JP2017060349A - Control device and control method of electric vehicle - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control device and a control method of an electric vehicle capable of suppressing an amount of pieces of information to be processed, without requiring acquisition and processing of pieces of information by GPS or communication means, and improving a collection efficiency of energy with a simple method.SOLUTION: An auto-cruise control part drives a motor in regenerative drive, on a decline road when prediction control cannot be performed, and controls a brake device so that speed is increased within a set vehicle speed range and at a set vehicle speed increase ratio based on standard deviation σ and altitude difference ΔH based on a gradient history.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、電気自動車の制御装置及び制御方法に係り、詳しくは、オートクルーズ制御により降坂路を走行する際のエネルギ回収制御に関する。   The present invention relates to a control device and a control method for an electric vehicle, and more particularly to energy recovery control when traveling on a downhill road by auto-cruise control.

従来からの走行用動力源としてエンジンを搭載したエンジン車両の効率を改善するために、エンジンに加えて走行用動力源としてモータ(電動機)を搭載したハイブリッド電気自動車、或いはエンジンに代えてモータを搭載した電気自動車など(以下、電気自動車と総称する場合もある)が実用化されている。   In order to improve the efficiency of an engine vehicle equipped with an engine as a conventional driving power source, a hybrid electric vehicle equipped with a motor (electric motor) as a driving power source in addition to the engine, or a motor instead of the engine Electric vehicles and the like (hereinafter sometimes collectively referred to as electric vehicles) have been put into practical use.

このような電気自動車では、モータを回生制御することにより発電機として作動可能なため、例えば降坂路での走行時などでは、駆動輪側からの逆駆動によりモータに発電させて発電電力をバッテリに充電している。これにより降坂路で得られる車両の位置エネルギを電力エネルギとして回収でき、その後のモータによる走行時にバッテリからの放電電力を利用している。   In such an electric vehicle, since the motor can be operated as a generator by controlling the regeneration of the motor, for example, when traveling on a downhill road, the motor generates power by reverse driving from the drive wheel side, and the generated power is transferred to the battery. Charging. Thereby, the potential energy of the vehicle obtained on the downhill road can be recovered as electric energy, and the discharged electric power from the battery is used during the subsequent running by the motor.

また、降坂路での車両の位置エネルギは電力エネルギとして回収できるだけでなく、車速増加の形態で運動エネルギとしても回収できる。即ち、降坂路での走行中に駆動力を発生させることなく、車速を増加させることで運動エネルギとして回収可能となる。そして、降坂路が終了した後の走行中に車速を次第に低下させて運動エネルギを消費することにより、モータやエンジンの負担を軽減して燃費を節減できる(以下、このような制御を車速増加制御という)。   In addition, the potential energy of the vehicle on the downhill road can be recovered not only as electric energy but also as kinetic energy in the form of increasing vehicle speed. That is, it is possible to collect kinetic energy by increasing the vehicle speed without generating a driving force during traveling on a downhill road. In addition, by gradually reducing the vehicle speed and consuming kinetic energy during travel after the downhill road is completed, the burden on the motor and engine can be reduced and fuel consumption can be reduced (hereinafter, such control is referred to as vehicle speed increase control). Called).

一方、近年では運転者の負担軽減などを目的として、運転者が任意に設定した目標速度を維持して走行を行うオートクルーズ機能を備えた車両が普及している。   On the other hand, in recent years, vehicles having an auto-cruise function for traveling while maintaining a target speed arbitrarily set by the driver have been widely used for the purpose of reducing the burden on the driver.

例えば特許文献1には、電気自動車におけるオートクルーズ制御において、自車両前方の降坂路を予測し、この降坂路の走行期間全体に亘って車速を徐々に増加させて位置エネルギの一部を運動エネルギとして回収するのと同時に、位置エネルギの残存分をモータの回生制御による電力エネルギの回収に利用することが開示されている。特許文献1では、このように車速増加制御とモータ回生制御を同時に並行して行うことで、例えばモータ回生制御を行った後に車速増加制御を行うというように順次これらの制御を行うよりもエネルギの回収効率が向上することを見出している。   For example, in Patent Document 1, in auto-cruise control in an electric vehicle, a downhill road ahead of the host vehicle is predicted, and the vehicle speed is gradually increased over the entire traveling period of the downhill road so that a part of the potential energy is kinetic energy. In addition, the residual potential energy is used for recovering electric energy by regenerative control of the motor. In Patent Document 1, the vehicle speed increase control and the motor regeneration control are simultaneously performed in parallel as described above, so that the energy consumption is higher than the sequential control such as the vehicle speed increase control after the motor regeneration control is performed. It has been found that the recovery efficiency is improved.

ただし、特許文献1では、自車両前方の降坂路の勾配や全長が予測できることを前提としている。このような予測制御に基づくオートクルーズ制御については、他にも特許文献2に、目的地までの経路を設定し、当該経路の走行データ及び走向環境情報を記憶し統計的に処理し、現在の走行環境と記憶された走行データとに基づいて、設定された経路の走行パターンを予測して、当該予測された走行パターンに基づいて設定されたエンジン及びモータの運転スケジュールにより車両を走行させる技術が開示されている。   However, in Patent Document 1, it is assumed that the gradient and the total length of the downhill road ahead of the host vehicle can be predicted. For auto cruise control based on such predictive control, in addition to Patent Document 2, a route to a destination is set, travel data and travel environment information of the route are stored, statistically processed, A technology for predicting a travel pattern of a set route based on a travel environment and stored travel data, and causing the vehicle to travel according to an engine and motor operation schedule set based on the predicted travel pattern. It is disclosed.

特開2014−236626号公報JP 2014-236626 A 特開2004−248455号公報JP 2004-248455 A

特許文献1では、GPS情報や道路交通情報、路車間通信情報、車々間通信情報等を取得して処理することで、自車両前方の降坂路を予測しているが、車両がGPSや通信手段を備えていない場合や、機器の故障又は地理的な問題等により、GPSや通信手段が情報を正常に取得できない場合には、自車両前方の状況を正確に予測できず、特許文献1を有効に適用することができないという問題がある。   In Patent Document 1, GPS information, road traffic information, road-to-vehicle communication information, inter-vehicle communication information, and the like are obtained and processed to predict a downhill road ahead of the host vehicle. If it is not equipped, or if GPS or communication means cannot acquire information normally due to equipment failure or geographical problems, the situation ahead of the host vehicle cannot be accurately predicted, and Patent Document 1 is effective. There is a problem that it cannot be applied.

また、特許文献2から明らかなように、予測制御には多様な走行パターンや走行環境に関する情報を蓄積し処理する必要があり、高度な演算能力や大容量の記憶容量が必要となる。特に商用車の場合、乗用車に比べて積載量の変動が大きく、蓄積する情報量はさらに膨大となり、予測制御による情報処理の負荷はさらに大きくなる。   Further, as is clear from Patent Document 2, it is necessary to accumulate and process information related to various driving patterns and driving environments in predictive control, and high computing capacity and a large storage capacity are required. In particular, in the case of a commercial vehicle, the load amount fluctuates larger than that of a passenger vehicle, the amount of information to be stored becomes even larger, and the load of information processing by predictive control becomes even larger.

本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、GPSや通信手段による情報の取得及び処理を必要とせずに、処理する情報量を抑えつつ、簡便な方法でエネルギの回収効率を向上させることができる電気自動車の制御装置及び制御方法を提供することにある。   The present invention has been made to solve such problems, and the object of the present invention is to simplify the process while suppressing the amount of information to be processed without requiring the acquisition and processing of information by GPS or communication means. It is an object of the present invention to provide an electric vehicle control apparatus and control method capable of improving the energy recovery efficiency by the method.

