current SOC information (shown as "SOC_now” in FIG. 7) input from unit 7, the current MG maximum output value is determined. That is, in the section where the planned traveling mode is set to the "EV mode", the motor / generator MG is used as a traveling drive source as long as the maximum output value of the motor / generator MG allows. On the other hand, in a section in which the planned traveling mode is set to "HEV mode", first, as shown in FIG. 7, the current SOC information (shown as "SOC_now" in FIG.
  • the initial SOC center (shown as “Sc_i” in FIG. 8), which is SOC information when the motor output becomes zero in the initial MG maximum output value setting map, and the motor output becomes zero in the initial MG maximum output value setting map
  • the shift amount of the MG maximum output value setting map is calculated according to the SOC width (indicated as “SW” in FIG. 8) from when the output reaches the maximum output and the section motor output rate Rm_n of the target section.
  • the calculation of the shift amount is performed by the following equation (1).
  • Shift amount (SOC_now-Sc_i) -SW ⁇ Rm_n (1)
  • the shift amount is added to the initial MG maximum output value setting map, and the Z line of the initial MG maximum output value setting map is shifted.
  • the section motor output rate Rm_n of the target section is zero, no shift is made.
  • the SOC center and the SOC width in the initial MG maximum output value setting map are changed, and a new MG maximum output setting value map is set.
  • the current MG maximum output value is obtained based on the newly set MG maximum output value setting map and the current SOC information (shown as “SOC_now” in FIG. 7) input from the SOC monitoring unit 7. That is, in the section in which the planned traveling mode is set to the "HEV mode", the engine Eng is also used as a traveling drive source so as not to reduce the battery SOC as much as possible even if a large amount of the battery SOC remains.
  • step S9 following the calculation of the current MG maximum output value in step S8, the traveling mode (hereinafter referred to as "the actual traveling mode") when actually traveling is set, and the process proceeds to step S10. .
  • the required driving force is obtained from the current accelerator opening degree, the vehicle speed, and the road surface gradient.
  • the current MG maximum output value obtained in step S8 is compared with the above-mentioned required driving force.
  • step S10 following the setting of the actual travel mode in step S9, it is determined whether the FR hybrid vehicle S has reached the destination. In the case of YES (arrived for purpose), the processing shifts to the end, and this vehicle control processing ends. If NO (the destination has not arrived), the process returns to step S8.
  • steps S8 to S10 are performed during traveling.
  • FIG. 10 is a diagram showing a setting map of a planned traveling mode in the vehicle control device of the comparative example.
  • FIG. 11 is a time chart showing the required driving force, the number of times of engine activation, and the planned traveling mode in the vehicle control device of the comparative example.
  • the planned traveling route is set by the navigation system. Subsequently, communication with the data center is performed, and among the statistical traffic data on the set planned traveling route, data on the vehicle speed and the slope is acquired. Then, the set planned traveling route is divided into a plurality of sections, and the section vehicle speed and section gradient in each of the divided sections are calculated from the acquired statistical traffic data.
  • the required driving force in each section is calculated from the section vehicle speed and the section gradient calculated for each section.
  • the planned traveling mode of each section set by dividing the planned traveling route is determined. That is, when the required driving force is lower than a predetermined value (referred to as “EV-HEV switching value” in FIG. 10), the planned traveling mode is set to “EV mode”. Further, if the required driving force is equal to or higher than the EV-HEV switching value, the planned traveling mode is set to the "HEV mode".
  • the criteria for engine start are determined only by the magnitude of the predetermined required driving force, and the criteria for this engine start are constant with respect to the required driving force.
  • the required driving force is lower than the EV-HEV switching value in the section n1 and the section n2 shown in FIG. Therefore, in the sections n1 and n2, the planned traveling mode is set to the "EV mode".
  • the required driving force exceeds the EV-HEV switching value. Therefore, in the sections n3 to n5, the planned traveling mode is set to the "HEV mode".
  • the number of times the engine has been started is high in the section n4. That is, in this section n4, the engine Eng is frequently stopped and started, and it is expected that the fuel consumption will increase as compared with the case where the engine Eng is continuously driven. Therefore, if the traveling mode in this section n4 is set to the "HEV mode", the fuel consumption amount in the engine Eng can not be suppressed more than in the case where the engine Eng is continuously driven and traveled, and the fuel efficiency can not be improved. There was a problem.
  • FIG. 12 is a time chart showing the required driving force, the number of times of engine activation, and the planned traveling mode in the vehicle control device of the first embodiment.
  • the vehicle control operation in the vehicle control device of the first embodiment will be described.
  • step S1 the setting of the planned traveling route in step S1 is performed by the navigation system 4. Subsequently, the process proceeds to step S2, and statistical traffic data is acquired from the data center 8. At this time, engine activation frequency information on the planned traveling route is also acquired from the data center 8.
  • step S3 the planned traveling route is divided into a plurality of sections, and the section vehicle speed, section gradient, and number of section engine activations of each section are calculated. Thereafter, the process proceeds from step S4 to step S5 to step S6 to step S7.
  • the temporary travel mode is set based on the motor output rate of each section, the EV coefficient of the section set to "HEV mode" is determined. Set the planned driving mode for each section.
  • the criteria for starting the engine (line where the motor output ratio Rm is 1) is determined based on the number of engine startups with respect to the required driving force.
  • the criteria of activation fluctuate with respect to the required driving force. That is, based on the engine start frequency, scheduling of the traveling mode during traveling of the planned traveling route is performed. Therefore, the vehicle control is performed in consideration of the engine start frequency, and an increase in the number of times of starting the engine Eng can be suppressed, and the fuel consumption can be appropriately suppressed.
  • the motor output ratio Rm tends to be 1 or more if the number of times of starting the engine is large, even with the same required driving force. That is, when setting the planned traveling mode, the one where the number of times the engine has been started is large is set so that the “EV mode” can be easily selected, and it is set so that it is difficult to shift to the “HEV mode”. As a result, even when the required driving force is relatively high, as in the section n4 shown in FIG. 12, the planned traveling mode is set to the "EV mode" if the number of times the engine has been started is high.
  • step S7 when the planned traveling mode of each section is set in step S7, the process proceeds to step S8, and the current MG maximum output value is obtained based on the current SOC information.
  • the planned travel mode of the section being traveled is the "EV mode”
  • the MG maximum output value setting map is changed depending on the "HEV mode”.
  • the initial MG maximum output value setting map for the battery SOC is shifted according to the section motor output rate Rm_n of the target section, and setting is made to urge start of the engine Eng. That is, in the initial MG maximum output value setting map, even if the battery SOC is such that the MG maximum output value is the maximum value, the MG maximum output value setting map does not reach the maximum value by shifting the MG maximum output value setting map. Become.
  • the "HEV mode” is forcibly set from the “EV mode” by the shortage of the MG maximum output value with respect to the required driving force. It is possible to prevent the forced transition from the "HEV mode” to the "EV mode” by transitioning to the "mode” or by the MG maximum output value becoming excessive with respect to the required driving force. As a result, transition to "HEV mode” and transition to “EV mode” can be smoothly performed. That is, the actual traveling mode can be set as the planned traveling mode, and the control of the fuel consumption can be accurately performed.
  • the number of engine activations is included in the statistical traffic data. That is, in the control device of the vehicle of the first embodiment, the number of times of engine activation in the planned traveling route is acquired in advance from the data center 8 having the information of the number of times of engine activation.
  • the electric vehicle mode (engine stop mode) for stopping the engine Eng (engine stop mode) and the hybrid vehicle mode (engine drive mode) for driving the engine Eng are selected as the travel mode, including the engine Eng as a travel drive source Can be mounted on A navigation system (Navigator) 4 for setting a planned traveling route from the current location to the destination while having map information; A prediction unit (engine prediction unit) 1a that predicts the number of times the engine has been activated during traveling of the planned traveling route; A control unit (vehicle control unit) 1b that performs operation control of the vehicle based on the number of times of engine start prediction; It was set as having composition.
  • fuel consumption can be improved by performing vehicle control in consideration of the predicted behavior state of the engine on the planned traveling route.
  • the control unit (vehicle control unit) 1b is configured to perform scheduling of the traveling mode during traveling of the planned traveling route based on the number of times of engine startup prediction. As a result, the number of times the engine is started can be appropriately managed to control the fuel consumption with high accuracy, and fuel consumption can be improved.
  • the control unit (vehicle control unit) 1b is configured to set the electric travel mode (engine stop mode) to be easy to select when scheduling the travel mode as the number of times of engine activation prediction is large. And As a result, the engine start frequency can be reduced, the total amount of fuel consumed to the destination can be reduced, and fuel consumption can be improved.
  • the vehicle is provided with an engine Eng and a motor / generator (motor) MG as a traveling drive source, and the engine Eng is stopped as a traveling mode, and only the motor / generator (motor) MG is used as a traveling drive source.
  • An FR hybrid vehicle S having an electric vehicle mode (EV mode) and a hybrid vehicle mode (HEV mode) using both the engine Eng and the motor / generator (motor) MG as travel drive sources,
  • the control unit (vehicle control unit) 1b outputs the output ratio of the motor / generator (motor) MG during traveling of the planned traveling route based on the predicted number of times of engine activation and the required driving force of the FR hybrid vehicle S.
