JP2015151000A - Vehicle controller - Google Patents

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亨裕 宮下
Michihiro Miyashita
亨裕 宮下
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To secure a charging amount which is required in a congestion section properly.SOLUTION: Probe information is used until a vehicle reaches a start point of a congestion section, and a congestion position P1, a congestion distance D1, a congestion average vehicle speed V1, a distance until reaching to the congestion D2, and an average vehicle speed V2 until reaching to the congestion are acquired. A target SOC (TRSOC) is calculated based on a discharging amount during congestion time, and upper limit voltage VG of F/B power generation is determined, based on estimated arrival time T2 until reaching to the congestion, and estimated stop time TS2 until reaching to the congestion. As the result, the charging amount RSOC according to discharging during congestion time, can be secured until reaching to a start point of the congestion section.

Description

本発明は、車両制御装置に関するものである。   The present invention relates to a vehicle control device.

自動車には、エンジンとバッテリが搭載されており、エンジンの動力によって駆動されるオルタネータの発電量によってバッテリは充電される。従来、オルタネータの発電量およびバッテリへの充電量を制御する車両制御装置として、進行ルート上の渋滞の有無を予測し、渋滞が予測された場合に、渋滞が予測されない場合に比べてバッテリの充電量を高く設定する技術が提案されている(特許文献1参照)。   An automobile is equipped with an engine and a battery, and the battery is charged by the amount of power generated by an alternator driven by the power of the engine. Conventionally, as a vehicle control device that controls the amount of power generated by the alternator and the amount of charge to the battery, the presence or absence of traffic on the traveling route is predicted, and when traffic is predicted, charging the battery compared to when traffic is not predicted A technique for setting the amount high has been proposed (see Patent Document 1).

特開2010−269712号公報JP 2010-269712 A

しかしながら、特許文献1の技術では、渋滞区間の長さや渋滞区間の開始地点までの距離等がなんら考慮されていないことから、渋滞区間の開始地点までに、渋滞区間で必要となる充電量を適切に確保することができないという課題があった。   However, in the technology of Patent Document 1, since the length of the traffic jam section, the distance to the start point of the traffic jam section, and the like are not taken into consideration, the amount of charge required in the traffic jam section is appropriately set by the start point of the traffic jam section. There was a problem that it could not be secured.

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms.

本発明の一形態は、エンジンと、前記エンジンの動力によって駆動されるオルタネータと、前記オルタネータの発電量によって充電可能なバッテリと、を有する車両に搭載される車両制御装置である。この車両制御装置は、渋滞区間における開始地点または終了地点を目標地点とし、前記目標地点での前記バッテリの蓄電状態(SOC)を目標SOCとして設定する目標SOC設定部と、前記車両の現在地から前記目標地点までの到達時間と、前記現在地から前記目標地点までの間において停車する停車時間と、を予測する予測部と、前記到達時間、停車時間、および前記目標SOCに基づいて、前記オルタネータの発電電圧を制御する制御部と、を備える。この車両制御装置によれば、発電電圧を適切に設定することができるために、渋滞区間の開始地点や終了地点においてSOCを目標SOCに的確に近づけることができる。このため、バッテリの必要な充電量の確保と、過充電による燃費悪化の抑制とを両立できる。   One embodiment of the present invention is a vehicle control device mounted on a vehicle having an engine, an alternator driven by the power of the engine, and a battery that can be charged by the amount of power generated by the alternator. The vehicle control device includes a target SOC setting unit that sets a start point or an end point in a traffic jam section as a target point, and sets a storage state (SOC) of the battery at the target point as a target SOC; Based on the prediction unit that predicts the arrival time to the target point and the stop time that stops between the current location and the target point, and the power generation of the alternator based on the arrival time, the stop time, and the target SOC A control unit for controlling the voltage. According to this vehicle control device, since the generated voltage can be set appropriately, the SOC can be brought close to the target SOC accurately at the start point and end point of the traffic jam section. For this reason, it is possible to achieve both the securing of the required charge amount of the battery and the suppression of fuel consumption deterioration due to overcharging.

なお、本発明は、種々の形態で実現することが可能である。例えば、前記形態の車両制御装置を備える車両、前記形態の車両制御装置の各部に対応する機能をコンピュータに実現させる車両制御方法等の形態で実現することができる。   The present invention can be realized in various forms. For example, the present invention can be realized in the form of a vehicle including the vehicle control device of the above form, a vehicle control method for causing a computer to realize functions corresponding to each part of the vehicle control device of the above form.

本発明の一実施形態としての自動車の構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the motor vehicle as one Embodiment of this invention. ECUの構成の一部を機能的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a part of structure of ECU functionally. 目標SOC/上限電圧設定ルーチンの前半部分を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the first half part of target SOC / upper limit voltage setting routine. 目標SOC/上限電圧設定ルーチンの後半部分を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the latter half part of target SOC / upper limit voltage setting routine. 渋滞区間予測停車時間算出用マップを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the congestion area estimated stop time calculation map. 渋滞まで予測停車時間算出用マップを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the map for estimated stop time calculation to traffic congestion. 上限電圧算出用マップを説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the map for upper limit voltage calculation. 上限電圧算出用マップをさらに説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating further the map for upper limit voltage calculation. 目標SOC/上限電圧制限ルーチンの前半部分を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the first half part of target SOC / upper limit voltage restriction routine. 目標SOC/上限電圧制限ルーチンの後半部分を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the second half part of target SOC / upper limit voltage restriction routine. 渋滞中予測充電量算出用マップを説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the map for estimated charge amount calculation in traffic jam. 目標SOCの上限値MSOCと目標SOCの下限値SSOCとを概念的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows notionally the upper limit value MSOC of target SOC, and the lower limit value SSOC of target SOC. フィードバック発電の上限電圧を概念的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows notionally the upper limit voltage of feedback electric power generation. 目標SOC(TRSOC)が上限値MSOC以下であるときの渋滞区間までの発電指示電圧のF/B制御を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the F / B control of the electric power generation instruction voltage to a traffic congestion area when target SOC (TRSOC) is below upper limit value MSOC. 比較例の課題とともに実施形態の効果を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the effect of an embodiment with the subject of a comparative example.

A.全体構成:
図1は、本発明の一実施形態としての自動車200の構成を示す説明図である。自動車200は、アイドリングストップ機能を搭載した車両である。自動車200は、エンジン10と、自動変速機15と、ディファレンシャルギア20と、駆動輪25と、スタータ30と、オルタネータ35と、バッテリ40と、電子制御ユニット(ECU:Electrical Control Unit)50とを備えている。
A. overall structure:
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration of an automobile 200 as an embodiment of the present invention. The automobile 200 is a vehicle equipped with an idling stop function. The automobile 200 includes an engine 10, an automatic transmission 15, a differential gear 20, drive wheels 25, a starter 30, an alternator 35, a battery 40, and an electronic control unit (ECU) 50. ing.

エンジン10は、ガソリンや軽油などの燃料を燃焼させることによって動力を発生させる内燃機関である。エンジン10の動力は、自動変速機15に伝達されるとともに、駆動機構34を介してオルタネータ35に伝達される。エンジン10の出力は、運転者により操作されるアクセルペダル(図示せず)の踏み込み量に応じて、エンジンコントロールコンピュータ(図示せず)により変更される。   The engine 10 is an internal combustion engine that generates power by burning fuel such as gasoline or light oil. The power of the engine 10 is transmitted to the automatic transmission 15 and is also transmitted to the alternator 35 via the drive mechanism 34. The output of the engine 10 is changed by an engine control computer (not shown) according to the amount of depression of an accelerator pedal (not shown) operated by the driver.

自動変速機15は、変速比の変更(いわゆるシフトチェンジ)を自動的に実行する。エンジン10の動力(回転数・トルク)は、自動変速機15によって変速され、所望の回転数・トルクとして、ディファレンシャルギア20を介して、左右の駆動輪25に伝達される。こうして、エンジン10の動力は、アクセルペダルの踏み込み量に応じて変更されつつ、自動変速機15を介して駆動輪25に伝達されて、車両(自動車200)の加速・減速が行なわれることになる。   The automatic transmission 15 automatically changes the gear ratio (so-called shift change). The power (rotation speed / torque) of the engine 10 is shifted by the automatic transmission 15 and transmitted to the left and right drive wheels 25 through the differential gear 20 as a desired rotation speed / torque. Thus, the power of the engine 10 is transmitted to the drive wheels 25 through the automatic transmission 15 while being changed according to the amount of depression of the accelerator pedal, and the vehicle (automobile 200) is accelerated or decelerated. .