本発明は前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、以下の態様又は適用例として実現することができる。   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 aspects or application examples.

(1)本適用例に係る電気自動車の制御装置は、車両の駆動源であり発電も可能な電動機を含む駆動手段と、前記車両を制動する制動手段と、前記駆動手段及び前記制動手段を制御して、設定された車速範囲内で車速を保ちながら前記車両を走行させるオートクルーズ制御を実行するオートクルーズ制御手段と、自車両が走行している道路勾配を検出する勾配検出手段と、自車両が走行している道路の標高を検出する標高検出手段と、前記勾配検出手段により検出された前記道路勾配、及び前記標高検出手段により検出された前記標高を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された道路勾配の履歴に基づき、所定区間における位置エネルギの大小を示す位置エネルギ指標を算出する指標算出手段と、前記記憶手段に記憶された標高の履歴に基づき、前記所定区間の標高差を算出する標高差算出手段と、前記指標算出手段により算出される前記位置エネルギ指標、及び前記標高差算出手段により算出される前記標高差に基づき、降坂路における前記車両の車速増加割合を設定する車速増加割合設定手段と、を備え、前記オートクルーズ制御手段は、前記車両が降坂路を前記オートクルーズ制御により走行するときに、前記電動機を回生駆動させるとともに、前記車速増加割合設定手段により設定された車速増加割合で且つ前記車速範囲内で増速するよう前記制動手段による制動を調整する。   (1) A control device for an electric vehicle according to this application example controls drive means including an electric motor that is a drive source of a vehicle and can generate electric power, braking means for braking the vehicle, the drive means, and the braking means. An auto cruise control means for executing auto cruise control for running the vehicle while keeping the vehicle speed within a set vehicle speed range, a slope detection means for detecting a road slope on which the host vehicle is running, and the host vehicle The altitude detecting means for detecting the altitude of the road on which the vehicle is traveling, the road gradient detected by the gradient detecting means, the storage means for storing the altitude detected by the altitude detecting means, and the storage means Index calculation means for calculating a position energy index indicating the magnitude of potential energy in a predetermined section based on the stored road gradient history, and altitude history stored in the storage means Based on the elevation difference calculation means for calculating the elevation difference of the predetermined section, the positional energy index calculated by the index calculation means, and the elevation difference calculated by the elevation difference calculation means, Vehicle speed increase rate setting means for setting a vehicle speed increase rate of the vehicle, and the auto cruise control means drives the motor to regenerate when the vehicle travels on a downhill road by the auto cruise control, and The braking by the braking means is adjusted so as to increase the vehicle speed increase rate set by the vehicle speed increase rate setting means and within the vehicle speed range.

(2)本適用例に係る電気自動車の制御装置は、上記(1)において、前記車速増加割合設定手段は、前記位置エネルギ指標及び前記標高差の一方又は両方が大きくなるほど、前記車速増加割合を低く設定する。これにより、位置エネルギが大きいほど、又は標高差が大きいほど、車速増加割合を低く設定することとなり、自車両が走行している道路に適した車速増加割合を設定することができる。   (2) In the control apparatus for an electric vehicle according to this application example, in the above (1), the vehicle speed increase rate setting means may increase the vehicle speed increase rate as one or both of the positional energy index and the altitude difference increases. Set low. As a result, the greater the potential energy or the greater the difference in elevation, the lower the vehicle speed increase rate can be set, and the vehicle speed increase rate suitable for the road on which the host vehicle is traveling can be set.

(3)本適用例に係る電気自動車の制御装置は、上記(1)又は(2)において、前記指標算出手段は、前記所定区間における位置エネルギの大小を示す位置エネルギ指標として、前記記憶手段に記憶された道路勾配の履歴に基づき、前記自車両が走行した所定区間の道路勾配を所定領域毎に区分して各領域の積算距離を表すヒストグラムを作成し、前記ヒストグラムに基づく標準偏差を算出する。このように位置エネルギ指標として勾配履歴に基づく標準偏差を算出することで、簡便に位置エネルギの指標を算出することができる。   (3) In the control apparatus for an electric vehicle according to the application example, in (1) or (2), the index calculation unit may store in the storage unit as a potential energy index indicating the magnitude of potential energy in the predetermined section. Based on the stored road gradient history, the road gradient of the predetermined section in which the host vehicle has traveled is divided into predetermined areas, a histogram representing the accumulated distance of each area is created, and a standard deviation based on the histogram is calculated. . By calculating the standard deviation based on the gradient history as the potential energy index in this way, the potential energy index can be calculated easily.

(4)本適用例に係る電気自動車の制御装置は、上記(1)から(3)のいずれかにおいて、前記オートクルーズ制御手段は、前記車両が降坂路を前記オートクルーズ制御により走行するときの前記電動機による回生駆動を、降坂路開始から終了まで継続して行わせる。これにより、降坂路において最大限電気エネルギを回収することができる。   (4) In the control apparatus for an electric vehicle according to the application example, in any one of (1) to (3), the auto cruise control unit may be configured to allow the vehicle to travel on a downhill road by the auto cruise control. The regenerative drive by the electric motor is continuously performed from the start to the end of the downhill road. Thereby, electric energy can be recovered to the maximum extent on the downhill road.

(5)本適用例に係る電気自動車の制御装置は、上記(1)から(4)のいずれかにおいて、前記駆動手段には、前記車両の駆動源となるエンジンを含む。これにより、ハイブリッド電気自動車のエネルギの回収効率を向上させることができる。
(6)本適用例に係る電気自動車の制御方法は、駆動源であり発電も可能な電動機を含む駆動手段と、制動を行う制動手段とを備えた車両に対し、前記駆動手段及び前記制動手段を制御して、設定された車速範囲内で車速を保ちながら前記車両を走行させるオートクルーズ制御を実行する電気自動車の制御方法であって、自車両が走行している道路勾配を検出する勾配検出ステップと、自車両が走行している道路の標高を検出する標高検出ステップと、前記勾配検出ステップにて検出された前記道路勾配、及び前記標高検出ステップにて検出された前記標高を記憶手段に記憶する記憶ステップと、前記記憶手段に記憶された道路勾配の履歴に基づき、所定区間における位置エネルギの大小を示す位置エネルギ指標を算出する指標算出ステップと、前記記憶手段に記憶された標高の履歴に基づき、所定区間の標高差を算出する標高差算出ステップと、前記指標算出ステップにて算出される前記位置エネルギ指標、及び前記標高差算出ステップにて算出される前記標高差に基づき、降坂路における前記車両の車速増加割合を設定する車速増加割合設定ステップと、前記車両が降坂路を前記オートクルーズ制御により走行するときに、前記電動機を回生駆動させるとともに、前記車速増加割合設定ステップにて設定された車速増加割合で且つ前記車速範囲内で増速するよう前記制動手段による制動を調整するオートクルーズ制御ステップと、を有する。
(5) In the control apparatus for an electric vehicle according to this application example, in any one of the above (1) to (4), the driving unit includes an engine serving as a driving source of the vehicle. Thereby, the energy recovery efficiency of the hybrid electric vehicle can be improved.
(6) An electric vehicle control method according to this application example includes: a drive unit including a motor that is a drive source and capable of generating power; and a vehicle including a braking unit that performs braking. Is a method for controlling an electric vehicle that executes auto-cruise control to drive the vehicle while keeping the vehicle speed within a set vehicle speed range, and detects a road gradient on which the host vehicle is traveling Storing the step, an elevation detection step for detecting the elevation of the road on which the vehicle is traveling, the road gradient detected in the gradient detection step, and the elevation detected in the elevation detection step A storing step for storing, and an index calculating step for calculating a potential energy index indicating the magnitude of the potential energy in a predetermined section based on the road gradient history stored in the storing means. And an altitude difference calculating step for calculating an altitude difference in a predetermined section based on an altitude history stored in the storage means, the positional energy index calculated in the index calculating step, and the altitude difference calculating step. A vehicle speed increase rate setting step for setting a vehicle speed increase rate of the vehicle on a downhill road based on the calculated altitude difference, and the motor is regeneratively driven when the vehicle travels on the downhill road by the auto cruise control. And an auto cruise control step of adjusting braking by the braking means so as to increase the vehicle speed increase rate set in the vehicle speed increase rate setting step and within the vehicle speed range.