  • the motor output ratio Rm_n is set, and the maximum output value (MG maximum output value) of the motor / generator (motor) MG is set according to the motor output ratio Rm_n.
  • the prediction unit (engine prediction unit) 1b determines the number of engine start predictions to be executed during travel of the predicted route, the number of stop times information to be executed during travel of the planned travel route, and the number of engine start times information;
  • the configuration is such that the information is acquired from the data center 8 having engine stop frequency information. This makes it possible to obtain engine start number information in real time. Further, even on a route without travel experience, accurate number information can be used, and vehicle control accuracy can be improved.
  • Example 2 The second embodiment is an example in which the number of engine activations in a planned traveling route is obtained from map information of the navigation system and the number of engine activations stored in the vehicle.
  • FIG. 13 is an overall system diagram showing a hybrid vehicle to which the control device for a vehicle of the second embodiment is applied.
  • a vehicle control device for a hybrid vehicle of the second embodiment will be described.
  • the same or equivalent parts as those of the first embodiment are designated by the same reference numerals as those of the first embodiment, and the detailed description will be omitted.
  • the prediction unit 1a of the vehicle control unit 1 in the vehicle control system of the FR hybrid vehicle S according to the second embodiment has a memory 1c as shown in FIG.
  • the memory 1c stores the number of stops, the number of times of engine activation, and the number of times of engine stops executed while the FR hybrid vehicle is traveling, in association with map information of the navigation system 4.
  • control device for a vehicle in order to calculate the predicted number of engine activations on the planned traveling route, communication with the data center is not performed, and the number of vehicle stops stored in the memory 1c Use the information on the number of engine stops.
  • communication with the data center in order to calculate the predicted number of engine activations on the planned traveling route, communication with the data center is not performed, and the number of vehicle stops stored in the memory 1c Use the information on the number of engine stops.
  • the third embodiment is an example in which the number of stops in the planned traveling route is calculated from information such as a signal included in map information of the navigation system.
  • FIG. 14 is a list showing a scene where a vehicle stop is estimated, a vehicle state, an operation coefficient, and the number of appearances.
  • FIG. 15 is a diagram showing the number of stops set according to the road attribute and the vehicle speed.
  • a vehicle control device for a hybrid vehicle of the third embodiment will be described based on FIGS. 14 and 15.
  • the control unit (vehicle control unit) 1 has a number-of-stops calculation unit including a memory (not shown).
  • the number-of-stops calculation unit stores a list of scenes estimated to be stopped shown in FIG. 14 and calculation coefficients, and a list of numbers of stops according to road attributes and vehicle speeds shown in FIG.
  • the prediction unit 1a in order to obtain the predicted number of stops on the planned traveling route, the prediction unit 1a does not communicate with the data center, and the map information stored in the navigation system 4
  • the road environment information is obtained from the above, and is obtained based on the list shown in FIG. 14 and the following equation (2).
  • Predicted number of stops a x N x _ t 1 + N x t + N x _ rail + b x N x _ w + c x N x _ j + N toll_ etc + D x N resi_one x distance + e x N resi _ x x distance (2) That is, the location corresponding to the scene where the vehicle stop is estimated is extracted from the road environment information, and the number of occurrences is accumulated to obtain the number of vehicle stop.
  • the prediction unit 1a compares the value obtained by the equation (2) with The number of stops previously set is added according to the road attribute information and the vehicle speed shown in FIG.
  • the prediction unit 1a of the third embodiment calculates and acquires the number of stops executed during traveling of the planned traveling route from the road environment information included in the map information.
  • the number of stops can be obtained by using the map information of the navigation system 4, and therefore, an inexpensive control system can be provided.
  • this prediction unit 1a even on a route without travel experience, it is possible to calculate the number of stops based on the map information. Then, by acquiring the number of stops in consideration of traffic information and road attribute information, the accuracy of vehicle control can be improved.
  • the fourth embodiment is an example of controlling an air conditioner system mounted on a hybrid vehicle using engine stop number information on a planned traveling route.
  • FIG. 16 is an overall system diagram showing a hybrid vehicle to which the control device for a vehicle of the fourth embodiment is applied.
  • FIG. 17 is a map showing the heating and cooling capacity with respect to the number of engine stops in the fourth embodiment.
  • a vehicle control device of a hybrid vehicle of a fourth embodiment will be described based on FIGS. 16 and 17.
  • the same or equivalent parts as those of the first embodiment are designated by the same reference numerals as those of the first embodiment, and the detailed description will be omitted.
  • the control unit 1 b of the vehicle control unit 1 controls the air conditioner system 9 mounted on the vehicle.
  • the prediction unit 1a of the vehicle control unit 1 acquires the number of engine stoppages.
  • the air conditioning system 9 performs air conditioning of the vehicle interior.
  • the air conditioner system 9 includes a refrigeration cycle having a condenser, an expansion valve, and an evaporator in addition to a compressor driven by the engine Eng, a heater core using the coolant of the engine Eng as a heat source, and a blower unit for blowing air into the vehicle interior. have. Then, for example, when the passenger compartment temperature is set by the driver, the air cooled by the evaporator and the air warmed by the heater core are mixed to form a comfortable temperature air, and the air is blown into the passenger compartment by the blower fan.
  • the control unit 1 b of the vehicle control unit 1 changes the air conditioning capacity (air conditioning capacity) by the air conditioning system 9 in consideration of the number of times the engine has been stopped. That is, as shown in FIG. 17, the air conditioning capacity in the air conditioning system 9 is set to be higher as the number of times of engine stoppage in the planned traveling route is larger.
  • air conditioning capacity refers to adjusting the mixed air temperature so as to set the actual temperature in the vehicle compartment as the set temperature.
  • this "high air conditioning capacity” means that if the set temperature is lower than the actual temperature, the temperature of the mixed air is set lower than normal, and if the set temperature is higher than the actual temperature, The temperature of the mixed air is to be set higher than usual. That is, in the fourth embodiment, as shown in FIG. 17, the temperature difference when changing the mixed air temperature with respect to the set temperature with respect to the normal time is increased as the number of times of engine stoppage increases.
  • the compressor and heater core in the air conditioner system 9 can not be driven, but the air conditioning capacity of the air conditioner system 9 is enhanced as the number of times the engine is stopped is increased. The passenger's comfort can be maintained without using the
  • the air conditioning capacity of the air conditioner system 9 is enhanced to prevent the decrease of the battery SOC while securing the air conditioning comfort when the air conditioner system 9 is stopped.
  • the total fuel consumption can be reduced and fuel consumption can be improved.
  • An air conditioning system 9 is provided to perform air conditioning of the vehicle interior by driving the engine Eng,
  • the control unit (vehicle control unit) 1b is configured to control the air-conditioning system 9 based on the estimated number of times of stop of the engine. Thereby, the opportunity which the engine Eng drives can be managed appropriately, and a fuel consumption improvement can be aimed at.
  • the control unit (vehicle control unit) 1b is configured to set the air conditioning capacity of the air conditioner system 9 higher as the number of times the engine stop is predicted is larger. As a result, while securing the air conditioning comfort when the air conditioning system 9 is stopped, it is possible to suppress the total fuel consumption and improve the fuel consumption.
  • the fifth embodiment is an example in which the depression reaction force of the accelerator pedal mounted on the hybrid vehicle is controlled using the engine activation number information on the planned traveling route.
  • FIG. 18 is an entire system diagram showing a hybrid vehicle to which the control device for a vehicle of the fifth embodiment is applied.
  • FIG. 19 is a map showing an accelerator depression reaction force with respect to the number of times of engine activation in the fifth embodiment.
  • a vehicle control apparatus of a hybrid vehicle of a fifth embodiment will be described based on FIGS. 18 and 19.
  • the same or equivalent parts as those of the first embodiment are designated by the same reference numerals as those of the first embodiment, and the detailed description will be omitted.
  • the control unit 1b of the vehicle control unit 1 controls a reaction force (hereinafter referred to as a depression reaction force) generated when the accelerator pedal 10 mounted on the vehicle is depressed.
  • a depression reaction force generated when the accelerator pedal 10 mounted on the vehicle is depressed.
  • the accelerator pedal 10 is an electric signal corresponding to the amount of depression of the pedal body 10a operated by the driver, the reaction force generator 10b generating the depression reaction force to the pedal body 10a, and the pedal body 10a.
  • a signal output unit 10c for outputting.
  • the vehicle control unit 1 changes the depression reaction force at the accelerator pedal 10 in consideration of the number of times of engine activation. That is, as shown in FIG. 19, the stepping reaction force generated by the reaction force generator 10 b is set to be higher as the number of times of engine activation in the planned traveling route is larger.
  • the control unit (vehicle control unit) 1b is configured to control the depression reaction force of the accelerator pedal 10 based on the number of engine start predictions. Thereby, the opportunity which the engine Eng drives can be managed appropriately, and a fuel consumption improvement can be aimed at.
  • the control unit (vehicle control unit) 1 b is configured to set the depression reaction force of the accelerator pedal 10 higher as the number of times of prediction of the engine activation is larger. Thereby, the increase in the required driving force due to excessive depression of the accelerator pedal 10 is suppressed, and by suppressing the engine activation, the traveling scene in the "EV mode" is increased, the total fuel consumption is suppressed, and the fuel consumption is improved. be able to.
  • control device for a vehicle of the present invention has been described based on the first to fifth embodiments, the specific configuration is not limited to these embodiments, and each claim of the claims will be described. Changes in design, additions, and the like are permitted without departing from the scope of the invention.