オルタネータ35にエンジン10の動力を伝達する駆動機構34は、本実施形態では、ベルトドライブの構成を採用している。オルタネータ35は、エンジン10の動力の一部を用いて発電を行なう。オルタネータ35は、発電機の一種である。発電された電力は、インバータ(図示せず)を介してバッテリ40の充電に用いられる。本明細書では、オルタネータ35を用いたエンジン10の動力による発電を「燃料発電」と呼ぶ。   In the present embodiment, the drive mechanism 34 that transmits the power of the engine 10 to the alternator 35 adopts a belt drive configuration. The alternator 35 generates power using a part of the power of the engine 10. The alternator 35 is a kind of generator. The generated electric power is used for charging the battery 40 via an inverter (not shown). In the present specification, power generation by the power of the engine 10 using the alternator 35 is referred to as “fuel power generation”.

バッテリ40は、電圧14Vの直流電源としての鉛蓄電池であり、エンジン本体以外に設けられた周辺機器である補機類70に電力を供給する。補機類70は、ヘッドライト72、空調装置(A/C)74、ナビゲーション装置76等が該当する。   The battery 40 is a lead storage battery as a DC power source with a voltage of 14 V, and supplies power to auxiliary equipment 70 that are peripheral devices provided in addition to the engine body. The auxiliary machinery 70 corresponds to a headlight 72, an air conditioner (A / C) 74, a navigation device 76, and the like.

スタータ30は、バッテリ40から供給される電力によってエンジン10を始動させるセルモータである。通常は、停止している自動車の運転を開始する際に、運転者がイグニッションスイッチ(図示せず)を操作すると、スタータ30が起動し、エンジン10が始動する。このスタータ30は、アイドリングストップ制御によりエンジン10が停止した状態からエンジン10を再始動させる場合にも利用される。   The starter 30 is a cell motor that starts the engine 10 with electric power supplied from the battery 40. Normally, when the driver operates an ignition switch (not shown) when starting the operation of the stopped vehicle, the starter 30 is started and the engine 10 is started. The starter 30 is also used when the engine 10 is restarted from a state where the engine 10 is stopped by the idling stop control.

ECU50は、コンピュータプログラムを実行するCPU、コンピュータプログラム等を記憶するROM、一時的にデータを記憶するRAM、各種センサやアクチュエータ等に接続される入出力ポート等を備える。ECU50に接続されるセンサとしては、車速を検出する車速センサ81、駆動輪25の回転速度を検出する車輪速センサ82、ブレーキペダル(図示せず)の踏み込みの有無を検出するブレーキペダルセンサ84、アクセルペダル(図示せず)の踏み込み量をアクセル開度として検出するアクセル開度センサ86、バッテリ40の充放電電流を検出するバッテリ電流センサ88、およびオルタネータ35の出力電流を検出するオルタネータ電流センサ89等が設けられている。アクチュエータとしては、スタータ30やオルタネータ35等が該当する。ECU50は、バッテリ40から電力の供給を受けている。   The ECU 50 includes a CPU that executes a computer program, a ROM that stores a computer program, a RAM that temporarily stores data, an input / output port connected to various sensors, actuators, and the like. As sensors connected to the ECU 50, a vehicle speed sensor 81 for detecting the vehicle speed, a wheel speed sensor 82 for detecting the rotational speed of the drive wheel 25, a brake pedal sensor 84 for detecting whether or not a brake pedal (not shown) is depressed, An accelerator opening sensor 86 that detects the amount of depression of an accelerator pedal (not shown) as an accelerator opening, a battery current sensor 88 that detects charge / discharge current of the battery 40, and an alternator current sensor 89 that detects the output current of the alternator 35. Etc. are provided. The actuator corresponds to the starter 30, the alternator 35, or the like. The ECU 50 is supplied with electric power from the battery 40.

補機類70の一つであるナビゲーション装置76は、自動車200の出発地から目的地に至るまでの経路を案内する装置である。また、本実施形態のナビゲーション装置76は、プローブ情報を活用する機能も有している。すなわち、ナビゲーション装置76は、プローブ情報を車外から通信によって受信し、渋滞状況を示す渋滞情報を始めとする様々な道路交通情報を取得し、ECU50に送信する。   A navigation device 76 that is one of the auxiliary machines 70 is a device that guides a route from the departure point of the automobile 200 to the destination. In addition, the navigation device 76 of the present embodiment also has a function of utilizing probe information. That is, the navigation device 76 receives probe information from outside the vehicle by communication, acquires various road traffic information including traffic jam information indicating the traffic jam situation, and transmits it to the ECU 50.

B.ECUの構成:
ECU50は、前記各種のセンサ、エンジンコントロールコンピュータ(図示せず)、およびナビゲーション装置76からの各信号をもとに、スタータ30やオルタネータ35を制御することによって、エンジン停止と再始動を制御(アイドリングストップ制御)するとともに、バッテリ40のSOC(state of charge)を制御する。「SOC」は、バッテリ40に残存している電気量を、バッテリを満充電したときに蓄えられる電気量で除した値として定義される。アイドリングストップ制御は、車輪速センサ82で検出された車輪速Vhが低下して所定速度(例えば10km/h)未満となったときに、エンジン停止条件が成立したとして燃料カットの指示を燃料供給系に出力し、その後、アクセル開度Tpからアクセルペダルが踏み込まれたことが検出されたときに、エンジン再始動条件が成立したとしてエンジン再始動の指示をスタータ30に出力するものである。
B. ECU configuration:
The ECU 50 controls the engine stop and restart (idling) by controlling the starter 30 and the alternator 35 based on the signals from the various sensors, the engine control computer (not shown), and the navigation device 76. Stop control), and the SOC (state of charge) of the battery 40 is controlled. “SOC” is defined as a value obtained by dividing the amount of electricity remaining in the battery 40 by the amount of electricity stored when the battery is fully charged. In the idling stop control, when the wheel speed Vh detected by the wheel speed sensor 82 decreases and becomes less than a predetermined speed (for example, 10 km / h), an instruction for fuel cut is given as the fuel stop instruction because the engine stop condition is satisfied. After that, when it is detected that the accelerator pedal is depressed from the accelerator opening Tp, an engine restart instruction is output to the starter 30 assuming that the engine restart condition is satisfied.

図2は、ECU50の構成の一部を機能的に示す説明図である。図示は、バッテリ40のSOCを制御する構成を示したものである。ECU50は、ドライブモード算出部110と、補機電流量算出部120と、オルタネータ発電指示電圧算出部130とを備える。各部110〜130は、実際は、ECU50に備えられたCPUが、ROMに記憶されたコンピュータプログラムを実行することで実現する機能を示す。   FIG. 2 is an explanatory diagram functionally showing a part of the configuration of the ECU 50. The figure shows a configuration for controlling the SOC of the battery 40. The ECU 50 includes a drive mode calculation unit 110, an auxiliary machine current amount calculation unit 120, and an alternator power generation instruction voltage calculation unit 130. Each of the units 110 to 130 actually indicates a function realized by a CPU provided in the ECU 50 executing a computer program stored in the ROM.

ドライブモード算出部110は、エンジンコントロールコンピュータ(図示せず)から送られてくるスロットル開度等のエンジン情報S1と、同じくエンジンコントロールコンピュータから送られてくる燃料噴射の停止を示すフューエルカット情報S2と、自動変速機15のシフトレンジを示すトランスミッション(T/M)情報S3と、車速センサ81によって検出された車速Vvと、車輪速センサ82によって検出された車輪速Vhとに基づいてドライブモードを算出する。ここで、「ドライブモード」とは、自動車200の走行状態を示すもので、定速走行モード、加速走行モード、減速走行モードの3種類を有する。ドライブモード算出部110は、上記3種類のうちのいずれに該当するかを算出し、その算出結果をドライブモードMdとしてオルタネータ発電指示電圧算出部130に送信する。   The drive mode calculation unit 110 includes engine information S1 such as throttle opening degree sent from an engine control computer (not shown), and fuel cut information S2 sent from the engine control computer and indicating fuel injection stop. The drive mode is calculated based on the transmission (T / M) information S3 indicating the shift range of the automatic transmission 15, the vehicle speed Vv detected by the vehicle speed sensor 81, and the wheel speed Vh detected by the wheel speed sensor 82. To do. Here, the “drive mode” indicates a traveling state of the automobile 200, and has three types of a constant speed traveling mode, an acceleration traveling mode, and a deceleration traveling mode. The drive mode calculation unit 110 calculates which of the above three types corresponds, and transmits the calculation result to the alternator power generation instruction voltage calculation unit 130 as the drive mode Md.