上記手段を用いる本発明によれば、GPSや通信手段による情報の取得及び処理を必要とせずに、処理する情報量を抑えつつ、簡便な方法でエネルギの回収効率を向上させることができる。   According to the present invention using the above means, energy recovery efficiency can be improved by a simple method while suppressing the amount of information to be processed without requiring acquisition and processing of information by GPS or communication means.

本発明の一実施形態におけるハイブリッド車両の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a hybrid vehicle in an embodiment of the present invention. 勾配履歴から標準偏差σを求める手順を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the procedure which calculates | requires standard deviation (sigma) from gradient log | history. 勾配履歴に基づく標準偏差σと車両の走行に関するエネルギとの関係を示す関係図である。FIG. 6 is a relationship diagram illustrating a relationship between a standard deviation σ based on a gradient history and energy related to vehicle travel. 車両ECUが実行する降坂路での車速増加制御及びモータの回生制御の制御ルーチンを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control routine of the vehicle speed increase control in the downhill road and motor regeneration control which vehicle ECU performs.

以下、本発明をハイブリッド型トラックの制御装置及び制御方法に具体化した一実施形態を説明する。   Hereinafter, an embodiment in which the present invention is embodied in a control apparatus and a control method for a hybrid truck will be described.

図1は本実施形態の制御装置が搭載されたハイブリッド型トラックを示す全体構成図である。   FIG. 1 is an overall configuration diagram showing a hybrid truck on which the control device of this embodiment is mounted.

ハイブリッド型トラック1はいわゆるパラレル型ハイブリッド車両の電気自動車であり、以下の説明では、車両又は自車両と称する場合もある。車両1には走行用動力源(駆動手段)としてディーゼルエンジン(以下、エンジンという)2、及び例えば永久磁石式同期電動機のように発電機としても作動可能なモータ3(電動機)が搭載されている。エンジン2の出力軸にはクラッチ4が連結され、クラッチ4にはモータ3の回転軸を介して自動変速機5の入力側が連結されている。自動変速機5の出力側にはプロペラシャフト6を介して差動装置7が連結され、差動装置7には駆動軸8を介して左右の駆動輪9が連結されている。   The hybrid truck 1 is an electric vehicle of a so-called parallel hybrid vehicle, and may be referred to as a vehicle or a host vehicle in the following description. A vehicle 1 is equipped with a diesel engine (hereinafter referred to as an engine) 2 as a driving power source (driving means), and a motor 3 (electric motor) that can also operate as a generator such as a permanent magnet synchronous motor. . A clutch 4 is connected to the output shaft of the engine 2, and an input side of the automatic transmission 5 is connected to the clutch 4 via a rotating shaft of the motor 3. A differential device 7 is connected to the output side of the automatic transmission 5 via a propeller shaft 6, and left and right drive wheels 9 are connected to the differential device 7 via a drive shaft 8.

自動変速機5は一般的な手動変速機をベースとしてクラッチ4の断接操作及び変速段の切換操作を自動化したものであり、本実施形態では、前進12速後退1速の変速段を有している。当然ながら、自動変速機5の構成はこれに限るものではなく任意に変更可能であり、例えば手動式変速機として具体化してもよいし、2系統の動力伝達系を備えたいわゆるデュアルクラッチ式自動変速機として具体化してもよい。   The automatic transmission 5 automates the connection / disconnection operation of the clutch 4 and the switching operation of the shift stage based on a general manual transmission. In this embodiment, the automatic transmission 5 has a shift stage of 12 forward speeds and 1 reverse speed. ing. Of course, the configuration of the automatic transmission 5 is not limited to this, and can be arbitrarily changed. For example, the automatic transmission 5 may be embodied as a manual transmission, or a so-called dual clutch type automatic transmission having two power transmission systems. It may be embodied as a transmission.

モータ3にはインバータ・コンバータ(以下、単にインバータという)10を介してバッテリ11が接続されている。バッテリ11に蓄えられた直流電力はインバータ10により交流電力に変換されてモータ3に供給され(力行制御)、モータ3が発生した駆動力は自動変速機5で変速された後に駆動輪9に伝達されて車両1を走行させる。また、例えば車両1の減速時や降坂路での走行時(回生走行時)には、駆動輪9側からの逆駆動によりモータ3が発電機として作動する(回生制御)。モータ3が発生した負側の駆動力は制動力として駆動輪9側に伝達されると共に、モータ3が発電した交流電力がインバータ10で直流電力に変換されてバッテリ11に充電される。   A battery 11 is connected to the motor 3 via an inverter / converter (hereinafter simply referred to as an inverter) 10. The DC power stored in the battery 11 is converted into AC power by the inverter 10 and supplied to the motor 3 (power running control), and the driving force generated by the motor 3 is transmitted to the drive wheels 9 after being shifted by the automatic transmission 5. The vehicle 1 is made to travel. For example, when the vehicle 1 decelerates or travels on a downhill road (regenerative travel), the motor 3 operates as a generator by reverse drive from the drive wheel 9 side (regenerative control). The negative driving force generated by the motor 3 is transmitted to the driving wheel 9 side as a braking force, and the AC power generated by the motor 3 is converted into DC power by the inverter 10 and charged to the battery 11.

このようなモータ3が発生する駆動力は上記クラッチ4の断接状態に関わらず駆動輪9側に伝達され、これに対してエンジン2が発生する駆動力はクラッチ4の接続時に限って駆動輪9側に伝達される。従って、クラッチ4の切断時には、上記のようにモータ3が発生する正側または負側の駆動力が駆動輪9側に伝達されて車両1が走行する。また、クラッチ4の接続時には、エンジン2及びモータ3の駆動力が駆動輪9側に伝達されたり、或いはエンジン2の駆動力のみが駆動輪側に伝達されたりして車両1が走行する。   The driving force generated by the motor 3 is transmitted to the driving wheel 9 regardless of the state of connection / disconnection of the clutch 4, and the driving force generated by the engine 2 is driven only when the clutch 4 is connected. 9 side. Therefore, when the clutch 4 is disengaged, the positive or negative driving force generated by the motor 3 as described above is transmitted to the driving wheel 9 side, and the vehicle 1 travels. When the clutch 4 is connected, the driving force of the engine 2 and the motor 3 is transmitted to the driving wheel 9 side, or only the driving force of the engine 2 is transmitted to the driving wheel side, so that the vehicle 1 travels.