  • Example 1 although the example which makes the straight line the line segment which shows each value of motor output ratio Rm in a motor output ratio setting map was shown, it does not restrict to this.
  • This line segment shape can be set arbitrarily and may be a curve.
  • the traveling mode may be scheduled based on the number of stops of the engine Eng and the number of stops of the hybrid vehicle. That is, the number of stops of the engine Eng and the number of stops of the hybrid vehicle are in proportion to the number of times of engine activation, and the fuel efficiency can be improved regardless of the number of times.
  • vehicle control scheduling of traveling mode
  • EV mode the more the number of stops of the engine Eng and the number of stops of the hybrid vehicle , “EV mode” is easy to select.
  • stop includes not only a complete stop state where the vehicle speed is zero, but also a state where the vehicle speed is less than a predetermined value and it can be determined that the vehicle is at a stop.
  • the present invention is not limited to this.
  • the planned travel route may be set with reference to the travel history information at the start of traveling. Moreover, in that case, it is not necessary to display a plurality of travel routes on the display provided in the vehicle compartment.
  • the vehicle control unit 1 calculates the motor output rate and the like.
  • the data center 8 calculates the motor output rate and the EV coefficient, and the vehicle control unit 1 calculates necessary results May be acquired.
  • the “EV coefficient” is the ratio between the power consumption and the fuel consumption, but for example, “EV coefficient” was traveled with power of only the motor / generator MG in a certain section The difference between the power consumption in the case and the fuel consumption when traveling on the same section with the power of only the engine Eng may be used.
  • the entire planned traveling route set in advance is divided into a plurality of sections, and the planned traveling mode of each section is set. It is not limited to this. For example, one section ahead may be predicted and the traveling mode may be scheduled for each section.
  • the vehicle control process is ended when it is determined that the vehicle has arrived at the destination, but the vehicle control process may be ended by the manual operation of the driver, and the destination is not set. However, the vehicle control process may be ended when arriving at the registered home.
  • An idling stop mode in which only the engine is provided as a traveling drive source and the engine is stopped when the vehicle speed becomes a predetermined value or less
  • an idling mode engine drive mode which continues to drive the engine. You may apply to the idling stop car which it has.
  • the idling stop mode is not entered even if the vehicle speed becomes lower than a predetermined value, and the engine is kept in the idling mode. As a result, the engine start frequency can be reduced, and fuel consumption can be improved.

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Abstract

予定走行経路上のエンジンの予測挙動状態を考慮して車両制御を行うことで、燃費向上を図ることができる車両の制御装置を提供すること。 走行駆動源としてエンジン（Eng）を備え、走行モードとして、エンジン（Eng）を停止させる電気自動車モードと、エンジン（Eng）を駆動させるハイブリッド車モードと、を選択可能な車両に搭載され、地図情報を有すると共に、現在地から目的地までの予定走行経路を設定するナビゲーションシステム（４）と、前記予定走行経路の走行中に実行されるエンジン起動回数を予測する予測部（１ａ）と、前記エンジン起動予測回数に基づいて、前記車両の動作制御を行う制御部（１ｂ）と、を備える構成とした。

Description

車両の制御装置
　本発明は、走行駆動源にエンジンを備え、走行途中でエンジンを停止するエンジン停止モードと、エンジンを駆動して走行するエンジン駆動モードとを選択可能な車両の制御装置に関する発明である。
　従来、走行駆動源にガソリン等の燃料を使用して駆動するエンジンと、バッテリを電力源として駆動するモータを有するハイブリッド車両に搭載され、予め設定された予定走行経路上の混雑状況や車速情報を考慮して、車両制御の一種であるバッテリの充放電制御を行う車両の制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開2001-314004号公報
　ところで、停止しているエンジンを起動するときには、エンジンを継続駆動しているときと比べて燃料の消費量が増大する。そのため、エンジンの停止・起動を頻繁に繰り返した場合では、エンジンを継続駆動する場合よりも燃料が余計に消費されてしまい、燃料消費量が増加してしまう。
 しかしながら、従来の車両の制御装置では、エンジンの停止あるいは起動の頻度は考慮されていない。そのため、バッテリの充放電制御のような車両制御を行うと、バッテリ状態や走行状態によっては頻繁にエンジンの停止・起動を繰り返してしまうおそれがあった。そのため、エンジンでの燃料消費量を抑制しきれず、燃費向上を図ることが難しいと言う問題があった。
　本発明は、上記問題に着目してなされたもので、予定走行経路上のエンジンの予測挙動状態を考慮して車両制御を行うことで、燃費向上を図ることができる車両の制御装置を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するため、本発明の車両の制御装置は、走行駆動源としてエンジンを備え、走行途中で前記エンジンを停止させるエンジン停止モードと、前記エンジンを駆動するエンジン駆動モードとを選択可能な車両に搭載され、ナビゲーターと、エンジン予測部と、車両制御部と、を備える。
　前記ナビゲーターは、地図情報を有すると共に、現在地から目的地までの予定走行経路を設定する。
　前記エンジン予測部は、前記予定走行経路の走行中に実行される停車・エンジン起動・エンジン停止のうち、少なくともいずれか一つの回数を予測する。
　前記車両制御部は、前記停車・エンジン起動・エンジン停止のうち、少なくともいずれか一つの予測回数に基づいて、前記車両の動作制御を行う。