補機電流量算出部120は、オルタネータ電流センサ89によって検出されたオルタネータ電流Aaと、バッテリ電流センサ88によって検出されたバッテリ40の充放電電流(「バッテリ電流」と呼ぶ)Abとに基づいて、補機類70で費やす補機電流量Ihを算出する。   The auxiliary machine current amount calculation unit 120 is configured to compensate based on the alternator current Aa detected by the alternator current sensor 89 and the charge / discharge current (referred to as “battery current”) Ab of the battery 40 detected by the battery current sensor 88. An auxiliary machine current amount Ih consumed by the machinery 70 is calculated.

オルタネータ発電指示電圧算出部130は、ナビゲーション装置76によって取得された渋滞情報S4と、ドライブモード算出部110によって算出したドライブモードmdと、補機電流量算出部120によって算出した補機電流量Ihと、バッテリ電流センサ88(図1)によって検出されたバッテリ電流Abと、車輪速センサ82(図1)によって検出された車輪速Vhと、アクセル開度センサ86(図1)によって検出されたアクセル開度Tpとに基づいて、オルタネータ35に対して発電量を指示するための電圧値(発電指示電圧)SVを算出する。渋滞情報S4は、渋滞区間の地図上の位置を示す渋滞位置P1と、渋滞区間の長さ(距離)を示す渋滞距離D1と、渋滞区間での平均車速を示す渋滞平均車速V1と、自動車200の現在地(以下、単に「現在地」と呼ぶ)から渋滞区間の開始地点までの距離を示す渋滞まで距離D2と、現在地から渋滞区間の開始地点までの平均車速を示す渋滞まで平均車速V2とを含む。   Alternator power generation instruction voltage calculation unit 130 includes traffic jam information S4 acquired by navigation device 76, drive mode md calculated by drive mode calculation unit 110, auxiliary machine current amount Ih calculated by auxiliary machine current amount calculation unit 120, battery The battery current Ab detected by the current sensor 88 (FIG. 1), the wheel speed Vh detected by the wheel speed sensor 82 (FIG. 1), and the accelerator opening Tp detected by the accelerator opening sensor 86 (FIG. 1). Based on the above, a voltage value (power generation instruction voltage) SV for instructing the power generation amount to the alternator 35 is calculated. The traffic jam information S4 includes a traffic jam position P1 indicating the position of the traffic jam section on the map, a traffic jam distance D1 indicating the length (distance) of the traffic jam section, an average traffic speed V1 indicating the average vehicle speed in the traffic jam section, and the automobile 200. The distance D2 from the current location of the vehicle (hereinafter simply referred to as “current location”) to the traffic jam indicating the distance from the start point of the traffic jam section and the average vehicle speed V2 to the traffic jam indicating the average vehicle speed from the current location to the traffic jam start point. .

発電指示電圧SVは、車輪速Vhとアクセル開度Tpに基づいて定まるアイドリングストップ制御の状態や、バッテリ電流Abに基づいて定まるバッテリ40の現在のSOCによって変化するものであるが、さらに、本実施形態では、渋滞情報S4や、補機電流量Ih、ドライブモードMdに応じて変化するようにしている。オルタネータ35は、エンジン10の動力の一部を用いて回転させるので、走行中の発電は燃料消費量の増加につながる。しかし、アイドリングストップ制御によるエンジン停止の途中でSOC不足からエンジンを再始動する場合は、エンジンの運転時に動力増大してSOCを増加する場合に比べて、3倍から5倍近くの燃料量が必要である。換言すれば、エンジンの運転時における単位SOC(例えばSOC1%)当たりの燃費効果は、前記エンジン停止の途中でSOC不足からエンジンを再始動する場合に比べて、3倍から5倍優れている。オルタネータ発電指示電圧算出部130では、上記のように、発電指示電圧SVを渋滞情報S4や、補機電流量Ih、ドライブモードMdに応じて制御することによって、アイドリングストップ制御によるエンジン停止の途中でSOC不足からエンジンを再始動する機会を低減し、燃費の向上を図っている。特に、本実施形態では、渋滞時において充電量が必要量確保できない場合や必要以上に充電されることを防ぐことで、燃費の向上を図るようにしている。   The power generation instruction voltage SV varies depending on the idling stop control state determined based on the wheel speed Vh and the accelerator opening degree Tp and the current SOC of the battery 40 determined based on the battery current Ab. In the embodiment, the traffic changes according to the traffic jam information S4, the auxiliary machine current amount Ih, and the drive mode Md. Since the alternator 35 is rotated by using a part of the power of the engine 10, power generation during traveling leads to an increase in fuel consumption. However, when the engine is restarted while the engine is stopped due to idling stop control, the amount of fuel is required to be three to five times greater than when the power is increased and the SOC is increased during engine operation. It is. In other words, the fuel consumption effect per unit SOC (for example, SOC 1%) during engine operation is 3 to 5 times better than when the engine is restarted due to insufficient SOC during the engine stop. In the alternator power generation command voltage calculation unit 130, as described above, the power generation command voltage SV is controlled according to the traffic jam information S4, the auxiliary machine current amount Ih, and the drive mode Md, so that the SOC is stopped during the engine stop by the idling stop control. The opportunity to restart the engine due to the shortage is reduced to improve fuel efficiency. In particular, in the present embodiment, when the required amount cannot be ensured during a traffic jam or when it is prevented from being charged more than necessary, fuel efficiency is improved.

ECU50には、図示はしないが、上記以外に、「バッテリ制御」と呼ばれる機能と、「充電制御」と呼ばれる機能が設けられている。バッテリ40、特に本実施形態の鉛バッテリは、長寿命化の要請から、使用可能なSOC範囲(運用するSOC範囲)が予め定められている。このため、このSOC範囲の下限値(例えば60%)をバッテリ40のSOCが下回るときにエンジン10の動力を増大してSOCを前記SOC範囲内とし、SOC範囲の上限値(例えば90%)をSOCが上回るときにSOCを消費して前記SOC範囲内とする「バッテリ制御」が行われる。アイドリングストップ制御によるエンジンの停止時においてもSOCが下限値を下回ると、エンジンが始動して燃料発電によってSOCを前記SOC範囲内とする。   Although not shown, the ECU 50 is provided with a function called “battery control” and a function called “charge control” in addition to the above. The usable SOC range (operating SOC range) of the battery 40, particularly the lead battery according to the present embodiment, is determined in advance from the request for a long life. For this reason, when the SOC of the battery 40 falls below the lower limit value (for example, 60%) of the SOC range, the power of the engine 10 is increased so that the SOC is within the SOC range, and the upper limit value (for example, 90%) of the SOC range is set. When the SOC exceeds, “battery control” is performed in which the SOC is consumed to be within the SOC range. Even when the engine is stopped by the idling stop control, if the SOC falls below the lower limit value, the engine is started and the SOC is set within the SOC range by fuel power generation.

「充電制御」は、大まかには、通常走行中に燃料発電によるバッテリ40への充電を抑えることで燃料消費量を節約し、減速走行中に回生発電によりバッテリへの充電を行なう制御処理であるが、後述する。   "Charge control" is a control process that roughly saves fuel consumption by suppressing charging of the battery 40 by fuel power generation during normal traveling and charges the battery by regenerative power generation during slow traveling. Will be described later.

C.オルタネータ発電指示電圧算出部による制御処理:
図3および図4は、目標SOC/上限電圧設定ルーチンを示すフローチャートである。このSOC/上限電圧算出ルーチンは、図2のオルタネータ発電指示電圧算出部130による制御処理の一部を示すもので、自動車200の加速走行時または定速走行時において、ECU50によって所定時間毎に繰り返し実行開始される。図3に示すように、処理が開始されると、ECU50は、まず、ナビゲーション装置76からプローブ情報に基づいて得られる道路交通情報に基づいて、自動車200の走行先に渋滞区間が有るか否かを判定する(ステップS110)。ここで、渋滞区間が有ると判定されると、ステップS120に処理を進める。
C. Control processing by the alternator power generation command voltage calculator:
3 and 4 are flowcharts showing a target SOC / upper limit voltage setting routine. This SOC / upper limit voltage calculation routine shows a part of the control processing by the alternator power generation instruction voltage calculation unit 130 in FIG. Execution starts. As shown in FIG. 3, when the process is started, the ECU 50 first determines whether or not there is a traffic jam section at the destination of the automobile 200 based on road traffic information obtained from the navigation device 76 based on the probe information. Is determined (step S110). If it is determined that there is a traffic jam section, the process proceeds to step S120.