車両ECU13は車両全体を統合制御するための制御回路である。そのために車両ECU13には、アクセルペダル14の操作量を検出するアクセルセンサ15、ブレーキペダル16の踏込操作を検出するブレーキスイッチ17、車両1の速度Vを検出する車速センサ18、エンジン2の回転速度を検出するエンジン回転速度センサ19、及びモータ3の回転速度を検出するモータ回転速度センサ20などの各種センサ・スイッチ類が接続されている。   The vehicle ECU 13 is a control circuit for integrated control of the entire vehicle. For this purpose, the vehicle ECU 13 includes an accelerator sensor 15 that detects the amount of operation of the accelerator pedal 14, a brake switch 17 that detects the depression of the brake pedal 16, a vehicle speed sensor 18 that detects the speed V of the vehicle 1, and the rotational speed of the engine 2. Various sensors and switches such as an engine rotation speed sensor 19 for detecting the rotation speed and a motor rotation speed sensor 20 for detecting the rotation speed of the motor 3 are connected.

また、車両ECU13には、図示はしないがクラッチ4を断接操作するアクチュエータ、及び自動変速機5を変速操作するアクチュエータなどが接続されると共に、エンジン制御用のエンジンECU22、インバータ制御用のインバータECU23、及びバッテリ11を管理するバッテリECU24が接続されている。   The vehicle ECU 13 is connected with an actuator (not shown) for connecting / disconnecting the clutch 4 and an actuator for shifting the automatic transmission 5, and an engine ECU 22 for engine control and an inverter ECU 23 for inverter control. And a battery ECU 24 for managing the battery 11 are connected.

車両ECU13は、運転者によるアクセル操作量等に基づき車両1を走行させるために必要な要求トルクを算出し、その要求トルクやバッテリ11のSOC(State Of Charge)などに基づき車両1の走行モードを選択する。本実施形態では走行モードとして、エンジン2の駆動力のみを用いるE/Gモード、モータ3の駆動力のみを用いるEVモード、及びエンジン2及びモータ3の駆動力を共に用いるHEVモードが設定されており、その何れかの走行モードを車両ECU13が選択するようになっている。   The vehicle ECU 13 calculates a required torque required for the vehicle 1 to travel based on the accelerator operation amount by the driver, and sets the travel mode of the vehicle 1 based on the required torque, the SOC (State Of Charge) of the battery 11, and the like. select. In this embodiment, an E / G mode that uses only the driving force of the engine 2, an EV mode that uses only the driving force of the motor 3, and an HEV mode that uses both the driving force of the engine 2 and the motor 3 are set as the traveling mode. The vehicle ECU 13 selects one of the travel modes.

車両ECU13は選択した走行モードに基づき、要求トルクをエンジン2やモータ3が出力すべきトルク指令値に換算する。例えばHEVモードでは要求トルクをエンジン2側及びモータ3側に配分する指令値としてトルク指令値を算出する。また、E/Gモードでは要求トルクをエンジン2へのトルク指令値として算出し、EVモードでは要求トルクをモータ3へのトルク指令値として算出する。   The vehicle ECU 13 converts the required torque into a torque command value to be output by the engine 2 or the motor 3 based on the selected travel mode. For example, in the HEV mode, a torque command value is calculated as a command value for distributing the required torque to the engine 2 side and the motor 3 side. In the E / G mode, the required torque is calculated as a torque command value for the engine 2, and in the EV mode, the required torque is calculated as a torque command value for the motor 3.

そして、車両ECU13は選択した走行モードを実行すべく、EVモードでは上記クラッチ4を切断し、E/Gモード及びHEVモードではクラッチ4を接続した上で、エンジンECU22及びインバータECU23にトルク指令値を適宜出力する。また、車両1の走行中において車両ECU13は、アクセル操作量や車速Vなどに基づき図示しないシフトマップから目標変速段を算出し、この目標変速段を達成すべく、アクチュエータによりクラッチ4の断接操作及び変速段の切換操作を実行する。   Then, the vehicle ECU 13 disconnects the clutch 4 in the EV mode and connects the clutch 4 in the E / G mode and HEV mode in order to execute the selected travel mode, and then sends a torque command value to the engine ECU 22 and the inverter ECU 23. Output as appropriate. Further, while the vehicle 1 is traveling, the vehicle ECU 13 calculates a target gear position from a shift map (not shown) based on the accelerator operation amount, the vehicle speed V, and the like, and the actuator 4 connects and disconnects the clutch 4 to achieve this target gear position. And a gear change operation.

一方、エンジンECU22は、車両ECU13から入力された走行モード及びトルク指令値を達成するように噴射量制御や噴射時期制御を実行する。例えばE/GモードやHEVモードでは、正側のトルク指令値に対してエンジン2に駆動力を発生させ、負側のトルク指令値に対してエンジンブレーキを発生させる。また、EVモードの場合には、燃料噴射の中止によりエンジン2を停止保持する、またはアイドル運転状態とする。   On the other hand, the engine ECU 22 executes injection amount control and injection timing control so as to achieve the travel mode and torque command value input from the vehicle ECU 13. For example, in the E / G mode and the HEV mode, the driving force is generated in the engine 2 with respect to the positive torque command value, and the engine brake is generated with respect to the negative torque command value. Further, in the EV mode, the engine 2 is stopped and held by stopping the fuel injection or is set in an idle operation state.

また、インバータECU23は、車両ECU13から入力された走行モード及びトルク指令値を達成するように、インバータ10を駆動制御する。例えばEVモードやHEVモードでは、正側のトルク指令値に対してモータ3を力行制御して正側の駆動力を発生させ、負側のトルク指令値に対してはモータ3を回生制御して負側の駆動力を発生させる。また、E/Gモードの場合には、モータ3の駆動力を0に制御する。   Further, the inverter ECU 23 drives and controls the inverter 10 so as to achieve the travel mode and the torque command value input from the vehicle ECU 13. For example, in the EV mode or HEV mode, the motor 3 is controlled by powering the positive torque command value to generate a positive driving force, and the motor 3 is regeneratively controlled to the negative torque command value. Generate negative driving force. In the E / G mode, the driving force of the motor 3 is controlled to zero.

また、バッテリECU24は、バッテリ11の温度、バッテリ11の電圧、インバータ10とバッテリ11との間に流れる電流などを検出すると共に、これらの検出結果からバッテリ11のSOCを算出し、このSOCを検出結果と共に車両ECU13に出力する。   Further, the battery ECU 24 detects the temperature of the battery 11, the voltage of the battery 11, the current flowing between the inverter 10 and the battery 11, etc., calculates the SOC of the battery 11 from these detection results, and detects this SOC. It outputs to vehicle ECU13 with a result.

車両ECU13にはナビゲーション装置31、通信装置32が接続されている。ナビゲーション装置31は自己の記憶領域に記憶されている地図データ、及びアンテナを介して受信されるGPS情報やVICS(登録商標)情報などに基づき、車両1の走行中に地図上の自車位置を特定する。通信装置32は、路側に適宜設置されているデータセンタの路側通信システムとの間で路車間通信を行うと共に、周囲を走行中の他車との間で車々間通信を行う。   A navigation device 31 and a communication device 32 are connected to the vehicle ECU 13. The navigation device 31 determines the position of the vehicle on the map while the vehicle 1 is traveling based on the map data stored in its own storage area and the GPS information or VICS (registered trademark) information received via the antenna. Identify. The communication device 32 performs road-to-vehicle communication with a roadside communication system of a data center that is appropriately installed on the roadside, and performs vehicle-to-vehicle communication with other vehicles that are traveling around.

通信対象となる情報は多岐にわたり、例えば自車が保有しない地図情報、或いは道路情報(道路のカーブや勾配など)や交通情報(渋滞情報、事故情報、工事情報など)、或いは地域情報(観光スポットの案内など)を路側通信システムや他車から取得したり、逆にこれらの情報を他車に供給したりする。   Information to be communicated varies widely, for example, map information that the vehicle does not have, road information (road curves and gradients, etc.), traffic information (congestion information, accident information, construction information, etc.), or local information (tourist spots) Or the like) from the roadside communication system or other vehicles, or conversely, such information is supplied to other vehicles.