　本発明の車両の制御装置では、エンジン予測部により、ナビゲーターにて設定された予定走行経路の走行中に実行される停車・エンジン起動・エンジン停止のうち、少なくともいずれか一つの回数が予測される。そして、車両制御部により、予測された停車・エンジン起動・エンジン停止のうち、少なくともいずれか一つの回数に基づいて、車両の動作制御が行われる。
　すなわち、予定走行経路上のエンジン起動予測回数を考慮して車両の動作制御を実行すれば、エンジンの起動回数の増大を抑えることができる。この結果、燃料消費量を適切に抑えることができ、燃費向上を図ることができる。
実施例１の車両の制御装置が適用されたハイブリッド車両を示す全体システム図である。 実施例１の車両制御部にて実行される車両制御処理の流れを示すフローチャートである。 予定走行経路の分割を示す説明図である。 実施例１の車両の制御装置におけるモータ出力率設定マップを示す図である。 実施例１の車両の制御装置にて実行される仮走行モードの設定処理を示す制御ブロック図である。 実施例１の車両の制御装置にて実行される区間ＥＶ係数の演算処理を示す制御ブロック図である。 実施例１の車両の制御装置にて実行されるＭＧ最大出力値の演算処理を示す制御ブロック図である。 ＭＧ最大出力値設定マップと初期SOC中心・SOC幅との関係を示す説明図である。 実施例１の車両の制御装置にて実行される実際の走行モードの設定処理を示す制御ブロック図である。 比較例の車両制御装置における予定走行モードの設定マップを示す図である。 比較例の車両制御装置での要求駆動力とエンジン起動回数と予定走行モードを示すタイムチャートである。 実施例１の車両制御装置での要求駆動力とエンジン起動回数と予定走行モードを示すタイムチャートである。 実施例２の車両の制御装置が適用されたハイブリッド車両を示す全体システム図である。 停車が推定されるシーンと、車両状態、演算係数、出現回数を示す一覧表である。 道路属性と車速に応じて設定された停車回数を示す図である。 実施例４の車両の制御装置が適用されたハイブリッド車両を示す全体システム図である。 実施例４におけるエンジン停止回数に対する冷暖房能力を示すマップである。 実施例５の車両の制御装置が適用されたハイブリッド車両を示す全体システム図である。 実施例５におけるエンジン起動回数に対するアクセル踏込み反力を示すマップである。
　以下、本発明の車両の制御装置を実施するための形態を、図面に示す実施例１から実施例５に基づいて説明する。
　（実施例１）
　まず、実施例１の車両の制御装置の構成を、「ハイブリッド車両の全体システム構成」、「車両制御システムの構成」、「車両制御処理の構成」に分けて説明する。
　［ハイブリッド車両の全体システム構成］
　図１は、実施例１の車両の制御装置が適用されたハイブリッド車両を示す全体システム図である。以下、図１に基づき、実施例１のハイブリッド車両の全体システム構成を説明する。
　実施例１におけるハイブリッド車両は、後輪駆動によるＦＲハイブリッド車両（車両の一例）Ｓである。このＦＲハイブリッド車両Ｓの駆動系は、図１に示すように、エンジンEngと、第１クラッチCL1と、モータ/ジェネレータMGと、第２クラッチCL2と、自動変速機ATと、変速機入力軸INと、プロペラシャフトPSと、ディファレンシャルDFと、左ドライブシャフトDSLと、右ドライブシャフトDSRと、左後輪RL（駆動輪）と、右後輪RR（駆動輪）と、を有する。なお、FLは左前輪、FRは右前輪である。
　前記エンジンEngは、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンであり、車両制御部１からのエンジン制御指令に基づいて、エンジン始動制御やエンジン停止制御やスロットルバルブのバルブ開度制御やフューエルカット制御等が行われる。なお、エンジン出力軸には、フライホイールFWを介して第１クラッチCL1が接続されている。
　前記第１クラッチCL1は、前記エンジンEngとモータ/ジェネレータMGの間に介装されたクラッチであり、車両制御部１からの制御指令に基づいて図示しない油圧ユニットにより作り出された第１クラッチ制御油圧により、締結・スリップ締結・開放が制御される。この第１クラッチCL1としては、例えば、ダイアフラムスプリングによる付勢力にて完全締結を保ち、ピストンを有する油圧アクチュエータを用いたストローク制御により、完全締結～スリップ締結～完全開放までが制御されるノーマルクローズの乾式単板クラッチが用いられる。なお、この第１クラッチCL1は、モータ/ジェネレータMGのみを走行駆動源とする電気自動車モードと、エンジンEngとモータ/ジェネレータMGの双方を走行駆動源とするハイブリッド車モードと、を切り替えるモード切り替え機構となっている。
　前記モータ/ジェネレータMGは、ロータに永久磁石を埋設しステータにステータコイルが巻き付けられた同期型モータ/ジェネレータであり、車両制御部１からの制御指令に基づいて、インバータ２により作り出された三相交流を印加することにより制御される。このモータ/ジェネレータMGは、バッテリ３からの電力の供給を受けて回転駆動し、エンジンEngの始動や左右後輪RL,RRの駆動を行う電動機として動作することもできる（以下、この動作状態を「力行」という）し、ロータがエンジンEngや左右後輪RL,RRから回転エネルギーを受ける場合には、ステータコイルの両端に起電力を生じさせる発電機として機能し、バッテリ３を充電することもできる（以下、この動作状態を「回生」という）。なお、このモータ/ジェネレータMGのロータは、自動変速機ATの変速機入力軸INに連結されている。
　前記第２クラッチCL2は、前記モータ/ジェネレータMGと左右後輪RL,RRの間に介装されたクラッチであり、車両制御部１からの制御指令に基づいて図示しない油圧ユニットにより作り出された第２クラッチ制御油圧により、締結・スリップ締結・開放が制御される。
この第２クラッチCL2としては、例えば、比例ソレノイドで油流量および油圧を連続的に制御できるノーマルオープンの湿式多板クラッチや湿式多板ブレーキが用いられる。
　前記自動変速機ATは、モータ/ジェネレータMGと左右後輪RL,RRの間に介装され、例えば、前進７速／後退１速等の有段階の変速段を車速やアクセル開度等に応じて自動的に切り替える有段変速機である。この自動変速機ATの変速機出力軸には、プロペラシャフトPSが連結されている。そして、このプロペラシャフトPSは、ディファレンシャルDF、左ドライブシャフトDSL、右ドライブシャフトDSRを介して左右後輪RL,RRに連結されている。
なお、実施例１では、自動変速機ATの各変速段にて締結される複数の摩擦締結要素のうち、トルク伝達経路に配置されると共に所定の条件に適合する最適な摩擦係合要素（クラッチやブレーキ）を選択し、第２クラッチCL2としている。すなわち、前記第２クラッチCL2は、自動変速機ATとは独立の専用クラッチとして新たに追加したものではない。
　そして、このＦＲハイブリッド車両Ｓは、駆動形態の違い、つまり走行駆動源の違いによる走行モードとして、電気自動車モード（以下、「EVモード」という）と、ハイブリッド車モード（以下、「HEVモード」という）と、を有する。
　前記「EVモード」は、第１クラッチCL1を開放状態とし、エンジンEngを停止してモータ/ジェネレータMGの駆動力のみで走行するモードであり、「エンジン停止モード」となる。この「EVモード」は、モータ走行モード・回生走行モードを有する。この「EVモード」は、要求駆動トルクが低く、バッテリ３の充電残量（以下、「バッテリSOC（State Of Chargeの略）」という）が確保されているときに選択される。
　前記「HEVモード」は、第１クラッチCL1を締結状態とし、エンジンEngとモータ/ジェネレータMGの双方の駆動力で走行するモードであり、エンジンEngを駆動して走行するため「エンジン駆動モード」となる。この「HEVモード」は、モータアシスト走行モード・発電走行モード・エンジン走行モードを有する。この「HEVモード」は、要求駆動トルクが高いとき、あるいは、バッテリSOCが不足するようなときに選択される。
　［車両制御システムの構成］
　実施例１におけるＦＲハイブリッド車両Ｓの車両制御システムは、図１に示すように、車両制御部１と、インバータ２と、バッテリ３と、ナビゲーションシステム（ナビゲーシター）４と、通信ユニット５と、を有して構成されている。
　前記車両制御部１は、本発明における車両の制御装置であり、複数のＣＰＵを有するマイクロコンピュータとその周辺部品や各種アクチュエータなどを備え、エンジンEngの回転速度や出力トルク、第１クラッチCL1,第２クラッチCL2の締結・スリップ締結・開放、モータ/ジェネレータMGの回転速度や出力トルク、自動変速機ATの変速段などを制御する。また、この車両制御部１は、予測部１ａと、制御部１ｂと、を有している。
前記予測部１ａは、車両制御部１が有するＣＰＵの一つによって構成され、データセンタ８から取得したエンジン起動回数に基づき、予定走行経路におけるエンジン起動予測回数を演算するエンジン予測部に相当する。
前記制御部１ｂは、車両制御部１が有するＣＰＵの一つによって構成され、後述する車両制御処理を実行し、エンジン起動予測回数に基づいて、ＦＲハイブリッド車両Ｓの動作制御を行う車両制御部に相当する。
さらに、この車両制御部１には、車速センサ６からの車速情報や、バッテリSOCを常時監視するSOC監視部７からのバッテリSOC情報が入力される。
　前記ナビゲーションシステム４は、記憶部４ａと、演算部４ｂと、ディスプレイ（不図示）と、を有している。前記記憶部４ａは、道路曲率半径、勾配、交差点、信号、踏み切り、横断歩道、制限速度、料金所等の道路環境情報や、道路属性情報（高速道路・幹線道路・一般道・住宅街等）を含む地図情報を記憶するメモリである。前記演算部４ｂは、衛星からの信号を受信して、ＦＲハイブリッド車両Ｓの地球上の絶対位置を検出する演算回路である。この演算部４ｂでは、記憶部４ａに記憶されている地図を参照し、現在ＦＲハブリッド車両が存在している位置（現在地）を特定すると共に、この現在地から目的地までの予定走行経路を設定する。この予定走行経路及びその経路上の道路環境情報・道路属性情報は、車両制御部１の制御部１ｂに入力される。また、不図示のディスプレイは、車室内に設けられ、ドライバーから目視可能となっている。