ステップS120では、ECU50は、ナビゲーション装置76から得られる渋滞情報S4から、渋滞位置P1、渋滞距離D1、渋滞平均車速V1、渋滞まで距離D2、渋滞まで平均車速V2をそれぞれ取得する。次いで、ECU50は、渋滞距離D1と渋滞平均車速V1とに基づいて、渋滞区間における予測停車時間TS1を算出する処理を行う(ステップS130)。この算出処理は、ECU50の備えるROMに予め記憶されている渋滞区間予測停車時間算出用マップを引くことによって実行される。   In step S120, the ECU 50 obtains a traffic jam position P1, a traffic jam distance D1, a traffic jam average vehicle speed V1, a traffic jam distance D2, and a traffic jam average vehicle speed V2 from the traffic jam information S4 obtained from the navigation device 76, respectively. Next, the ECU 50 performs a process of calculating the predicted stop time TS1 in the traffic jam section based on the traffic jam distance D1 and the traffic jam average vehicle speed V1 (step S130). This calculation process is executed by drawing a map for calculating a predicted congestion time stoppage stored in advance in a ROM provided in the ECU 50.

図5は、渋滞区間予測停車時間算出用マップMP1を示す説明図である。図示するように、渋滞区間予測停車時間算出用マップMP1は、渋滞区間における予測停車時間TS1、渋滞距離D1、および渋滞平均車速V1の3次元のマップデータであり、点Q1、点Q2、点Q3、点Q4によって特定される平面上の値を示している。この平面上の値は、次式(1)の関係を満たすものとなっている。   FIG. 5 is an explanatory view showing a map MP1 for predicting a traffic jam section stoppage time. As shown in the figure, the traffic jam section predicted stoppage time calculation map MP1 is three-dimensional map data of the predicted stoppage time TS1, traffic jam distance D1, and traffic jam average vehicle speed V1 in the traffic jam section, and includes points Q1, Q2, and Q3. , The value on the plane specified by the point Q4. The value on this plane satisfies the relationship of the following formula (1).

TS1=−a・V1+b・D1+c …(1)
ただし、a、b、cは正の値である。
TS1 = −a · V1 + b · D1 + c (1)
However, a, b, and c are positive values.

ECU50は、ステップS120によって取得した渋滞距離D1と渋滞平均車速V1とを図5のマップデータに投入することで、上記平面上において渋滞距離D1と渋滞平均車速V1とから決まる予測停車時間TS1を求める。なお、上記平面は、曲面で構成されるものとしてもよい。   The ECU 50 inputs the traffic jam distance D1 and the traffic jam average vehicle speed V1 acquired in step S120 into the map data of FIG. 5, thereby obtaining the predicted stop time TS1 determined from the traffic jam distance D1 and the traffic jam average vehicle speed V1 on the plane. . The flat surface may be a curved surface.

図3のステップS130の実行後、ECU50は、渋滞区間までに蓄える必要がある充電量RSOCを算出する処理を行う(ステップS140)。詳しくは、次式(2)、(3)に従う処理を行う。   After execution of step S130 in FIG. 3, the ECU 50 performs a process of calculating the charge amount RSOC that needs to be stored before the traffic jam section (step S140). Specifically, processing according to the following expressions (2) and (3) is performed.

RCQ=HC・TS1 …(2)
RSOC=RCQ/(5時間率容量/100) …(3)
RCQ = HC · TS1 (2)
RSOC = RCQ / (5 hour rate capacity / 100) (3)

式(2)によれば、前回のアイドリングストップ制御時の補機電流量HCに、渋滞区間の予測停車時間TS1を掛けることによって、渋滞区間においてアイドリングストップ制御によるエンジン停止によって必要となる充電量、すなわち、渋滞区間の開始地点までに蓄える必要がある充電量RCQ[As]が求まる。式(3)によれば、式(2)によって求められたRCQ[As]をSOCで表現する充電量RSOC[%]に変換する。   According to the equation (2), by multiplying the auxiliary machine current amount HC at the previous idling stop control by the estimated stop time TS1 of the traffic jam section, the charge amount required by the engine stop by the idling stop control in the traffic jam section, that is, The charge amount RCQ [As] that needs to be stored before the start point of the traffic jam section is obtained. According to the equation (3), RCQ [As] obtained by the equation (2) is converted into a charge amount RSOC [%] expressed in SOC.

ステップS140の実行後、ECU50は、ステップS140によって求められた充電量RSOCにデフォルトの目標SOC(TSOC)を加えることによって、渋滞区間の開始地点での目標SOC(TRSOC)を求める(ステップS150)。   After execution of step S140, the ECU 50 obtains the target SOC (TRSOC) at the start point of the traffic jam section by adding the default target SOC (TSOC) to the charge amount RSOC obtained in step S140 (step S150).

次いで、ECU50は、ステップS120によって取得した渋滞まで距離D2と渋滞まで平均車速V2とに基づいて、現在地から渋滞区間の開始地点までの予測到達時間T2と、現在地から渋滞区間の開始地点までの間において停車する予測停車時間TS2とを算出する処理を行う(ステップS160)。現在地から渋滞区間の開始地点までの予測到達時間T2(以下、「渋滞まで予測到達時間」と呼ぶ)の算出は、次式(4)に従って行う。   Next, the ECU 50 determines, based on the distance D2 to the traffic jam acquired in step S120 and the average vehicle speed V2 to the traffic jam, between the predicted arrival time T2 from the current location to the start point of the traffic jam zone and the start point of the traffic jam zone from the current location. A process of calculating the estimated stop time TS2 at which the vehicle stops is performed (step S160). Calculation of the predicted arrival time T2 from the current location to the start point of the traffic jam section (hereinafter referred to as “predicted arrival time until traffic jam”) is performed according to the following equation (4).

T2=D2/V2 …(4)   T2 = D2 / V2 (4)

一方、現在地から渋滞区間の開始地点までの間に停車する予測停車時間(以下、「渋滞まで予測停車時間」と呼ぶ)TS2の算出は、ECU50の備えるROMに予め記憶されている渋滞まで予測停車時間算出用マップを引くことによって実行される。   On the other hand, the estimated stop time (hereinafter referred to as “predicted stop time until traffic jam”) TS2 that stops between the current location and the start point of the traffic jam section is calculated by the prediction stop until the traffic jam stored in advance in the ROM of the ECU 50. It is executed by drawing a time calculation map.

図6は、渋滞まで予測停車時間算出用マップMP2を示す説明図である。図示するように、渋滞まで予測停車時間算出用マップMP2は、渋滞まで予測停車時間TS2、渋滞まで距離D2、および渋滞まで平均車速V2の3次元のマップデータであり、点R1、点R2、点R3、点R4によって特定される平面上の値を示している。この平面上の値は、次式(5)の関係を満たすものとなっている。   FIG. 6 is an explanatory diagram showing a predicted stop time calculation map MP2 until a traffic jam. As shown in the figure, the estimated stop time calculation map MP2 until the traffic jam is three-dimensional map data of the predicted stop time TS2 until the traffic jam, the distance D2 to the traffic jam, and the average vehicle speed V2 until the traffic jam, the points R1, R2, The values on the plane specified by R3 and point R4 are shown. The value on this plane satisfies the relationship of the following equation (5).

TS2=−d・V2+e・D2+f …(5)
ただし、d、e、fは正の値である。
TS2 = −d · V2 + e · D2 + f (5)
However, d, e, and f are positive values.

ECU50は、ステップS120によって取得した、渋滞まで距離D2と渋滞まで平均車速V2とを図6のマップデータに投入することで、渋滞まで距離D2と渋滞まで平均車速V2とから決まる渋滞まで予測停車時間TS2を求める。なお、上記平面は、曲面で構成されるものとしてもよい。   The ECU 50 inputs the distance D2 to the traffic jam and the average vehicle speed V2 to the traffic jam acquired in step S120 in the map data of FIG. 6, thereby predicting the stop time until the traffic jam determined from the distance D2 to the traffic jam and the average vehicle speed V2 to the traffic jam. Find TS2. The flat surface may be a curved surface.

図3のステップS160実行後、ECU50は、ステップS150によって求めた目標SOC(TRSOC)まで現在のSOC(CSOC)を持ち上げるのに必要な充電量CTR[As]を、次式(6)に従って求める(ステップS170)。   After execution of step S160 in FIG. 3, the ECU 50 obtains the charge amount CTR [As] required to raise the current SOC (CSOC) to the target SOC (TRSOC) obtained in step S150 according to the following equation (6) ( Step S170).