また車両ECU13には、自車両が走行している道路勾配を検出する勾配センサ33(勾配検出手段)、自車両が走行している道路の標高を検出する標高センサ34(標高検出手段)も接続されている。   Also connected to the vehicle ECU 13 are a gradient sensor 33 (gradient detection means) for detecting the road gradient on which the host vehicle is traveling, and an elevation sensor 34 (altitude detection means) for detecting the elevation of the road on which the host vehicle is traveling. Has been.

さらに、車両ECU13には、車両1に装備された制動装置35(制動手段)が接続されている。制動装置35は、具体的には、例えばリターダ、エンジン2の圧縮開放ブレーキ、排気ブレーキ等のうちの一つ又は複数である。車両ECU13は、制動装置35を任意に駆動制御して走行中の車両1に制動力を作用させる。   Further, a braking device 35 (braking means) provided in the vehicle 1 is connected to the vehicle ECU 13. Specifically, the braking device 35 is one or more of, for example, a retarder, a compression release brake, an exhaust brake, and the like of the engine 2. The vehicle ECU 13 arbitrarily controls the braking device 35 to apply a braking force to the traveling vehicle 1.

そして、車両ECU13は、オートクルーズ制御を実行するオートクルーズ制御部40(オートクルーズ制御手段)を有している。運転者により図示しないオートクルーズ制御の実行スイッチが操作されて目標車速Vtgtが設定されると、オートクルーズ制御部40は目標車速Vtgtに対して上限速度VHi及び下限速度VLoからなる車速範囲を設定し、車両1の走行中にはエンジン2やモータ3の駆動力及び制動装置35の制動力を適切に制御して車速Vを設定された車速範囲内に保つ。   The vehicle ECU 13 includes an auto cruise control unit 40 (auto cruise control means) that executes auto cruise control. When the driver operates an auto cruise control execution switch (not shown) to set the target vehicle speed Vtgt, the auto cruise control unit 40 sets a vehicle speed range including an upper limit speed VHi and a lower limit speed VLo with respect to the target vehicle speed Vtgt. While the vehicle 1 is traveling, the driving force of the engine 2 and the motor 3 and the braking force of the braking device 35 are appropriately controlled to keep the vehicle speed V within the set vehicle speed range.

そして、オートクルーズ制御部40は、オートクルーズ制御による降坂路の走行中には車速Vを維持するために負側の要求トルクを設定し、その要求トルクを達成しながら車両1の位置エネルギを運動エネルギ及び電力エネルギとして回収すべく、車速増加制御及びモータ3の回生制御を実行する。   The auto-cruise control unit 40 sets the required torque on the negative side to maintain the vehicle speed V while traveling on a downhill road by auto-cruise control, and moves the potential energy of the vehicle 1 while achieving the required torque. Vehicle speed increase control and regenerative control of the motor 3 are executed in order to collect energy and electric energy.

オートクルーズ制御部40は、ナビゲーション装置31及び通信装置32から正常に各種情報を取得できる場合には、実際に自車両1が降坂路を走行する以前に、自車両1の前方に存在する降坂路の情報を取得する。そして、車両1が降坂路に到達した時点(降坂路の開始地点)の車速V、及び降坂路の長さLを予測して、当該降坂路の長さLで、車速Vを略一定の車速増加割合で上限速度VHiまで増加させるように車速増加制御を実行し、これと並行してモータ3の回生制御を実行する。   When the auto cruise control unit 40 can normally acquire various types of information from the navigation device 31 and the communication device 32, the downhill road existing ahead of the own vehicle 1 before the own vehicle 1 actually travels on the downhill road. Get information about. Then, the vehicle speed V when the vehicle 1 reaches the downhill road (starting point of the downhill road) and the length L of the downhill road are predicted, and the vehicle speed V is set to a substantially constant vehicle speed with the length L of the downhill road. Vehicle speed increase control is executed so as to increase to the upper limit speed VHi at an increase rate, and regenerative control of the motor 3 is executed in parallel with this.

一方でオートクルーズ制御部40は、機器の故障や地理的な問題等により、ナビゲーション装置31及び通信装置32から正常に各種情報を取得できず予測制御が不可能な場合にも、走行履歴に基づいて走行している道路の傾向に適した車速増加割合を算出することで車速増加制御を実行し、これと並行してモータ3の回生制御を実行する。   On the other hand, the auto-cruise control unit 40 is based on the travel history even when various information cannot be normally obtained from the navigation device 31 and the communication device 32 due to equipment failure or geographical problem, and thus predictive control is impossible. Then, vehicle speed increase control is executed by calculating a vehicle speed increase rate suitable for the tendency of the road that is running, and in parallel with this, regenerative control of the motor 3 is executed.

車両ECU13には、この予測制御不可能な状態での降坂路における車速増加制御及びモータ3の回生制御を行うため、勾配センサ33により検出された道路勾配情報と、標高センサ34により検出された標高情報を記憶可能な記憶部41(記憶手段)、記憶部41に記憶された道路勾配の履歴に基づき所定区間の標準偏差σを算出する標準偏差算出部42(指標算出手段)、記憶部41に記憶された標高の履歴に基づき所定区間の標高差を算出する標高差算出部43(標高差算出手段)、標準偏差σ及び標高差ΔHに基づき降坂路における車速増加割合を設定する車速増加割合設定部44(車速増加割合設定手段)を有している。なお、勾配および標高はセンサによって検出された値を用いる代わりに、他センサの情報を利用して演算によって推定された値を用いても良い。   The vehicle ECU 13 controls the road gradient information detected by the gradient sensor 33 and the altitude detected by the altitude sensor 34 in order to perform vehicle speed increase control on the downhill road and regeneration control of the motor 3 in a state where the predictive control is impossible. A storage unit 41 (storage unit) capable of storing information, a standard deviation calculation unit 42 (index calculation unit) that calculates a standard deviation σ of a predetermined section based on a road gradient history stored in the storage unit 41, and a storage unit 41 An altitude difference calculating unit 43 (altitude difference calculating means) for calculating an altitude difference in a predetermined section based on the stored altitude history, and a vehicle speed increasing rate setting for setting the vehicle speed increasing rate on the downhill road based on the standard deviation σ and the altitude difference ΔH. The unit 44 (vehicle speed increase rate setting means) is included. The gradient and altitude may be values estimated by calculation using information from other sensors, instead of using the values detected by the sensors.

詳しくは、記憶部41には、車両の走行に伴って刻々と変化する道路勾配情報及び標高情報が勾配センサ33及び標高センサ34から送られ、現在から過去所定の走行距離分(所定の区間)の勾配履歴と標高履歴が蓄積されている。   Specifically, road gradient information and altitude information that changes every time the vehicle travels are sent from the gradient sensor 33 and the altitude sensor 34 to the storage unit 41, and the past predetermined travel distance (predetermined section) from the present. The slope history and altitude history are accumulated.

標準偏差算出部42は、記憶部41に記憶されている所定の走行距離分の勾配履歴に基づき、図2に示すようなヒストグラムを作成する。ヒストグラムの横軸(階級)は、車両が走行した様々な道路勾配を平坦路=0を中心として所定領域毎に区分したものであり、縦軸(度数)は、それぞれの道路勾配の各領域が連続した積算距離である。   The standard deviation calculation unit 42 creates a histogram as shown in FIG. 2 based on the gradient history for a predetermined travel distance stored in the storage unit 41. The horizontal axis (class) of the histogram is obtained by dividing various road gradients on which the vehicle has traveled into predetermined areas centering on flat road = 0, and the vertical axis (frequency) indicates each area of each road gradient. It is a continuous accumulated distance.