　前記通信ユニット５は、車両制御部１に接続されると共に、外部との無線通信を行う回路である。この通信ユニット５は、例えば、図示しない無線基地局及びインターネット等の通信ネットワークを介して、交通情報や統計交通データを有するデータセンタ８との間で通信（テレマティクス通信）を行う。この「通信」は双方向であり、通信ユニット５を介して、車両制御部１からデータセンタ８へと情報を送信することや、通信ユニット５を介して、データセンタ８から情報を受信して車両制御部１の予測部１ａへ入力することが可能である。
なお、前記通信ユニット５としては、携帯電話機、ＤＳＲＣ、無線ＬＡＮなど様々なものを採用することができる。また、この通信ユニット５を介して予測部１ａへ入力された情報は、必要に応じてナビゲーションシステム４に入力される。
　［車両制御処理の構成］
　図２は、実施例１の車両制御部にて実行される車両制御処理の流れを示すフローチャートである。以下、車両制御処理内容を示す図２のフローチャートの各ステップについて説明する。
　ステップＳ１では、ナビゲーションシステム４により現在地から目的地までの予定走行経路を設定し、ステップＳ２へ移行する。
ここで、この予定走行経路の設定は、まず、ドライバーが手動操作によってナビゲーションシステム４に目的地を入力する。そして、ナビゲーションシステム４では、入力された目的地情報と、衛星からの信号に基づいて検出した現在地情報と、記憶部４ａに記憶された地図情報に基づいて複数の走行経路を検索し、車室内に設けられたディスプレイに表示する。そして、ドライバーは検索された走行経路から予定走行経路を選択して設定する。
なお、設定された予定走行経路は、通信ユニット５を介してデータセンタ８へと送信される。
　ステップＳ２では、ステップＳ１での予定走行経路の設定に続き、通信ユニット５を介して、データセンタ８から設定された予定走行経路上の統計交通データを取得し、ステップＳ３へ移行する。
ここで、「統計交通データ」とは、データセンタ８において設定されたノードと呼ばれる道路上の基準位置間隔ごとに決められた車速、勾配、エンジン起動回数である。なお、エンジン起動回数は、例えば走行距離１キロメートルあたりの回数や、走行時間１秒あたりの回数によって表示される。
　ステップＳ３では、ステップＳ２での統計交通データの取得に続き、設定された予定走行経路を複数の区間に分割すると共に、予測部１ａにて分割した各区間における区間車速、区間勾配、区間エンジン起動回数（エンジン起動予測回数）を演算し、ステップＳ４へ移行する。
なお、この経路の分割は、ＦＲハイブリッド車両Ｓが取得可能な経路分割に必要な様々なＬＩＮＫ情報に基づいて設定される分割基準位置によって、図３に示すように、現在地から目的地までの予定走行経路を予め設定した数（ここではｎ）に分割することで行う。
　ステップＳ４では、ステップＳ３での走行経路の分割に続き、予定走行経路を複数に分割して設定された各区間（ｎ＝１～ｎ＝ｎ）のそれぞれのモータ出力率（以下、「区間モード出力率Rm_n」という）を設定する。
ここで、「モータ出力率」とは、このＦＲハイブリッド車両Ｓの走行駆動源における、エンジンEngの出力に対するモータ/ジェネレータMGの出力割合を示す。このモータ出力率は、要求駆動力と、エンジン起動回数と、図４に示すモータ出力率設定マップと、に基づいて設定される。なお、要求駆動力は、車速と勾配と予め設定されたマップにより決められる。
そして、区間モータ出力率Rm_nを設定するには、図５に示すように、区間ごとに予め設定されたモータ出力率設定マップと、対象区間におけるエンジン起動回数（区間エンジン起動回数；ステップＳ３にて算出）と、対象区間における要求駆動力（区間要求駆動力）によって設定される。ここで、区間要求駆動力は、ステップＳ３にて算出された対象区間の区間車速及び区間勾配によって決定される。
　ステップＳ５では、ステップＳ４での区間モータ出力率Rm_nの設定に続き、予定走行経路を複数に分割して設定された各区間における仮走行モードを設定し、ステップＳ６へ移行する。
ここで、仮走行モードの設定は、図５に示すように、ステップＳ４で設定された区間モータ出力率Rm_nに基づいて行う。すなわち、区間モータ出力率Rm_nが「１以上（Rm_n≧１）」となった区間では、仮走行モードを「EVモード」に設定する。また、区間モータ出力率Rm_nが「１以下（else）」となった区間では、仮走行モードを「HEVモード」に設定する。
　ステップＳ６では、ステップＳ５での仮走行モードの設定に続き、この仮走行モードが「HEVモード」に設定された区間の区間ＥＶ係数を演算し、ステップＳ７へ移行する。
ここで、「ＥＶ係数」とは、ある区間をモータ/ジェネレータMGのみの動力で走行した場合の電力消費量と、同じ区間をエンジンEngのみの動力で走行した場合の燃料消費量との比である。
そして、区間ＥＶ係数を求めるには、まず、図６に示すように、予め設定された車両情報に基づき、モータ/ジェネレータMGのみの動力で走行したときの要求駆動力に対する電力消費量を示す電力消費量マップと、エンジンEngのみの動力で走行したときの要求駆動力に対する燃料消費量を示す燃料消費量マップを設定する。次に、この電力消費量マップ及び燃料消費量マップと、対象区間の区間車速と、対象区間の区間勾配に基づき、対象区間をモータ/ジェネレータMGのみの動力で走行したときの要求駆動力に対する電力消費量（区間電力消費量）と、対象区間をエンジンEngのみの動力で走行したときの要求駆動力に対する燃料消費量（区間燃料消費量）をそれぞれ求める。そして、区間燃料消費量を区間電力消費量で除算し、対象区間におけるＥＶ係数（区間ＥＶ係数）を求める。
なお、「車両情報」とは、例えば、車重・空気抵抗係数・車両前面投影面積・転がり抵抗係数・モータ効率・エンジン効率・変速機効率等である。
　ステップＳ７では、ステップＳ６での区間ＥＶ係数の演算に続き、予定走行経路を複数に分割して設定された各区間における予定走行モードを設定し、ステップＳ８へ移行する。
ここで、「予定走行モード」とは、対象区間における目標走行モードである。この予定走行モードの設定は、ステップＳ５にて設定した仮走行モードと、ステップＳ６にて演算した区間ＥＶ係数に基づいて行う。すなわち、区間モータ出力率Rm_nが１以上であり、仮走行モードが「EVモード」に設定された区間では、予定走行モードを「EVモード」に設定する。一方、区間モータ出力率Rm_nが１未満であり、仮走行モードが「HEVモード」に設定された区間では、区間ＥＶ係数が大きい順に予定走行モードを「EVモード」に設定する。
そして、予定走行モードが「EVモード」に設定された区間の区間電力消費量の積算値が、予め設定されているバッテリ３の使用可能限界量に達したら、「EVモード」の設定（割り当て）を終了する。そして、残りの区間は、予定走行モードを「HEVモード」に設定する。
なお、実施例１では、ステップＳ１からステップＳ７までを走行前、つまり予定走行経路設定時に実行する。
　ステップＳ８では、ステップＳ７での予定走行モードの設定に続き、実際の走行中におけるＭＧ最大出力値（以下、「現在のＭＧ最大出力値」という）を演算し、ステップＳ９へ移行する。
ここで、「ＭＧ最大出力値」は、バッテリSOCに応じて決められる現時点のモータ/ジェネレータMGの最大出力値である。このＭＧ最大出力値の設定は、現在走行中の区間の予定走行モードが「EVモード」に設定されている場合と、「HEVモード」に設定されている場合で異なる。
すなわち、図７に示すように、予定走行モードが「EVモード」に設定されている区間では、バッテリSOCに対してＭＧ最大出力値を一義的に決める初期ＭＧ最大出力値設定マップと、SOC監視部７から入力された現在のSOC情報（図７では「SOC_now」と示す）に基づき、現在のＭＧ最大出力値を求める。つまり、予定走行モードが「EVモード」に設定されている区間では、モータ/ジェネレータMGの最大出力値が許す限り、走行駆動源としてモータ/ジェネレータMGを利用する。
一方、予定走行モードが「HEVモード」に設定されている区間では、図７に示すように、まず、SOC監視部７から入力された現在のSOC情報（図７では「SOC_now」と示す）と、初期ＭＧ最大出力値設定マップにおいてモータ出力がゼロになるときのSOC情報である初期SOC中心（図８では「Sc_i」と示す）と、初期ＭＧ最大出力値設定マップにおいてモータ出力がゼロになってから最大出力になるまでのSOC幅（図８では「SW」と示す）と、対象区間の区間モータ出力率Rm_nと、に応じて、ＭＧ最大出力値設定マップのシフト量を演算する。なお、このシフト量の演算は、下記式（１）により行う。
　　　シフト量＝（SOC_now－Sc_i）－SW×Rm_n　　　　・・・（１）
次に、初期ＭＧ最大出力値設定マップに上記シフト量を加算し、初期ＭＧ最大出力値設定マップのＺ線をシフトする。ここで、対象区間の区間モータ出力率Rm_nがゼロの場合にはシフトしない。これにより、この初期ＭＧ最大出力値設定マップにおけるSOC中心及びSOC幅が変更され、新たなＭＧ最大出力設定値マップが設定される。そして、この新たに設定されたＭＧ最大出力値設定マップと、SOC監視部７から入力された現在のSOC情報（図７では「SOC_now」と示す）に基づき、現在のＭＧ最大出力値を求める。つまり、予定走行モードが「HEVモード」に設定されている区間では、バッテリSOCが多く残っていても、できるだけバッテリSOCを減らさないように走行駆動源としてエンジンEngも利用する。
　ステップＳ９では、ステップＳ８での現在のＭＧ最大出力値の演算に続き、実際に走行しているときの走行モード（以下、「実際の走行モード」という）の設定を行い、ステップＳ10へ移行する。
ここで、実際の走行モードを設定するには、図９に示すように、まず、現在のアクセル開度、車速、路面勾配から要求駆動力を求める。そして、ステップＳ８にて求めた現在のＭＧ最大出力値と上記要求駆動力を比較する。そして、現在のＭＧ最大出力値が要求駆動力よりも小さいときには、モータ/ジェネレータMGのみの駆動力では要求駆動力を賄えないとして、エンジン起動フラグが１になり（True＝１）、エンジンEngが起動して「HEVモード」となる。また、現在のＭＧ最大出力値が要求駆動力よりも大きいときには、モータ/ジェネレータMGのみの駆動力で要求駆動力を賄えるとして、エンジン起動フラグがゼロになり（False＝０）、エンジンEngは停止して「EVモード」となる。