CTR=(TRSOC−CSOC)・(5時間率容量 /100) …(6)   CTR = (TRSOC−CSOC) · (5 hour rate capacity / 100) (6)

ステップS170の実行後、ECU50は、ステップS170によって求められた充電量CTRと、ステップS160によって求められた渋滞まで予測到達時間T2および渋滞まで予測停車時間TS2とに基づいて、現在地から渋滞区間の開始地点に到達するまでの間のフィードバック発電におけるオルタネータ35の発電指示電圧SVの上限(以下、「上限電圧」と呼ぶ)VG[V]を算出する処理を行う(ステップS180)。この算出処理は、ECU50の備えるROMに予め記憶されている上限電圧算出用マップを引くことによって実行される。   After execution of step S170, the ECU 50 starts the traffic jam section from the current location based on the charge amount CTR obtained in step S170, the predicted arrival time T2 until the traffic jam determined in step S160, and the predicted stop time TS2 until the traffic jam. A process of calculating an upper limit (hereinafter referred to as “upper limit voltage”) VG [V] of the power generation instruction voltage SV of the alternator 35 in the feedback power generation until reaching the point is performed (step S180). This calculation process is executed by drawing an upper limit voltage calculation map stored in advance in a ROM provided in the ECU 50.

図7は、上限電圧算出用マップを説明するための説明図である。図示するマップMP3は、上限電圧算出用マップにおいて渋滞まで予測停車時間TS2を所定値に固定した場合のものであり、充電量CTR、渋滞まで予測到達時間T2、上限電圧VGの3次元のマップデータとなっている。   FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining an upper limit voltage calculation map. The illustrated map MP3 is obtained when the estimated stop time TS2 until a traffic jam is fixed to a predetermined value in the upper limit voltage calculation map, and the three-dimensional map data of the charge amount CTR, the estimated arrival time T2 until the traffic jam, and the upper voltage VG. It has become.

図8は、上限電圧算出用マップをさらに説明するための説明図である。図示するマップMP4は、図7において示したマップMP3においてさらに渋滞まで予測到達時間T2を第1の値T2(1)と第2の値T2(2)に固定した場合のものである。マップMP4によれば、渋滞まで予測到達時間T2が長いほど、上限電圧VGは小さくて済む。   FIG. 8 is an explanatory diagram for further explaining the upper limit voltage calculation map. The illustrated map MP4 is obtained when the predicted arrival time T2 is further fixed to the first value T2 (1) and the second value T2 (2) until the traffic jam in the map MP3 shown in FIG. According to the map MP4, the upper limit voltage VG is smaller as the predicted arrival time T2 is longer until the traffic jam.

上限電圧算出用マップMP4は、実際は4次元のマップデータであり、図7および図8からイメージできるように、充電量CTR、渋滞まで予測到達時間T2、渋滞まで予測停車時間TS2といった3つのパラメータから、上限電圧VGを求めることができる。   The upper limit voltage calculation map MP4 is actually four-dimensional map data. As can be imagined from FIGS. 7 and 8, the charge amount CTR, the estimated arrival time T2 until the traffic jam, and the estimated stop time TS2 until the traffic jam. The upper limit voltage VG can be obtained.

図3のステップS180の実行後、ECU50は、自動車200が渋滞空間の開始地点に到達したか否かを判定し(ステップS190)、渋滞区間の開始地点に到達していないと判定されたときには、ステップS120に処理を戻して、ステップS120ないしS190の処理を繰り返し実行する。一方、ステップS190で、渋滞区間の開始地点に到達したと判定されたときには、ECU50は、図4のステップS200に処理を進める。   After execution of step S180 in FIG. 3, the ECU 50 determines whether or not the vehicle 200 has reached the start point of the traffic jam space (step S190), and when it is determined that the vehicle 200 has not reached the start point of the traffic jam section, Returning the processing to step S120, the processing of steps S120 to S190 is repeatedly executed. On the other hand, when it is determined in step S190 that the start point of the traffic jam section has been reached, the ECU 50 advances the process to step S200 in FIG.

ステップS200では、ナビゲーション装置76から得られる渋滞情報S4から、現在地から渋滞区間の終了地点までの距離を示す残り渋滞距離D3と、現在地から渋滞区間の終了地点までの平均車速を示す残り渋滞平均車速V3とをそれぞれ取得する。次いで、ECU50は、残り渋滞距離D3と残り渋滞平均車速V3とに基づいて、現在地から渋滞区間の終了地点までの間において停車する予測停車時間TS3を算出する処理を行う(ステップS210)。この算出処理は、ステップS120と同様に、ROMに予め記憶されているマップを引くことによって実行される。   In step S200, from the traffic jam information S4 obtained from the navigation device 76, the remaining traffic jam distance D3 indicating the distance from the current location to the end point of the traffic jam section, and the average remaining vehicle speed indicating the average vehicle speed from the current location to the end point of the traffic jam zone. V3 is acquired. Next, the ECU 50 calculates a predicted stop time TS3 for stopping between the current location and the end point of the traffic jam section based on the remaining traffic jam distance D3 and the remaining traffic jam average vehicle speed V3 (step S210). This calculation process is executed by drawing a map stored in advance in the ROM, similarly to step S120.

次いで、ECU50は、渋滞区間の終了地点までに蓄える必要がある充電量RSOC_Rを算出する処理を行う(ステップS220)。詳しくは、次式(7)、(8)に従う処理を行う。   Next, the ECU 50 performs a process of calculating the charge amount RSOC_R that needs to be stored before the end point of the traffic jam section (step S220). Specifically, processing according to the following equations (7) and (8) is performed.

RCQ_R=HC・TS3 …(7)
RSOC_R=RCQ_R/(5時間率容量/100) …(8)
RCQ_R = HC · TS3 (7)
RSOC_R = RCQ_R / (5 hour rate capacity / 100) (8)

式(7)によれば、前回のアイドリングストップ制御時の補機電流量HCに、予測停車時間TS3を掛けることによって、現在地から渋滞区間の終了地点までの間においてアイドリングストップ制御によるエンジン停止によって必要となる充電量、すなわち、渋滞区間の終了地点までに蓄える必要がある充電量RCQ_R[As]が求まる。式(8)によれば、式(7)によって求められたRCQ_R[As]をSOCで表現する充電量RSOC_R[%]に変換する。   According to Equation (7), it is necessary to stop the engine by the idling stop control between the current location and the end point of the traffic jam section by multiplying the auxiliary machine current amount HC at the previous idling stop control by the predicted stop time TS3. Charge amount, that is, the charge amount RCQ_R [As] that needs to be stored before the end point of the traffic jam section. According to Expression (8), RCQ_R [As] obtained by Expression (7) is converted into a charge amount RSOC_R [%] expressed in SOC.

ステップS220の実行後、ECU50は、ステップS220によって求められた充電量RSOC_Rにデフォルトの目標SOC(TSOC)を加えることによって、渋滞区間の終了地点での目標SOC(TRSOC_R)を求める(ステップS230)。   After execution of step S220, the ECU 50 obtains the target SOC (TRSOC_R) at the end point of the traffic congestion section by adding the default target SOC (TSOC) to the charge amount RSOC_R obtained in step S220 (step S230).

次いで、ECU50は、ステップS200によって取得した残り渋滞距離D3と残り渋滞平均車速V3とに基づいて、現在地から渋滞区間の終了地点までの予測時間T4と、現在地から渋滞区間の終了地点までの間において停車する予測停車時間TS4とを算出する処理を行う(ステップS240)。予測時間T4の算出は、次式(9)に従って行う。予測停車時間TS4の算出は、ステップS160と同様に、ROMに予め記憶されているマップを引くことによって実行される。   Next, the ECU 50 determines, based on the remaining traffic jam distance D3 and the remaining traffic jam average vehicle speed V3 acquired in step S200, between the predicted time T4 from the current location to the end point of the traffic jam zone and the current location to the end point of the traffic jam zone. A process of calculating the estimated stop time TS4 to stop is performed (step S240). The prediction time T4 is calculated according to the following equation (9). The calculation of the estimated stop time TS4 is executed by drawing a map stored in advance in the ROM, similarly to step S160.

T4=D3/V3 …(9)   T4 = D3 / V3 (9)

続いて、ECU50は、ステップS230によって求めた目標SOC(TRSOC_R)まで現在のSOC(CSOC)を持ち上げるのに必要な充電量CTR_R[As]を、次式(10)に従って求める(ステップS250)。   Subsequently, the ECU 50 obtains the charge amount CTR_R [As] required to raise the current SOC (CSOC) to the target SOC (TRSOC_R) obtained in step S230 according to the following equation (10) (step S250).

CTR_R=(TRSOC_R−CSOC)・(5時間率容量 /100)…(10)   CTR_R = (TRSOC_R-CSOC). (5 hour rate capacity / 100) (10)

ステップS250の実行後、ECU50は、ステップS250によって求められた充電量CTR_Rと、ステップS240によって求められた渋滞区間の終了地点までの予測時間T4および予測停車時間TS4とに基づいて、現在地から渋滞区間の終了地点までの間のフィードバック発電における上限電圧VJ[V]を算出する処理を行う。この算出処理は、ステップS180と同様に、ROMに予め記憶されているマップを引くことによって実行される。   After the execution of step S250, the ECU 50 determines whether the traffic congestion interval from the current location is based on the charge amount CTR_R determined in step S250, the predicted time T4 to the end point of the traffic congestion interval determined in step S240, and the predicted stop time TS4. The upper limit voltage VJ [V] in the feedback power generation until the end point of is calculated. This calculation process is executed by drawing a map stored in advance in the ROM, similarly to step S180.