図3には、この標準偏差σと車両の走行に関するエネルギとの関係図が示されている。同図に示すように、標準偏差σの値が大きくなるほど、高勾配での走行頻度が増えることから、位置エネルギの割合が増加して、それに伴って走行に必要なエネルギも増加する。位置エネルギの一部はモータ3による発電効率等のロスにより回生することのできないエネルギ(回生不可エネルギ)であり、位置エネルギのうち回生不可エネルギを除いた部分が、モータの回生制御による電気エネルギまたは車速増加制御による運動エネルギとして車両が回生可能な回生可能エネルギとなる。このように、標準偏差σは、所定の走行距離分における位置エネルギの大小を示す指標となる。   FIG. 3 shows a relationship diagram between the standard deviation σ and the energy related to traveling of the vehicle. As shown in the figure, as the value of the standard deviation σ increases, the frequency of traveling at a high gradient increases, so the proportion of potential energy increases, and the energy required for traveling increases accordingly. A portion of the potential energy is energy that cannot be regenerated due to loss of power generation efficiency or the like by the motor 3 (non-regenerative energy), and the portion of the positional energy excluding the non-regenerative energy is electric energy by regenerative control of the motor or The kinetic energy by the vehicle speed increase control is regenerative energy that the vehicle can regenerate. Thus, the standard deviation σ is an index indicating the magnitude of the potential energy for a predetermined travel distance.

標高差算出部43は、記憶部41に記憶されている所定の走行距離分の標高履歴に基づき、当該所定の走行距離の区間における記憶開始地点と記憶終了地点の標高差ΔHを算出する。   The altitude difference calculation unit 43 calculates an altitude difference ΔH between the storage start point and the storage end point in the section of the predetermined travel distance based on the altitude history for the predetermined travel distance stored in the storage unit 41.

車速増加割合設定部44は、標準偏差σ及び標高差ΔHに基づき車速増加割合を算出するマップが予め記録されており、当該マップに基づき車速増加割合を設定する。   The vehicle speed increase rate setting unit 44 records in advance a map for calculating the vehicle speed increase rate based on the standard deviation σ and the altitude difference ΔH, and sets the vehicle speed increase rate based on the map.

ここで、図4には予測制御不可能である場合に、車両ECU13において実行される降坂路でのエネルギ回収制御ルーチンがフローチャートで示されており、以下同フローチャートに基づき説明する。   Here, FIG. 4 shows a flowchart of the energy recovery control routine on the downhill road that is executed in the vehicle ECU 13 when the predictive control is impossible, and will be described below based on the flowchart.

まず、車両ECU13はステップS1として、予測制御が可能であるか否かを判別する。当該判別結果が真(Yes)である場合、即ちナビゲーション装置31及び通信装置32が正常に各種情報を取得できる場合は、降坂路において予測制御に基づく車速増加制御及びモータ3の回生制御を行うべく当該ルーチンを終了する。一方、当該判別結果が偽(No)である場合、即ちナビゲーション装置31及び通信装置32が正常に各種情報を取得できない場合は、ステップS2に進む。   First, vehicle ECU13 discriminate | determines whether prediction control is possible as step S1. When the determination result is true (Yes), that is, when the navigation device 31 and the communication device 32 can normally acquire various information, the vehicle speed increase control based on the prediction control and the regeneration control of the motor 3 should be performed on the downhill road. The routine ends. On the other hand, if the determination result is false (No), that is, if the navigation device 31 and the communication device 32 cannot normally acquire various information, the process proceeds to step S2.

ステップS2において、車両ECU13は予め記憶部に記憶していた勾配センサ33からの勾配情報と標高センサ34からの標高情報を読み出し、時系列または走行距離系列の配列データを作成する。   In step S2, the vehicle ECU 13 reads the gradient information from the gradient sensor 33 and the altitude information from the altitude sensor 34 stored in advance in the storage unit, and creates time-series or travel distance series array data.

続くステップS3では、標準偏差算出部42が勾配履歴に基づき所定の走行距離での標準偏差σを算出し、標高差算出部43が標高履歴に基づき所定の走行距離での標高差ΔHを算出する。   In subsequent step S3, the standard deviation calculation unit 42 calculates the standard deviation σ at a predetermined travel distance based on the gradient history, and the elevation difference calculation unit 43 calculates the elevation difference ΔH at the predetermined travel distance based on the altitude history. .

そして、ステップS4では、車速増加割合設定部44が図4に示されているマップに基づき、車速増加割合を設定する。当該マップは、図示のように標準偏差σが大きくなるほど、標高差ΔHが大きくなるほど、車速増加割合を低く設定するものとなっている。つまり、標準偏差σが大きいほど回収可能エネルギは多くなり、標高差ΔHが大きくなるほど坂道の頻度は少なく一つの坂道当りの距離は長くなることを示していることから、運動エネルギの回収時間を長くすべく車速増加割合を低く設定する。逆に標準偏差σが小さいほど回収可能エネルギは少なくなり、標高差ΔHが小さいほど坂道の頻度は多く一つの坂道当りの距離は短くなることを示していることから、運動エネルギの回収時間を短くすべく車速増加割合を高く設定する。   In step S4, the vehicle speed increase rate setting unit 44 sets the vehicle speed increase rate based on the map shown in FIG. In the map, as the standard deviation σ increases and the altitude difference ΔH increases, the vehicle speed increase rate is set lower as shown in the figure. That is, the greater the standard deviation σ, the more energy that can be recovered, and the greater the elevation difference ΔH, the less frequent the slopes, and the longer the distance per slope, the longer the kinetic energy recovery time. Set the vehicle speed increase rate as low as possible. Conversely, the smaller the standard deviation σ, the smaller the recoverable energy, and the smaller the altitude difference ΔH, the more frequent the hills and the shorter the distance per hill, the shorter the kinetic energy recovery time. Set the vehicle speed increase rate as high as possible.

続くステップS5では、オートクルーズ制御部40が、降坂路において車速増加制御とモータの回生制御を並行して実行する。詳しくは、オートクルーズ制御部40は、降坂路に到達した時点から、モータ3を、車速Viniから許容可能な車速増加量Vhysに向けて、ステップS4にて設定した車速増加割合で車速が増加するよう制動装置35により負側のトルクを調整する。なお、許容可能な車速増加量Vhysは例えば、オートクルーズ制御における目標車速Vtgtに対する到達速度VHiまでの車速増加分である(Vhys=VHi−Vtgt)。   In the subsequent step S5, the auto-cruise control unit 40 executes vehicle speed increase control and motor regeneration control in parallel on the downhill road. Specifically, the auto-cruise controller 40 increases the vehicle speed at the vehicle speed increase rate set in step S4 from the time when it reaches the downhill road toward the allowable vehicle speed increase amount Vhys from the vehicle speed Vini. The negative torque is adjusted by the braking device 35. Note that the allowable vehicle speed increase amount Vhys is, for example, an increase in the vehicle speed up to the arrival speed VHi with respect to the target vehicle speed Vtgt in the auto cruise control (Vhys = VHi−Vtgt).