　ステップＳ10では、ステップＳ９での実際の走行モードの設定に続き、ＦＲハイブリッド車両Ｓが目的地に到達したか否かを判断する。YES（目的に到着）の場合には、エンドへ移行し、この車両制御処理を終了する。NO（目的地に未到着）の場合には、ステップＳ８へ戻る。
ここで、目的地に到着したか否かの判断は、ナビゲーションシステム４によって、衛星からの信号に基づいて検出した現在地情報から判断する。
なお、実施例１では、ステップＳ８からステップＳ10までを走行中に実行する。
　次に、比較例のハイブリッド車両の車両制御装置の構成と課題を説明し、続いて、実施例１の車両の制御装置における車両制御作用を説明する。
　［比較例のハイブリッド車両の車両制御装置の構成と課題］
　図１０は、比較例の車両制御装置における予定走行モードの設定マップを示す図である。図１１は、比較例の車両制御装置での要求駆動力とエンジン起動回数と予定走行モードを示すタイムチャートである。以下、図１０及び図１１に基づき、比較例の車両制御装置の構成と課題を説明する。
　比較例の車両制御装置において、予定走行モードを設定するには、まず、ナビゲーションシステムによって予定走行経路を設定する。続いて、データセンタと通信を行い、設定された予定走行経路上の統計交通データのうち、車速と勾配に関するデータを取得する。
そして、設定された予定走行経路を複数の区間に分割すると共に、分割した各区間における区間車速と区間勾配を、取得した統計交通データから演算する。
　そして、区間ごとに演算した区間車速と区間勾配から、各区間における要求駆動力を演算する。最後に、この区間ごとに求めた要求駆動力と、図１０に示す予定走行モードの設定マップとに基づき、予定走行経路を分割して設定された各区間の予定走行モードを決める。すなわち、要求駆動力が予め設定した所定値（図１０では「EV-HEV切替値」という）よりも低い場合には、予定走行モードを「EVモード」に設定する。また、要求駆動力がこのEV-HEV切替値以上の場合では、予定走行モードを「HEVモード」に設定する。
　つまり、比較例の車両の制御装置では、所定の要求駆動力の大きさのみでエンジン起動のクライテリアを決めており、このエンジン起動のクライテリアは、要求駆動力に対して一定になっている。
　そして、この比較例の車両の制御装置では、図１１に示す区間ｎ１及び区間ｎ２において、要求駆動力がEV-HEV切替値を下回っている。そのため、この区間ｎ１及び区間ｎ２では、予定走行モードが「EVモード」に設定される。
　また、図１１に示す区間ｎ３～区間ｎ５において、要求駆動力がEV-HEV切替値を上回っている。そのため、この区間ｎ３～区間ｎ５では、予定走行モードが「HEVモード」に設定される。
　これに対し、図１１に示すように、区間ｎ４ではエンジン起動回数が高くなっている。つまり、この区間ｎ４では、エンジンEngの停止・起動が頻繁に行われ、エンジンEngを継続駆動する場合と比べて燃料消費量が増大することが予想される。そのため、この区間ｎ４での走行モードを「HEVモード」に設定すると、エンジンEngを継続駆動して走行する場合よりもエンジンEngでの燃料消費量が抑制しきれず、燃費向上を図ることができないという問題があった。
　［車両制御作用］
　図１２は、実施例１の車両制御装置での要求駆動力とエンジン起動回数と予定走行モードを示すタイムチャートである。以下、図１２に基づき、実施例１の車両制御装置における車両制御作用を説明する。
　実施例１の車両制御装置で走行モードの制御処理を実行するには、まず、図２に示すフローチャートにおいて、ステップＳ１の予定走行経路の設定をナビゲーションシステム４によって行う。続いて、ステップＳ２へと進み、データセンタ８から統計交通データを取得する。このとき、データセンタ８から、予定走行経路上のエンジン起動回数情報も取得する。
　そして、ステップＳ３に進んで、予定走行経路を複数の区間に分割すると共に、各区間の区間車速・区間勾配・区間エンジン起動回数を演算する。その後、ステップＳ４→ステップＳ５→ステップＳ６→ステップＳ７へと進んで、各区間のモータ出力率に基づいて仮走行モードを設定したら、「HEVモード」に設定された区間のＥＶ係数を求めて、各区間の予定走行モードを設定する。
　このとき、図４に示す実施例１のモータ出力率設定マップでは、要求駆動力に対するエンジン起動回数に基づいてエンジン起動のクライテリア（モータ出力率Rmが１になる線）を決めており、このエンジン起動のクライテリアは、要求駆動力に対して変動する。つまり、エンジン起動頻度に基づいて、予定走行経路の走行中での走行モードのスケジューリングを行っている。そのため、エンジン起動頻度を考慮して車両制御を実行することとなり、エンジンEngの起動回数の増大を抑えることができ、燃料消費量を適切に抑制することができる。
　しかも、この実施例１では、図４に示すように、同じ要求駆動力であっても、エンジン起動回数が多ければモータ出力率Rmが１以上になりやすくなっている。すなわち、予定走行モードを設定する場合に、エンジン起動回数が多いほうが「EVモード」を選択しやすいように設定され、「HEVモード」に移行しにくい設定になっている。これにより、図１２に示す区間ｎ４のように、要求駆動力が比較的高い場合であっても、エンジン起動回数が高ければ、予定走行モードは「EVモード」に設定される。
　このため、エンジンEngの停止・起動が頻繁に行われると予測される区間では、エンジンEngを停止する「EVモード」に設定することで、エンジンEngが起動する頻度を低減することができ、エンジン起動時に余計に消費される燃料を低減することができる。この結果、目的地までに消費する総燃料量を低減し、燃費向上を図ることができる。
　しかも、エンジンEngの起動頻度を低減することで、エンジンEngの起動に伴う運転性への悪影響（例えば、クラッチ締結ショックの発生、変速制御の遅延等）を低減すると共に、排気の低減を図ることができる。
　そして、実施例１の車両の制御装置では、ステップＳ７において各区間の予定走行モードを設定したら、ステップＳ８へ進み、現在のSOC情報に基づいて現在のＭＧ最大出力値を求める。このとき、走行中の区間の予定走行モードが「EVモード」のとき、「HEVモード」のときとで、ＭＧ最大出力値設定マップを変更する。
　すなわち、予定走行モードが「HEVモード」のときには、対象区間の区間モータ出力率Rm_nに応じて、バッテリSOCに対する初期ＭＧ最大出力値設定マップがシフトされ、エンジンEngの起動を促す設定になる。つまり、初期ＭＧ最大出力値設定マップでは、ＭＧ最大出力値が最大値になるバッテリSOCであっても、ＭＧ最大出力値設定マップがシフトすることで、ＭＧ最大出力値が最大値にならないこととなる。
　これにより、ステップＳ９において、ＭＧ最大出力値と要求駆動力から実際の走行モードを設定する際、要求駆動力に対してＭＧ最大出力値が不足することによって「EVモード」から強制的に「HEVモード」へ移行したり、要求駆動力に対してＭＧ最大出力値が過大になることで「HEVモード」から強制的に「EVモード」へ移行したりすることが防止できる。この結果、「HEVモード」への移行や「EVモード」への移行をスムーズに行うことができる。すなわち、実際の走行モードを、予定走行モード通りに設定することができ、燃料消費量のコントロールを精度よく行うことができる。
　そして、実施例１では、ステップＳ２において、データセンタ８から統計交通データを取得する際に、この統計交通データにエンジン起動回数が含まれている。つまり、実施例１の車両の制御装置では、予定走行経路におけるエンジン起動回数を、予めエンジン起動回数情報を有するデータセンタ８から取得している。
　このため、リアルタイムにエンジン起動回数情報を得ることができる。また、走行経験がない経路であっても、精度のよいエンジン起動回数情報を利用することができて、車両制御精度の向上を図ることができる。
　次に、効果を説明する。
　実施例１の車両の制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
　(1) 走行駆動源としてエンジンEngを備え、走行モードとして、前記エンジンEngを停止させる電気自動車モード（エンジン停止モード）と、前記エンジンEngを駆動させるハイブリッド車モード（エンジン駆動モード）と、を選択可能な車両に搭載され、
　地図情報を有すると共に、現在地から目的地までの予定走行経路を設定するナビゲーションシステム（ナビゲーター）４と、
　前記予定走行経路の走行中に実行されるエンジン起動回数を予測する予測部（エンジン予測部）１ａと、
　前記エンジン起動予測回数に基づいて、前記車両の動作制御を行う制御部（車両制御部）１ｂと、
　を備える構成とした。
　これにより、予定走行経路上のエンジンの予測挙動状態を考慮して車両制御を行うことで、燃費向上を図ることができる。
　(2) 前記制御部（車両制御部）１ｂは、前記エンジン起動予測回数に基づいて、前記予定走行経路の走行中での走行モードのスケジューリングを行う構成とした。
　これにより、エンジン起動回数を適切に管理して燃料消費量のコントロールを精度よく行うことができ、燃費向上を図ることができる。
　(3) 前記制御部（車両制御部）１ｂは、前記エンジン起動予測回数が多いほど、前記走行モードのスケジューリングを行う際、前記電気走行モード（エンジン停止モード）を選択しやすいように設定する構成とした。
　これにより、エンジン起動頻度を低減し、目的地までに消費する総燃料量を低減し、燃費向上を図ることができる。
　(4) 前記車両を、走行駆動源としてエンジンEng及びモータ/ジェネレータ（モータ）MGを備え、走行モードとして、前記エンジンEngを停止させると共に前記モータ/ジェネレータ（モータ）MGのみを走行駆動源とする電気自動車モード（EVモード）と、前記エンジンEngと前記モータ/ジェネレータ（モータ）MGの双方を走行駆動源とするハイブリッド車モード（HEVモード）と、を有するＦＲハイブリッド車両Ｓとし、