ステップS260の実行後、ECU50は、自動車200が渋滞区間の終了地点を通過したか否かを判定し(ステップS270)、渋滞区間の終了地点を通過していないと判定されたときには、ステップS200に処理を戻して、ステップS200ないしS270の処理を繰り返し実行する。一方、ステップS270で、渋滞区間の終了地点を通過したと判定されたときには、ステップS280に処理を進める。   After execution of step S260, the ECU 50 determines whether or not the automobile 200 has passed the end point of the traffic jam section (step S270). If it is determined that the vehicle 200 has not passed the end point of the traffic jam section, the ECU 50 proceeds to step S200. Returning the processing, the processing of steps S200 to S270 is repeatedly executed. On the other hand, if it is determined in step S270 that the vehicle has passed the end point of the traffic jam section, the process proceeds to step S280.

ステップS280では、ECU50は、目標SOCをデフォルトのTRSOCに、フィードバック発電の上限電圧をデフォルトのVDに設定する。その後、「リターン」に抜けて、この目標SOC/上限電圧設定ルーチンを一旦終了する。一方、図3のステップS110で、渋滞情報が無いと判定されると、ECU50は、図4のステップS240に処理を進めて、上述した目標SOCと上限電圧のデフォルトへの設定を行い、その後、「リターン」に抜けて、この目標SOC/上限電圧設定ルーチンを一旦終了する。   In step S280, ECU 50 sets the target SOC to default TRSOC and the upper limit voltage for feedback power generation to default VD. Thereafter, the process returns to “Return”, and the target SOC / upper limit voltage setting routine is temporarily terminated. On the other hand, if it is determined in step S110 in FIG. 3 that there is no traffic jam information, the ECU 50 proceeds to step S240 in FIG. 4 to set the above-described target SOC and upper limit voltage to default, and then Returning to “Return”, the target SOC / upper limit voltage setting routine is temporarily terminated.

以上のように構成された目標SOC/上限電圧設定ルーチンによれば、渋滞区間の開始地点に到達するまでは、ブローブ情報を利用し、渋滞位置P1、渋滞距離D1、渋滞平均車速V1、渋滞まで距離D2、および渋滞まで平均車速V2を取得し、渋滞時の放電に対応した充電量RSOCを渋滞区間の開始地点までに確保するために、渋滞時の放電量から目標SOC(TRSOC)を算出し、目標SOC(TRSOC)と、渋滞まで予測到達時間T2と、渋滞まで予測停車時間TS2と、に基づいてF/B発電の上限電圧VGを求める。このために、渋滞区間の途中において、アイドリングストップ制御を確実に可能とすることができる。   According to the target SOC / upper limit voltage setting routine configured as described above, until reaching the start point of the traffic jam section, the probe information is used, until the traffic jam position P1, the traffic jam distance D1, the traffic jam average vehicle speed V1, and the traffic jam. The average vehicle speed V2 is acquired until the distance D2 and the traffic jam, and the target SOC (TRSOC) is calculated from the discharge amount at the traffic jam in order to secure the charge amount RSOC corresponding to the discharge at the traffic jam to the start point of the traffic jam section. The upper limit voltage VG of F / B power generation is obtained based on the target SOC (TRSOC), the predicted arrival time T2 until the traffic jam, and the predicted stop time TS2 until the traffic jam. For this reason, idling stop control can be reliably performed in the middle of a traffic jam section.

また、渋滞区間においても、ブローブ情報を利用し、残り渋滞区間の渋滞距離D3と残り渋滞平均車速V3を取得し、渋滞区間の終了時点までの放電に対応した充電量RSOC_Rを確保するために、渋滞区間の終了時点までの放電量から目標SOC(TRSOC_R)を算出し、目標SOC(TRSOC_R)と、現在地から渋滞区間の終了地点までの予測時間T4と、現在地から渋滞区間の終了地点までの間において停車する予測停車時間TS4と、に基づいてF/B発電の上限電圧VJを求める。このために、渋滞区間の途中において、アイドリングストップ制御を確実に可能とすることができる。   Also, in the traffic jam section, the probe information is used to obtain the traffic jam distance D3 and the remaining traffic jam average vehicle speed V3 of the remaining traffic jam section, and to secure the charge amount RSOC_R corresponding to the discharge until the end of the traffic jam section. Calculate the target SOC (TRSOC_R) from the amount of discharge until the end of the traffic jam section, the target SOC (TRSOC_R), the predicted time T4 from the current location to the end of the traffic jam segment, and the current location to the end of the traffic jam zone The upper limit voltage VJ of F / B power generation is obtained based on the predicted stop time TS4 at which the vehicle stops. For this reason, idling stop control can be reliably performed in the middle of a traffic jam section.

さらに、図2のオルタネータ発電指示電圧算出部130は、目標SOC/上限電圧設定ルーチンによって求められた目標SOC(TRSOCあるいはTRSOC_R)が高すぎて所定の上限値を超えるような場合に、目標SOC(TRSOCあるいはTRSOC_R)を制限するとともに、F/B発電の上限電圧VGあるいはVJを制限する制御処理も併せて実行する。この制御処理について、次に詳述する。   Furthermore, the alternator power generation command voltage calculation unit 130 of FIG. 2 sets the target SOC (when the target SOC (TRSOC or TRSOC_R) obtained by the target SOC / upper limit voltage setting routine is too high and exceeds a predetermined upper limit value. A control process for limiting the upper limit voltage VG or VJ of the F / B power generation is executed together with limiting (TRSOC or TRSOC_R). This control process will be described in detail next.

図9および図10は、目標SOC/上限電圧制限ルーチンを示すフローチャートである。この目標SOC/上限電圧制限ルーチンは、図2のオルタネータ発電指示電圧算出部130による制御処理の一部を示すもので、自動車200の加速走行時または定速走行時において、ECU50によって所定時間毎に繰り返し実行される。図9に示すように、処理が開始されると、ECU50は、まず、渋滞区間の開始地点に到着前か否かを判定する(ステップS310)。ここで、到着前と判定されると、ECU50はステップS320に処理を進める。   9 and 10 are flowcharts showing the target SOC / upper limit voltage limiting routine. This target SOC / upper limit voltage limiting routine shows a part of the control processing by the alternator power generation instruction voltage calculation unit 130 in FIG. 2, and is performed at predetermined time intervals by the ECU 50 when the vehicle 200 is accelerating or constant speed. It is executed repeatedly. As shown in FIG. 9, when the process is started, the ECU 50 first determines whether or not the vehicle has arrived at the start point of the traffic jam section (step S310). Here, if it is determined that the vehicle has not arrived, the ECU 50 advances the process to step S320.

ステップS320では、ECU50は、図3の目標SOC/上限電圧設定ルーチンにて求められた渋滞までの目標SOC(TRSOC)が、目標SOCの上限値MSOC以下であるか否かを判定する。ここで、上限値MSOC以下であると判定されると、ECU50は、実際に制御に用いる目標SOCを前記求められた渋滞までの目標SOC(TRSOC)とするとともに、F/B発電の上限電圧を同じく図3の目標SOC/上限電圧設定ルーチンにて求められた上限電圧VGとする(ステップS330)。ステップS330の実行後、「リターン」に抜けて、このルーチンを一旦終了する。   In step S320, ECU 50 determines whether or not the target SOC (TRSOC) until the traffic jam determined in the target SOC / upper limit voltage setting routine of FIG. 3 is equal to or lower than the upper limit value MSOC of the target SOC. If it is determined that the upper limit value MSOC is equal to or less than the upper limit value MSOC, the ECU 50 sets the target SOC actually used for control as the target SOC (TRSOC) until the determined traffic jam and sets the upper limit voltage for F / B power generation. Similarly, the upper limit voltage VG obtained in the target SOC / upper limit voltage setting routine of FIG. 3 is set (step S330). After execution of step S330, the process returns to “RETURN” and this routine is temporarily terminated.