ステップS6において、オートクルーズ制御部40は、車速センサ18により検出される車速Vが、降坂路に到達した時点の車速Viniに許容可能な車速増加量Vhysを加えた速度(Vini+Vhys)より大であるか否かを判別する。当該判別結果が真(Yes)である場合、即ち車速VがVini+Vhysに到達した場合には、当該ルーチンを終了する。一方、当該判別結果が偽(No)である場合は、ステップS7に進む。   In step S6, the auto-cruise control unit 40 determines that the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 18 is greater than the speed (Vini + Vhys) obtained by adding the allowable vehicle speed increase amount Vhys to the vehicle speed Vini when the vehicle reaches the downhill road. It is determined whether or not. If the determination result is true (Yes), that is, if the vehicle speed V has reached Vini + Vhys, the routine ends. On the other hand, if the determination result is false (No), the process proceeds to step S7.

ステップS7において、オートクルーズ制御部40は、単位時間当りの車速増加量ΔVが予め定めた所定値より大であるか否かを判別する。この所定値は、車速増加制御により実際に車速が増加しているかを確認するための閾値であり、少なくともステップS4にて設定した車速増加割合による単位時間当りの車速増加量よりも低い値に設定される。   In step S7, the auto-cruise control unit 40 determines whether or not the vehicle speed increase amount ΔV per unit time is larger than a predetermined value. This predetermined value is a threshold value for confirming whether or not the vehicle speed is actually increased by the vehicle speed increase control, and is set to a value lower than at least the vehicle speed increase amount per unit time based on the vehicle speed increase rate set in step S4. Is done.

この判別結果が真(Yes)である場合は、車速増加制御により実際に車速が増加している場合には、ステップS5に戻り車速増加制御及びモータ3の回生制御を継続する。一方、当該判別結果が偽(No)である場合、すなわち車速の増加が所定値以下のような微増速である場合や、定速又は減速しているような場合は、実際には降坂路を走行していない可能性があるため、当該ルーチンを終了し、車速増加制御及びモータ3の回生制御を終了させる。   When this determination result is true (Yes), when the vehicle speed is actually increasing by the vehicle speed increase control, the process returns to step S5 and the vehicle speed increase control and the regeneration control of the motor 3 are continued. On the other hand, when the determination result is false (No), that is, when the increase in the vehicle speed is a slight increase such as a predetermined value or less, or when the vehicle speed is constant or decelerated, the actual downhill road Since there is a possibility that the vehicle is not traveling, the routine is ended, and the vehicle speed increase control and the regeneration control of the motor 3 are ended.

このように、本実施形態におけるハイブリット型トラックにおけるオートクルーズ制御では、勾配履歴に基づく標準偏差σ及び標高履歴に基づく標高差ΔHから自車両1が走行している道路における坂道の傾向を推定して、降坂路における車速増加割合を設定している。所定の走行距離における勾配履歴及び標高履歴に基づき車速増加割合を設定するので、ナビゲーション装置31や通信装置32を用いた予測制御を必要とせず、膨大な情報を処理する必要もない。   As described above, in the auto-cruise control in the hybrid truck according to the present embodiment, the tendency of the slope on the road on which the vehicle 1 is traveling is estimated from the standard deviation σ based on the gradient history and the altitude difference ΔH based on the altitude history. The rate of increase in vehicle speed on downhill roads is set. Since the vehicle speed increase rate is set based on the gradient history and altitude history at a predetermined travel distance, predictive control using the navigation device 31 and the communication device 32 is not required, and it is not necessary to process enormous information.

特に、位置エネルギの指標として勾配履歴に基づく標準偏差σを求めることで、簡便に位置エネルギの指標を算出することができる。それに加えて、標高差ΔHを考慮することで、坂道の長さの傾向を推定することができている。そして、この標準偏差σ及び標高差ΔHの一方又は両方が大きくなるほど、車速増加割合を小さくすることで、自車両が走行している道路に適した車速増加割合を設定することができる。   In particular, by obtaining the standard deviation σ based on the gradient history as an index of potential energy, the index of potential energy can be easily calculated. In addition, by considering the altitude difference ΔH, the tendency of the length of the slope can be estimated. The vehicle speed increase rate suitable for the road on which the host vehicle is traveling can be set by decreasing the vehicle speed increase rate as one or both of the standard deviation σ and the altitude difference ΔH increases.

このように設定された車速増加割合で、降坂路の走行中に車速Vを徐々に増加させることから、車速増加に伴い増加する空気抵抗の増加の影響を小さく抑えつつ、位置エネルギを運動エネルギとして回収することができる。一方で、これと同時にモータ3を降坂路の開始から終了まで継続して回生制御することから、位置エネルギを最大限電気エネルギとして回収することもできる。   Since the vehicle speed V is gradually increased while traveling on a downhill road at the vehicle speed increase rate set in this manner, the potential energy is set as kinetic energy while suppressing the influence of an increase in air resistance that increases with the increase in the vehicle speed. It can be recovered. On the other hand, at the same time, since the motor 3 is continuously regeneratively controlled from the start to the end of the downhill road, the potential energy can be recovered as the maximum electric energy.

従って、本実施形態における車両ECU13は、ナビゲーション装置31や通信装置32による情報の取得及び処理を必要とせずに、処理する情報量を抑えつつ、簡便な方法でエネルギの回収効率を向上させることができる。   Therefore, the vehicle ECU 13 according to the present embodiment does not require acquisition and processing of information by the navigation device 31 and the communication device 32, and can improve the energy recovery efficiency by a simple method while suppressing the amount of information to be processed. it can.

以上で本発明に係る電気自動車の制御装置及び制御方法の実施形態についての説明を終えるが、実施形態は上記実施形態に限られるものではない。   Although the description of the embodiment of the control device and the control method for an electric vehicle according to the present invention is finished above, the embodiment is not limited to the above embodiment.

上記実施形態の車両1は駆動源としてエンジン2及びモータ3を備えたハイブリット型トラックであるが、本発明を適用可能な電気自動車はこれに限られるものではない。例えば、駆動源としてモータのみを備えた電気自動車であってもよい。また本発明は、トラックではなく乗用車に適用することもできる。   Although the vehicle 1 of the above embodiment is a hybrid type truck that includes an engine 2 and a motor 3 as drive sources, an electric vehicle to which the present invention is applicable is not limited thereto. For example, an electric vehicle including only a motor as a drive source may be used. The present invention can also be applied to passenger cars instead of trucks.

また上記実施形態では、勾配センサ33により道路勾配を、標高センサ34により標高を検出しているが、センサによる検出ではなく他の情報から算出してもよい。   Moreover, in the said embodiment, although the road gradient is detected by the gradient sensor 33 and the altitude is detected by the altitude sensor 34, you may calculate from other information instead of the detection by a sensor.

また上記実施形態における車両1はGPSを含むナビゲーション装置及び通信装置を備えているが、このようなナビゲーション装置や通信装置を備えておらず、そもそも予測制御を実行不可能な車両にも本発明は適用することができる。   Moreover, although the vehicle 1 in the said embodiment is equipped with the navigation apparatus and communication apparatus containing GPS, this invention is not provided with such a navigation apparatus and a communication apparatus, but the present invention is originally not able to perform predictive control. Can be applied.