　前記制御部（車両制御部）１ｂは、前記エンジン起動予測回数と前記ＦＲハイブリッド車両Ｓの要求駆動力に基づき、前記予定走行経路の走行中での前記モータ/ジェネレータ（モータ）MGの出力率（モータ出力率）Rm_nを設定すると共に、このモータ出力率Rm_nに応じて前記モータ/ジェネレータ（モータ）MGの最大出力値（ＭＧ最大出力値）を設定する構成とした。
　これにより、「HEVモード」への移行や「EVモード」への移行をスムーズに行うことで、実際の走行モードを予定通りに設定することができ、燃料消費量のコントロールを精度よく行うことができる。
　(5) 前記予測部（エンジン予測部）１ｂは、予測経路の走行中に実行されるエンジン起動予測回数を、予定走行経路の走行中に実行される停車回数情報と、エンジン起動回数情報と、エンジン停止回数情報を有するデータセンタ８から取得する構成とした。
　これにより、リアルタイムにエンジン起動回数情報を得ることができる。また、走行経験がない経路であっても、精度のよい回数情報を利用することができて、車両制御精度の向上を図ることができる。
　（実施例２）
　実施例２は、予定走行経路におけるエンジン起動回数を、ナビゲーションシステムの地図情報と、自車に記憶されているエンジン起動回数から求める例である。
　図１３は、実施例２の車両の制御装置が適用されたハイブリッド車両を示す全体システム図である。以下、図１３に基づき、実施例２のハイブリッド車両の車両制御装置を説明する。なお、実施例１と同一乃至均等の部分については、実施例１と同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
　実施例２のＦＲハイブリッド車両Ｓの車両制御システムにおける車両制御部１の予測部１ａは、図１３に示すように、メモリ１ｃを有している。このメモリ１ｃには、このＦＲハイブリッド車両の走行中に実行された停車回数・エンジン起動回数・エンジン停止回数が、それぞれナビゲーションシステム４が有する地図情報に関連付けて記憶されている。
　つまり、ある経路を通過した際、実際に実行した停車回数・エンジン起動回数・エンジン停止回数を、その実行地点に関連付けて記憶される。なお、同一の経路を複数回通過した際には、その実行地点に関連付けて停車回数・エンジン起動回数・エンジン停止回数の平均値を記憶しておく。
　そして、この実施例２の車両の制御装置において、予定走行経路でのエンジン起動予測回数を演算するには、データセンタとの通信を行わず、メモリ１ｃに記憶された停車回数・エンジン起動回数・エンジン停止回数の情報を利用する。
これにより、実施例１と異なり、データセンタと通信を行う通信ユニットは有する必要がなくなり、安価な制御システムとすることができる。
　（実施例３）
　実施例３は、予定走行経路における停車回数を、ナビゲーションシステムが有する地図情報に含まれる信号等の情報から演算して求める例である。
　図１４は、停車が推定されるシーンと、車両状態、演算係数、出現回数を示す一覧表である。図１５は、道路属性と車速に応じて設定された停車回数を示す図である。以下、図１４及び図１５に基づき、実施例３のハイブリッド車両の車両制御装置を説明する。
　実施例３のハイブリッド車両の車両制御装置では、制御部（車両制御部）１が、メモリからなる停車回数演算部を有している（図示せず）。この停車回数演算部では、図１４に示す停車が推定されるシーンと演算係数を示す一覧表と、図１５に示す道路属性と車速に応じた停車回数の一覧表を記憶している。
　そして、この実施例３の車両の制御装置において、予定走行経路での停車予測回数を取得するには、予測部１ａは、データセンタとの通信を行わず、ナビゲーションシステム４に記憶された地図情報から道路環境情報を取得すると共に、図１４に示す一覧表と、下記式（２）に基づいて求める。
停車予測回数＝ａ×Nx_tl＋Nx_t＋Nx_rail＋ｂ×Nx_w＋ｃ×Nx_j＋Ntoll_etc
　　　　＋ｄ×Nresi_one×距離＋ｅ×Nresi_x×距離　　　・・・（２）
つまり、道路環境情報から停車が推定されるシーンに該当する箇所を抽出し、その出現回数を累積することで停車回数を求める。
　さらに、道路環境情報に加えて、交通情報（予定車速）も考慮して予定走行経路での停車回数を取得するには、予測部１ａは、上記式（２）で求めた値に対して、図１５に示す道路属性情報と車速に応じて予め設定された停車回数を加算する。
　このように、実施例３の予測部１ａは、予定走行経路の走行中に実行される停車回数を、地図情報に含まれる道路環境情報から演算して取得する。これにより、ナビゲーションシステム４の有する地図情報を利用することで停車回数を求めることができるため、安価な制御システムとすることができる。しかも、この予測部１ａでは、走行経験のない経路であっても、地図情報に基づいて停車回数を演算することが可能となる。そして、交通情報や道路属性情報も考慮して停車回数を取得することで、車両制御の精度を向上することができる。
　（実施例４）
　実施例４は、予定走行経路におけるエンジン停止回数情報を用いて、ハイブリッド車両に搭載したエアコンシステムを制御する例である。
　図１６は、実施例４の車両の制御装置が適用されたハイブリッド車両を示す全体システム図である。図１７は、実施例４におけるエンジン停止回数に対する冷暖房能力を示すマップである。以下、図１６及び図１７に基づき、実施例４のハイブリッド車両の車両制御装置を説明する。なお、実施例１と同一乃至均等の部分については、実施例１と同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
　実施例４のＦＲハイブリッド車両の車両制御システムでは、車両制御部１の制御部１ｂによって、車両に搭載されたエアコンシステム９を制御する。ここで、車両制御部１の予測部１ａでは、通信ユニット５を介してデータセンタ８から予定走行経路上の統計交通データを取得する際、エンジン停止回数を取得する。
　また、前記エアコンシステム９は、車室内の空調を行うものである。このエアコンシステム９は、エンジンEngで駆動されるコンプレッサに加えコンデンサ・エクスパンションバルブ・エバポレータを有する冷凍サイクルと、エンジンEngの冷却水を熱源とするヒータコアと、車室内への送風を行うブロアユニットと、を有している。そして、例えばドライバーによって車室温度が設定されると、エバポレータによって冷却された空気と、ヒータコアによって暖められた空気を混合して快適な温度の空気を作り、ブロアファンによって車室内に送風する。
　このとき、車両制御部１の制御部１ｂでは、エンジン停止回数を考慮して、エアコンシステム９による空調能力（冷暖房能力）を変更する。つまり、図１７に示すように、予定走行経路におけるエンジン停止回数が多いほど、エアコンシステム９における空調能力が高くなるように設定する。
　ここで「空調能力（冷暖房能力）」とは、車室内の実温度を設定温度とするように混合空気温を調整することである。そして、この「空調能力が高い」とは、設定温度が実温度よりも低い場合には、混合空気の温度を通常時よりも低めに設定し、設定温度が実温度よりも高い場合には、混合空気の温度を通常時よりも高めに設定することである。すなわち、この実施例４では、図１７に示すように、エンジン停止回数が多いほど、設定温度に対する混合空気温を通常時に対して変更する際の温度差を大きくする。
　そして、エンジン停止中には、エアコンシステム９内のコンプレッサや、ヒータコアを駆動することはできないが、エンジン停止回数が多いほど、エアコンシステム９の空調能力を高めることで、例えば電動コンプレッサや電熱ヒータ等を利用することなく、乗員の快適さを維持することができる。
　つまり、エンジン停止に伴うエアコンシステム９の停止時の空調快適性を確保するために、電動コンプレッサや電熱ヒータを利用すると、バッテリ３のバッテリSOCの低下を招いて、「EVモード」での走行が困難になり、「HVEモード」での走行が余儀なくされる。
そのため、エンジンEngの駆動シーンが増大することとなってしまい、結果的に燃費悪化を招くことが考えられる。
　これに対し、実施例４では、エンジン停止回数が多いときにはエアコンシステム９の空調能力を高めておくことで、エアコンシステム９の停止時の空調快適性を確保しつつ、バッテリSOCの低下を防止して総燃料消費量を抑制し、燃費向上を図ることができる。
　すなわち、実施例４の車両の制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
　(6) 前記エンジンEngが駆動することで、車室内の空調を行うエアコンシステム９を備え、
　前記制御部（車両制御部）１ｂは、前記エンジン停止予測回数に基づいて、前記エアコンシステム９を制御する構成とした。
　これにより、エンジンEngが駆動する機会を適切に管理し、燃費向上を図ることができる。
　(7) 前記制御部（車両制御部）１ｂは、前記エンジン停止の予測回数が多いほど、前記エアコンシステム９の空調能力を高く設定する構成とした。
　これにより、エアコンシステム９の停止時の空調快適性を確保しつつ、総燃料消費量を抑制し、燃費向上を図ることができる。
　（実施例５）
　実施例５は、予定走行経路におけるエンジン起動回数情報を用いて、ハイブリッド車両に搭載したアクセルペダルの踏込み反力を制御する例である。
　図１８は、実施例５の車両の制御装置が適用されたハイブリッド車両を示す全体システム図である。図１９は、実施例５におけるエンジン起動回数に対するアクセル踏込み反力を示すマップである。以下、図１８及び図１９に基づき、実施例５のハイブリッド車両の車両制御装置を説明する。なお、実施例１と同一乃至均等の部分については、実施例１と同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
　実施例５のＦＲハイブリッド車両の車両制御システムでは、車両制御部１の制御部１ｂによって、車両に搭載されたアクセルペダル１０を踏込んだ際に生じる反力（以下、踏込み反力という）を制御する。ここで、アクセルペダル１０は、ドライバーによって踏込み操作されるペダル本体１０ａと、ペダル本体１０ａに対して踏込み反力を発生する反力発生器１０ｂと、ペダル本体１０ａの踏込み量に応じた電気信号を出力する信号出力器１０ｃと、を有している。