一方、ステップS320で、目標SOC(TRSOC)が目標SOCの上限値MSOCを上回ったと判定されると、ECU50は、現在のSOC(CSOC)を上限値MSOCまで持ち上げるのに必要な充電量CTR_M[As]を、次式(11)に従って求める(ステップS340)。   On the other hand, when it is determined in step S320 that the target SOC (TRSOC) has exceeded the upper limit value MSOC of the target SOC, the ECU 50 determines the charge amount CTR_M [As required to raise the current SOC (CSOC) to the upper limit value MSOC. ] Is obtained according to the following equation (11) (step S340).

CTR_M=(MSOC−CSOC)・(5時間率容量 /100) …(11)   CTR_M = (MSOC-CSOC). (5 hour rate capacity / 100) (11)

その後、ECU50は、ステップS340によって求められた充電量CTR_Mと、図3のステップS160によって求められた渋滞まで予測到達時間T2および渋滞まで予測停車時間TS2とに基づいて、現在地から渋滞区間の開始地点に到達するまでの間のフィードバック発電における上限電圧VR[V]を算出する処理を行う(ステップS350)。この算出処理は、図3のステップS180と同様に、ROMに予め記憶されているマップを引くことによって実行される。   Thereafter, the ECU 50 determines the start point of the traffic jam section from the current location based on the charge amount CTR_M obtained in step S340, the predicted arrival time T2 until the traffic jam and the predicted stop time TS2 until the traffic jam obtained in step S160 in FIG. The process of calculating the upper limit voltage VR [V] in the feedback power generation until reaching the value (step S350). This calculation process is executed by drawing a map stored in advance in the ROM, similarly to step S180 in FIG.

ステップS350の実行後、ECU50は、実際に制御に用いる目標SOCを上限値MSOCとするとともに、F/B発電の上限電圧をステップS350によって求められた上限電圧VRとする(ステップS360)。ステップS360の実行後、「リターン」に抜けて、このルーチンを一旦終了する。   After execution of step S350, the ECU 50 sets the target SOC actually used for control to the upper limit value MSOC, and sets the upper limit voltage of F / B power generation to the upper limit voltage VR obtained in step S350 (step S360). After execution of step S360, the process returns to “RETURN”, and this routine is temporarily terminated.

ステップS310で渋滞区間の開始地点に到着前でない、すなわち、現在地から渋滞区間の終了地点までの途中であると判定されると、ECU50はステップS370に処理を進める。   If it is determined in step S310 that it is not before arrival at the start point of the traffic jam section, that is, it is in the middle from the current location to the end point of the traffic jam section, the ECU 50 advances the process to step S370.

ステップS370では、ECU50は、図4の目標SOC/上限電圧設定ルーチンにて求められた渋滞区間の終了地点までの目標SOC(TRSOC_R)が、目標SOCの上限値MSOC以下であるか否かを判定する。ここで、上限値MSOC以下であると判定されると、ECU50は、実際に制御に用いる目標SOCを目標SOC(TRSOC_R)とするとともに、F/B発電の上限電圧を同じく図4のステップS260にて求められた上限電圧VJとする(ステップS380)。ステップS380の実行後、「リターン」に抜けて、このルーチンを一旦終了する。   In step S370, the ECU 50 determines whether or not the target SOC (TRSOC_R) up to the end point of the traffic congestion section obtained in the target SOC / upper limit voltage setting routine of FIG. 4 is equal to or lower than the upper limit value MSOC of the target SOC. To do. If it is determined that the upper limit value MSOC is equal to or less than the upper limit value MSOC, the ECU 50 sets the target SOC actually used for control as the target SOC (TRSOC_R), and similarly sets the upper limit voltage of F / B power generation to step S260 in FIG. The upper limit voltage VJ obtained in step S380. After execution of step S380, the process returns to “RETURN” and this routine is temporarily terminated.

一方、ステップS370で、目標SOC(TRSOC_R)が目標SOCの上限値MSOCを上回ったと判定されると、ECU50は、現在のSOC(CSOC)を上限値MSOCまで持ち上げるのに必要な充電量CTR_MR[As]を、次式(12)に従って求める(ステップS390)。   On the other hand, when it is determined in step S370 that the target SOC (TRSOC_R) exceeds the upper limit value MSOC of the target SOC, the ECU 50 determines the charge amount CTR_MR [As required to raise the current SOC (CSOC) to the upper limit value MSOC. ] Is obtained according to the following equation (12) (step S390).

CTR_MR=(MSOC−CSOC)・(5時間率容量 /100) …(12)   CTR_MR = (MSOC-CSOC). (5 hour rate capacity / 100) (12)

その後、ECU50は、ステップS390によって求められた充電量CTR_MRと、図4のステップS240によって求められた渋滞区間の終了地点までの予測時間T4と、渋滞区間の終了地点までの間において停車する予測停車時間TS4とに基づいて、渋滞終了までのフィードバック発電における上限電圧VJR[V]を算出する処理を行う(ステップS400)。この算出処理は、図4のステップS260と同様に、ROMに予め記憶されているマップを引くことによって実行される。ステップS400の実行後、ECU50は、図10のステップS410に処理を進める。   Thereafter, the ECU 50 stops between the charge amount CTR_MR obtained in step S390, the predicted time T4 to the end point of the traffic jam section obtained in step S240 in FIG. 4, and the end point of the traffic jam section. Based on the time TS4, a process of calculating the upper limit voltage VJR [V] in feedback power generation until the end of the traffic jam is performed (step S400). This calculation process is executed by drawing a map stored in advance in the ROM, similarly to step S260 in FIG. After execution of step S400, the ECU 50 proceeds to step S410 in FIG.

ステップS410では、ECU50は、図4のステップS240によって予測時間T4および渋滞終了まで予測停車時間TS4と、ステップS400によって求められた上限電圧VJRに基づいて、渋滞中の予測充電量CDR[As]を算出する処理を行う(ステップS410)。この算出処理は、ECU50の備えるROMに予め記憶されている渋滞中予測充電量算出用マップを引くことによって実行される。   In step S410, the ECU 50 calculates the estimated charge amount CDR [As] during the traffic jam based on the predicted time T4 and the estimated stop time TS4 until the traffic jam ends in step S240 of FIG. 4 and the upper limit voltage VJR obtained in step S400. A calculation process is performed (step S410). This calculation process is executed by drawing a map for calculating the estimated charge amount during traffic jam stored in advance in the ROM of the ECU 50.

図11は、渋滞中予測充電量算出用マップを説明するための説明図である。図示するマップMP5は、渋滞終了まで予測停車時間TS4、および渋滞中の予測充電量CDRの3次元のマップデータであり、上限電圧VJRを所定値に固定した場合のものである。予測充電量CDRは、図中の曲面上の値を示している。渋滞中予測充電量算出用マップMP5は、実際は4次元のマップデータであり、ECU50は、渋滞終了まで予測時間T4と渋滞終了まで予測停車時間TS4とを投入することで、渋滞中の予測充電量CDRを求める。   FIG. 11 is an explanatory diagram for explaining a map for calculating a predicted charge amount during a traffic jam. The illustrated map MP5 is three-dimensional map data of the predicted stop time TS4 until the end of the traffic jam and the predicted charge amount CDR during the traffic jam, and is obtained when the upper limit voltage VJR is fixed to a predetermined value. The predicted charge amount CDR indicates a value on the curved surface in the figure. The estimated charge amount calculation map MP5 during traffic jam is actually four-dimensional map data, and the ECU 50 inputs the predicted time T4 until the traffic jam ends and the predicted stop time TS4 until the traffic jam ends, so that the estimated charge amount during the traffic jam is reached. Find the CDR.

ステップS410の実行後、ECU50は、目標SOCの下限値SSOC[%]を、次式(13)に従って求める(ステップS420)。   After execution of step S410, ECU 50 obtains lower limit value SSOC [%] of target SOC according to the following equation (13) (step S420).

SSOC=MSOC−RSOC_R+CDR/(5時間率容量 /100)…(13)   SSOC = MSOC−RSOC_R + CDR / (5 hour rate capacity / 100) (13)

RSOC_Rは、図4のステップS220によって求められたものである。その後、ECU50は、目標SOCの下限値SSOCが下限LSOC以上であるか否か判定し(ステップS430)、下限LSOC以上である場合には、実際に制御に用いる目標SOCを目標SOCの上限値MSOCとするとともに、F/B発電の上限電圧を図9のステップS400で求めた上限電圧VJRとする(ステップS440)。ステップS440の実行後、「リターン」に抜けて、このルーチンを一旦終了する。   RSOC_R is obtained in step S220 of FIG. Thereafter, the ECU 50 determines whether or not the lower limit value SSOC of the target SOC is equal to or higher than the lower limit LSOC (step S430). If the lower limit LSOC is equal to or higher than the lower limit LSOC, the target SOC actually used for control is set to the upper limit value MSOC of the target SOC. In addition, the upper limit voltage of F / B power generation is set to the upper limit voltage VJR obtained in step S400 of FIG. 9 (step S440). After executing step S440, the process returns to “RETURN” and the routine is temporarily terminated.