1 車両
2 エンジン
3 モータ
13 車両ECU
31 ナビゲーション装置
32 通信装置
33 勾配センサ(勾配検出手段)
34 標高センサ(標高検出手段)
35 制動装置(制動手段)
40 オートクルーズ制御部(オートクルーズ制御手段)
41 記憶部(記憶手段)
42 標準偏差算出部(指標算出手段)
43 標高差算出部(標高差算出手段)
44 車速増加割合設定部(車速増加割合設定手段)
1 Vehicle 2 Engine 3 Motor 13 Vehicle ECU
31 Navigation device 32 Communication device 33 Gradient sensor (gradient detection means)
34 Elevation sensor (elevation detection means)
35 Braking device (braking means)
40 Auto cruise control unit (auto cruise control means)
41 Storage unit (storage means)
42 Standard deviation calculation unit (index calculation means)
43 Altitude difference calculation part (altitude difference calculation means)
44 vehicle speed increase rate setting section (vehicle speed increase rate setting means)

Claims (6)

車両の駆動源であり発電も可能な電動機を含む駆動手段と、
前記車両を制動する制動手段と、
前記駆動手段及び前記制動手段を制御して、設定された車速範囲内で車速を保ちながら前記車両を走行させるオートクルーズ制御を実行するオートクルーズ制御手段と、
自車両が走行している道路勾配を検出する勾配検出手段と、
自車両が走行している道路の標高を検出する標高検出手段と、
前記勾配検出手段により検出された前記道路勾配、及び前記標高検出手段により検出された前記標高を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された道路勾配の履歴に基づき、所定区間における位置エネルギの大小を示す位置エネルギ指標を算出する指標算出手段と、
前記記憶手段に記憶された標高の履歴に基づき、前記所定区間の標高差を算出する標高差算出手段と、
前記指標算出手段により算出される前記位置エネルギ指標、及び前記標高差算出手段により算出される前記標高差に基づき、降坂路における前記車両の車速増加割合を設定する車速増加割合設定手段と、を備え、
前記オートクルーズ制御手段は、前記車両が降坂路を前記オートクルーズ制御により走行するときに、前記電動機を回生駆動させるとともに、前記車速増加割合設定手段により設定された車速増加割合で且つ前記車速範囲内で増速するよう前記制動手段による制動を調整する電気自動車の制御装置。
Drive means including an electric motor that is a drive source of the vehicle and can generate power;
Braking means for braking the vehicle;
Auto cruise control means for controlling the drive means and the braking means to execute auto cruise control for running the vehicle while maintaining the vehicle speed within a set vehicle speed range;
Slope detecting means for detecting the road slope on which the host vehicle is traveling;
Altitude detecting means for detecting the altitude of the road on which the host vehicle is traveling;
Storage means for storing the road gradient detected by the gradient detection means and the elevation detected by the elevation detection means;
Index calculation means for calculating a potential energy index indicating the magnitude of potential energy in a predetermined section based on the history of road gradient stored in the storage means;
An altitude difference calculating means for calculating an altitude difference in the predetermined section based on an altitude history stored in the storage means;
Vehicle speed increase ratio setting means for setting a vehicle speed increase ratio of the vehicle on a downhill road based on the potential energy index calculated by the index calculation means and the elevation difference calculated by the elevation difference calculation means. ,
The auto-cruise control means drives the electric motor regeneratively when the vehicle travels on a downhill road by the auto-cruise control, and has a vehicle speed increase rate set by the vehicle speed increase rate setting means and within the vehicle speed range. A control device for an electric vehicle, which adjusts braking by the braking means so as to increase the speed at a high speed.
前記車速増加割合設定手段は、前記位置エネルギ指標及び前記標高差の一方又は両方が大きくなるほど、前記車速増加割合を低く設定する請求項1記載の電気自動車の制御装置。   2. The electric vehicle control device according to claim 1, wherein the vehicle speed increase rate setting means sets the vehicle speed increase rate to a lower value as one or both of the potential energy index and the elevation difference increase. 前記指標算出手段は、前記所定区間における位置エネルギの大小を示す位置エネルギ指標として、前記記憶手段に記憶された道路勾配の履歴に基づき、前記自車両が走行した所定区間の道路勾配を所定領域毎に区分して各領域の積算距離を表すヒストグラムを作成し、前記ヒストグラムに基づく標準偏差を算出する請求項1又は2記載の電気自動車の制御装置。   The index calculating means calculates the road gradient of the predetermined section in which the host vehicle has traveled for each predetermined area based on the road gradient history stored in the storage means as a position energy index indicating the magnitude of the position energy in the predetermined section. The control apparatus for an electric vehicle according to claim 1, wherein a histogram representing the accumulated distance of each region is created by dividing into two and a standard deviation based on the histogram is calculated. 前記オートクルーズ制御手段は、前記車両が降坂路を前記オートクルーズ制御により走行するときの前記電動機による回生駆動を、降坂路の開始から終了まで継続して行わせる請求項1から3のいずれか一項に記載の電気自動車の制御装置。   The auto cruise control means causes the regenerative drive by the electric motor when the vehicle travels on a downhill road by the autocruise control to be continuously performed from the start to the end of the downhill road. The control apparatus of the electric vehicle as described in the item. 前記駆動手段には、前記車両の駆動源となるエンジンを含む請求項1から4のいずれか一項に記載の電気自動車の制御装置。   The control device for an electric vehicle according to any one of claims 1 to 4, wherein the drive means includes an engine serving as a drive source of the vehicle. 駆動源であり発電も可能な電動機を含む駆動手段と、制動を行う制動手段とを備えた車両に対し、前記駆動手段及び前記制動手段を制御して、設定された車速範囲内で車速を保ちながら前記車両を走行させるオートクルーズ制御を実行する電気自動車の制御方法であって、
自車両が走行している道路勾配を検出する勾配検出ステップと、
自車両が走行している道路の標高を検出する標高検出ステップと、
前記勾配検出ステップにて検出された前記道路勾配、及び前記標高検出ステップにて検出された前記標高を記憶手段に記憶する記憶ステップと、
前記記憶手段に記憶された道路勾配の履歴に基づき、所定区間における位置エネルギの大小を示す位置エネルギ指標を算出する指標算出ステップと、
前記記憶手段に記憶された標高の履歴に基づき、所定区間の標高差を算出する標高差算出ステップと、
前記指標算出ステップにて算出される前記位置エネルギ指標、及び前記標高差算出ステップにて算出される前記標高差に基づき、降坂路における前記車両の車速増加割合を設定する車速増加割合設定ステップと、
前記車両が降坂路を前記オートクルーズ制御により走行するときに、前記電動機を回生駆動させるとともに、前記車速増加割合設定ステップにて設定された車速増加割合で且つ前記車速範囲内で増速するよう前記制動手段による制動を調整するオートクルーズ制御ステップと、
を有する電気自動車の制御方法。
For a vehicle having a drive means including a motor that is a drive source and capable of generating electricity, and a brake means for braking, the drive means and the brake means are controlled to maintain the vehicle speed within a set vehicle speed range. An electric vehicle control method for executing auto-cruise control for causing the vehicle to travel,
A gradient detection step for detecting the road gradient on which the vehicle is traveling;
An elevation detection step for detecting the elevation of the road on which the vehicle is traveling;
A storage step of storing in the storage means the road gradient detected in the gradient detection step and the elevation detected in the elevation detection step;
An index calculating step for calculating a potential energy index indicating the magnitude of potential energy in a predetermined section based on the road gradient history stored in the storage means;
An altitude difference calculating step for calculating an altitude difference in a predetermined section based on an altitude history stored in the storage means;
A vehicle speed increase rate setting step for setting a vehicle speed increase rate of the vehicle on a downhill road based on the potential energy index calculated in the index calculation step and the altitude difference calculated in the altitude difference calculation step;
When the vehicle travels on a downhill road by the auto-cruise control, the electric motor is regeneratively driven, and the vehicle speed increase rate set in the vehicle speed increase rate setting step is increased within the vehicle speed range. An auto cruise control step for adjusting braking by the braking means;
An electric vehicle control method comprising:
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