　このとき、車両制御部１では、エンジン起動回数を考慮して、アクセルペダル１０における踏込み反力を変更する。つまり、図１９に示すように、予定走行経路におけるエンジン起動回数が多いほど、反力発生器１０ｂによって発生される踏込み反力が高くなるように設定する。
　これにより、エンジン起動回数が多いときには、アクセルペダル１０のペダル本体１０ａが踏込みにくくなる。この結果、アクセルペダル１０の踏みすぎによる要求駆動力の増大を抑制し、エンジン起動を抑えることができる。そして、エンジン起動を抑えることで「EVモード」での走行シーンを増加して、総燃料消費量を抑制し、燃費向上を図ることができる。
　すなわち、実施例５の車両の制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
　(8) 前記制御部（車両制御部）１ｂは、前記エンジン起動予測回数に基づいて、アクセルペダル１０の踏込み反力を制御する構成とした。
　これにより、エンジンEngが駆動する機会を適切に管理し、燃費向上を図ることができる。
　(9) 前記制御部（車両制御部）１ｂは、前記エンジン起動の予測回数が多いほど、前記アクセルペダル１０の踏込み反力を高く設定する構成とした。
　これにより、アクセルペダル１０の踏みすぎによる要求駆動力の増大を抑制し、エンジン起動を抑えることで「EVモード」での走行シーンを増加して、総燃料消費量を抑制し、燃費向上を図ることができる。
　以上、本発明の車両の制御装置を実施例１～実施例５に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
　実施例１において、モータ出力率設定マップにおけるモータ出力率Rmの各値を示す線分を直線とする例を示したが、これに限らない。この線分形状は任意に設定することができ、曲線でもよい。
　また、実施例１では、エンジン起動回数に基づいて予定走行経路における走行モードのスケジューリングを行う例を示したが、これに限らない。エンジンEngの停止回数や、ハイブリッド車両の停車回数に基づいて、走行モードのスケジューリングを行ってもよい。
つまり、エンジンEngの停止回数やハイブリッド車両の停車回数は、エンジン起動回数と比例の関係にあり、いずれの回数を考慮しても燃費向上を図ることができる。
なお、実施例１の場合においてエンジンEngの停止回数やハイブリッド車両の停車回数に基づいて車両制御（走行モードのスケジューリング）を行う場合には、エンジンEngの停止回数やハイブリッド車両の停車回数が多いほど、「EVモード」が選択されやすい設定とする。
また、「停車」とは、車速がゼロになる完全停車状態のみだけでなく、車速が所定値以下になって停車と判断できる状態も含む。
　そして、実施例１では、ナビゲーションシステム４において予定走行経路を設定する際に、ドライバーが最終的に予定走行経路を選択して設定する例を示したが、これに限らない。例えば、ドライバーが予定走行経路を選択設定しなくても、走行を始めた際の走行履歴情報を参照して、予定走行経路を設定してもよい。また、その場合では、車室内に設けられたディスプレイに複数の走行経路を表示しなくてもよい。
　また、予定走行経路を複数の区間に分割する際には、任意の区間で分割してもよい。さらに、実施例１では、車両制御部１においてモータ出力率等の演算を行う例を示したが、例えばデータセンタ８でモータ出力率やＥＶ係数を演算し、車両制御部１は必要な演算結果を取得するものであってもよい。
　また、実施例１では、「ＥＶ係数」を電力消費量と燃料消費量との比とする例を示したが、例えば「ＥＶ係数」を、ある区間をモータ/ジェネレータMGのみの動力で走行した場合の電力消費量と、同じ区間をエンジンEngのみの動力で走行した場合の燃料消費量との差としてもよい。
　また、実施例１では、予定走行経路を設定した時点で、予め設定された予定走行経路の全体を複数の区間に分割し、各区間の予定走行モードを設定してしまう例を示したが、これに限らない。例えば、一区間先を予測して、一区間ごとに走行モードをスケジューリングするものであってもよい。
　また、実施例１では、目的地に到着したと判断したら車両制御処理を終了する例を示したが、ドライバーの手動操作によって車両制御処理を終了してもよいし、目的地を設定していなくても登録済みの自宅に到着したら車両制御処理を終了してもよい。
　さらに、上記各実施例では、本発明の車両の制御装置をＦＲハイブリッド車両に適用する例を示したが、これに限らない。走行駆動源としてエンジンのみを備えると共に、走行モードとして、車速が一定値以下になったらエンジンを停止させるアイドリングストップモード（エンジン停止モード）と、エンジンを駆動し続けるアイドリングモード（エンジン駆動モード）と、有するアイドリングストップ車に適用してもよい。この場合では、エンジン起動頻度が多い区間では、車速が一定値以下になってもアイドリングストップモードに移行せず、エンジンを駆動し続けるアイドリングモードとする。これにより、エンジン起動頻度を低下させ、燃費向上を図ることができる。
関連出願の相互参照
　本出願は、２０１２年１１月２６日に日本国特許庁に出願された特願２０１２－２５７２５０に基づいて優先権を主張し、その全ての開示は完全に本明細書で参照により組み込まれる。
 
 
 

Claims (11)

  1. 　走行駆動源としてエンジンを備え、走行モードとして、前記エンジンを停止させるエンジン停止モードと、前記エンジンを駆動させるエンジン駆動モードと、を選択可能な車両に搭載され、
    　地図情報を有すると共に、現在地から目的地までの予定走行経路を設定するナビゲーターと、
    　前記予定走行経路の走行中に実行される停車・エンジン起動・エンジン停止のうち、少なくともいずれか一つの回数を予測するエンジン予測部と、
    　前記停車・エンジン起動・エンジン停止のうち、少なくともいずれか一つの予測回数に基づいて、前記車両の動作制御を行う車両制御部と、
    　を備えることを特徴とする車両の制御装置。
  2. 　請求項１に記載された車両の制御装置において、
    　前記車両制御部は、前記停車・エンジン起動・エンジン停止のうち、少なくともいずれか一つの予測回数に基づいて、前記予定走行経路の走行中での走行モードのスケジューリングを行う
    　ことを特徴とする車両の制御装置。
  3. 　請求項２に記載された車両の制御装置において、
    　前記車両制御部は、前記停車の回数が多いほど、又は、前記エンジン起動の回数が多いほど、又は、前記エンジン停止の回数が多いほど、前記走行モードのスケジューリングを行う際、前記エンジン停止モードを選択しやすいように設定する
    　ことを特徴とする車両の制御装置。
  4. 　請求項１に記載された車両の制御装置において、
    　前記車両を、走行駆動源としてエンジン及びモータを備え、走行モードとして、前記エンジンを停止させると共に前記モータのみを走行駆動源とする電気自動車モードと、前記エンジンと前記モータの双方を走行駆動源とするハイブリッド車モードとを有する車両とし、
    　前記車両制御部は、前記停車・エンジン起動・エンジン停止のうち、少なくともいずれか一つの予測回数と前記車両の要求駆動力に基づき、前記予定走行経路の走行中での前記モータの出力率を設定すると共に、このモータ出力率に応じて前記モータの最大出力値を設定する
    　ことを特徴とする車両の制御装置。
  5. 　請求項１から請求項４のいずれか一項に記載された車両の制御装置において、
    　前記エンジンが駆動することで、車室内の空調を行うエアコンシステムを備え、
    　前記車両制御部は、前記停車・エンジン起動・エンジン停止のうち、少なくともいずれか一つの予測回数に基づいて、前記エアコンシステムを制御する
    　ことを特徴とする車両の制御装置。
  6. 　請求項５に記載された車両の制御装置において、
    　前記車両制御部は、前記停車の予測回数が多いほど、又は、前記エンジン起動の予測回数が多いほど、又は、前記エンジン停止の予測回数が多いほど、前記エアコンシステムの空調能力を高く設定する
    　ことを特徴とする車両の制御装置。
  7. 　請求項１から請求項６のいずれか一項に記載された車両の制御装置において、
    　前記車両制御部は、前記停車・エンジン起動・エンジン停止のうち、少なくともいずれか一つの予測回数に基づいて、アクセルペダルの踏込み反力を制御する
    　ことを特徴とする車両の制御装置。
  8. 　請求項７に記載された車両の制御装置において、
    　前記車両制御部は、前記停車の予測回数が多いほど、又は、前記エンジン起動の予測回数が多いほど、又は、前記エンジン停止の予測回数が多いほど、前記アクセルペダルの踏込み反力を高く設定する
    　ことを特徴とする車両の制御装置。
  9. 　請求項１から請求項８のいずれか一項に記載された車両の制御装置において、
    　前記エンジン予測部は、予測経路の走行中に実行される停車・エンジン起動・エンジン停止のうち、少なくともいずれか一つの予測回数を、予定走行経路の走行中に実行される停車回数情報と、エンジン起動回数情報と、エンジン停止回数情報を有するデータセンタから取得する
    　ことを特徴とする車両の制御装置。
  10. 　請求項１から請求項８のいずれか一項に記載された車両の制御装置において、
    　前記ナビゲーターが有する地図情報に関連付けて、走行中に実行された停車・エンジン起動・エンジン停止回数情報を記憶するメモリを有し、
    　前記エンジン予測部は、予定走行経路の走行中に実行される停車・エンジン起動・エンジン停止のうち、少なくともいずれか一つの予測回数を、前記メモリに記憶された情報から取得する
    　ことを特徴とする車両の制御装置。
  11. 　請求項１から請求項８のいずれか一項に記載された車両の制御装置において、
    　前記エンジン予測部は、予測経路の走行中に実行される停車・エンジン起動・エンジン停止のうち、少なくともいずれか一つの予測回数を、前記ナビゲーターが有する地図情報に含まれる道路環境情報から演算して取得する
    　ことを特徴とする車両の制御装置。
     
     
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