一方、ステップS430で目標SOCの下限値SSOCが下限LSOCを下回ると判定された場合には、ECU50は、実際に制御に用いる目標SOCを目標SOCの上限値MSOCとするとともに、F/B発電の上限電圧を、F/B発電の上限電圧の上限VMとする(ステップS450)。ステップS450の実行後、「リターン」に抜けて、このルーチンを一旦終了する。   On the other hand, when it is determined in step S430 that the lower limit value SSOC of the target SOC is lower than the lower limit LSOC, the ECU 50 sets the target SOC actually used for control as the upper limit value MSOC of the target SOC and also performs F / B power generation. The upper limit voltage is set as the upper limit VM of the upper limit voltage for F / B power generation (step S450). After the execution of step S450, the process returns to “RETURN” and the routine is temporarily terminated.

図12は、目標SOCの上限値MSOCと目標SOCの下限値SSOCとを概念的に示す説明図である。使用SOCが高すぎると、バッテリの受け入れ性が悪化し(すなわち、充電効率が悪くなって)、燃費の悪化につながる。このため、目標SOCに上限値MSOCを設定している。一方、目標SOCの下限値SSOCを下限LSOCよりも高くして、余裕を持たせるようにしている。   FIG. 12 is an explanatory diagram conceptually showing the upper limit value MSOC of the target SOC and the lower limit value SSOC of the target SOC. If the SOC used is too high, the acceptability of the battery is deteriorated (that is, the charging efficiency is deteriorated), and the fuel efficiency is deteriorated. For this reason, the upper limit value MSOC is set as the target SOC. On the other hand, the lower limit value SSOC of the target SOC is set higher than the lower limit LSOC so as to have a margin.

図13は、フィードバック発電の上限電圧を概念的に示す説明図である。目標SOC/上限電圧制限ルーチンによれば、加速走行時または定速走行時において、フィードバック発電の上限電圧は、フィードバック発電の上限VMを超えないようにコントロールされる。すなわち、フィードバック発電の上限電圧は範囲LXの間を変化するように、コントロールされる。   FIG. 13 is an explanatory diagram conceptually showing the upper limit voltage of feedback power generation. According to the target SOC / upper limit voltage limiting routine, during acceleration traveling or constant speed traveling, the upper limit voltage of feedback power generation is controlled so as not to exceed the upper limit VM of feedback power generation. That is, the upper limit voltage of the feedback power generation is controlled so as to change between the ranges LX.

図14は、目標SOC(TRSOC)が上限値MSOC以下であるときの渋滞区間までの発電指示電圧のフィードバック制御を示すタイミングチャートである。図示するのは、加速走行時または定速走行時であり、充放電電流積算値は、TRSOC[%]に相当する充放電電流積算値[As]の目標TYSAに制御される。   FIG. 14 is a timing chart showing feedback control of the power generation instruction voltage until the traffic jam section when the target SOC (TRSOC) is equal to or lower than the upper limit value MSOC. The illustrated case is during acceleration traveling or constant speed traveling, and the charge / discharge current integrated value is controlled to the target TYSA of the charge / discharge current integrated value [As] corresponding to TRSOC [%].

一方、減速回生には、目標SOCとその時のSOCの関係にかかわらず、全ての上限電圧で発電されるように制御がなされている。減速時は、フューエルカットをするので、燃料を消費せずに車両の運動エネルギーで発電できるためである。   On the other hand, the deceleration regeneration is controlled so that power is generated at all upper limit voltages regardless of the relationship between the target SOC and the SOC at that time. This is because when the vehicle is decelerated, fuel cut is performed, so that power can be generated with the kinetic energy of the vehicle without consuming fuel.

D.実施形態の効果:
以上のように構成された実施形態によれば、先に説明したように、渋滞時の放電に対応した充電量RSOCを渋滞前に確保することができることから、渋滞時において、アイドリングストップ制御を確実に行うことができる。また、渋滞の途中においても、残り渋滞区間の放電に対応した充電量RSOC_Rを確保することができることから、渋滞時において、アイドリングストップ制御をより確実に行うことができる。また、目標SOCが高すぎる場合に、充電効率が悪くなって燃費の悪化につながるところを、目標SOCを上限値MSOCに制限することで、過充電による燃費の悪化を防止することができる。
D. Effects of the embodiment:
According to the embodiment configured as described above, as described above, the charge amount RSOC corresponding to the discharge at the time of the traffic jam can be secured before the traffic jam, so that the idling stop control can be surely performed at the time of the traffic jam. Can be done. In addition, even during a traffic jam, the charge amount RSOC_R corresponding to the discharge of the remaining traffic jam section can be secured, so that the idling stop control can be more reliably performed during a traffic jam. Further, by limiting the target SOC to the upper limit value MSOC where the charging efficiency is deteriorated and the fuel efficiency is deteriorated when the target SOC is too high, deterioration of the fuel consumption due to overcharging can be prevented.

なお、図15(a)に示すように、目標SOCを上限値MSOCに制限した場合、渋滞終了時に、SOCがデフォルトの目標SOCを下回る虞があった。これに対して、渋滞中は、車速、エンジン回転数が低く、発電効率が悪いことから、本実施形態では、目標SOCを上限値MSOCとし、F/B発電の上限電圧を上限VMとする(図10のステップS450)ことで、図15(b)に示すように、渋滞終了時においてSOCがデフォルトの目標SOCを下回らないようにすることができる。   As shown in FIG. 15A, when the target SOC is limited to the upper limit value MSOC, the SOC may fall below the default target SOC at the end of the traffic jam. On the other hand, since the vehicle speed and the engine speed are low and the power generation efficiency is low during traffic jams, in this embodiment, the target SOC is set to the upper limit value MSOC, and the upper limit voltage for F / B power generation is set to the upper limit VM ( Step S450 in FIG. 10 can prevent the SOC from falling below the default target SOC at the end of the traffic jam as shown in FIG. 15B.

なお、この発明は上記の実施形態やその変形例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能である。   In addition, this invention is not restricted to said embodiment and its modification, It is possible to implement in a various aspect in the range which does not deviate from the summary.

10…エンジン
15…自動変速機
20…ディファレンシャルギア
25…駆動輪
30…スタータ
34…駆動機構
35…オルタネータ
40…バッテリ
50…ECU
70…補機類
72…ヘッドライト
76…ナビゲーション装置
81…車速センサ
82…車輪速センサ
84…ブレーキペダルセンサ
86…アクセル開度センサ
88…バッテリ電流センサ
89…オルタネータ電流センサ
110…ドライブモード算出部
120…補機電流量算出部
130…オルタネータ発電指示電圧算出部
200…自動車
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Engine 15 ... Automatic transmission 20 ... Differential gear 25 ... Drive wheel 30 ... Starter 34 ... Drive mechanism 35 ... Alternator 40 ... Battery 50 ... ECU
DESCRIPTION OF SYMBOLS 70 ... Auxiliary machinery 72 ... Headlight 76 ... Navigation apparatus 81 ... Vehicle speed sensor 82 ... Wheel speed sensor 84 ... Brake pedal sensor 86 ... Accelerator opening sensor 88 ... Battery current sensor 89 ... Alternator current sensor 110 ... Drive mode calculation part 120 ... Auxiliary machine current amount calculation unit 130 ... Alternator power generation instruction voltage calculation unit 200 ... Automobile

Claims (1)

エンジンと、前記エンジンの動力によって駆動されるオルタネータと、前記オルタネータの発電量によって充電可能なバッテリと、を有する車両に搭載される車両制御装置であって、
渋滞区間における開始地点または終了地点を目標地点とし、前記目標地点での前記バッテリの蓄電状態(SOC)を目標SOCとして設定する目標SOC設定部と、
前記車両の現在地から前記目標地点までの到達時間と、前記現在地から前記目標地点までの間において停車する停車時間と、を予測する予測部と、
前記到達時間、停車時間、および前記目標SOCに基づいて、前記オルタネータの発電電圧を制御する制御部と、
を備える車両制御装置。
A vehicle control device mounted on a vehicle having an engine, an alternator driven by power of the engine, and a battery that can be charged by the amount of power generated by the alternator,
A target SOC setting unit that sets a start point or an end point in a traffic jam section as a target point, and sets a storage state (SOC) of the battery at the target point as a target SOC;
A prediction unit that predicts an arrival time from the current location of the vehicle to the target location, and a stop time for stopping between the current location and the target location;
A control unit for controlling the generated voltage of the alternator based on the arrival time, the stop time, and the target SOC;
A vehicle control device comprising:
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