JP5362760B2 - Vehicle control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両の制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle control device.
車両が搭載するガソリン等の燃料の単位容量あたりの走行距離である燃料消費率(燃費:Fuel Economy)や、車両が搭載するバッテリ等の電気エネルギー源の単位容量あたりの走行距離である電気エネルギー消費率(電費:distance per unit of electric potential energy)等のエネルギー消費率は、経済運転の指標として広く用いられている。このようなエネルギー消費率として、従来、車両が走行した距離を、当該走行により消費されたバッテリの電力消費量で除算することにより、電気エネルギー消費率が算出されている(例えば、特許文献1参照)。 Fuel consumption rate (fuel economy), which is the travel distance per unit capacity of fuel such as gasoline mounted on the vehicle, and electrical energy consumption, which is the travel distance per unit capacity of electric energy sources such as batteries mounted on the vehicle Energy consumption rates such as rate (distance per unit of electric potential energy) are widely used as indicators of economic operation. As such an energy consumption rate, conventionally, an electric energy consumption rate is calculated by dividing the distance traveled by the vehicle by the power consumption of the battery consumed by the travel (see, for example, Patent Document 1). ).
図6は、エネルギー消費率の算出の基礎となる基準走行距離およびエネルギー消費量を導出する従来の手順の一例を示す。この例において、基準走行距離は、直近の走行距離Ds’となるように定められる。直近の走行距離Ds’において消費された基準エネルギー消費量と、に基づいてエネルギー消費率が算出される。以後、直近の走行距離Ds’を基準走行距離として導出されるエネルギー消費率を、区間エネルギー消費率とも呼ぶ。 FIG. 6 shows an example of a conventional procedure for deriving the reference mileage and the energy consumption that are the basis for calculating the energy consumption rate. In this example, the reference travel distance is determined to be the latest travel distance Ds ′. The energy consumption rate is calculated based on the reference energy consumption consumed in the latest travel distance Ds ′. Hereinafter, the energy consumption rate derived using the latest travel distance Ds ′ as the reference travel distance is also referred to as the section energy consumption rate.
より詳細には、図6において、車両の走行に伴って基準走行距離がDs’から距離d1’だけ増加し、時点aにおいてDth’に到達している。このとき、基準エネルギー消費量はP1に到達している。そこで、時点bにおいて、走行距離履歴のうち一番古いデータを、走行距離d1’に相当する分だけ削除する。また、同時に、削除された古いデータである走行距離d1’を走行した際に消費したエネルギー消費量p1を削除する。これにより、時点bにおいて、基準走行距離Ds’およびこれに対応する基準エネルギー消費量P2が得られ、Ds’/P2により区間エネルギー消費率が算出される。 More specifically, in FIG. 6, as the vehicle travels, the reference travel distance increases from Ds ′ by a distance d1 ′ and reaches Dth ′ at time point a. At this time, the reference energy consumption has reached P1. Therefore, at time point b, the oldest data in the travel distance history is deleted by an amount corresponding to the travel distance d1 '. At the same time, the energy consumption amount p1 consumed when traveling the travel distance d1 'which is the deleted old data is deleted. Thereby, at the time point b, the reference travel distance Ds ′ and the reference energy consumption amount P2 corresponding to the reference travel distance Ds ′ are obtained, and the section energy consumption rate is calculated from Ds ′ / P2.
その後、走行の継続に伴って、基準走行距離がDs’から距離d2’だけ増加し、時点cにおいてDth’に到達している。このとき、エネルギー消費量はP3に到達している。そこで、時点eにおいて、走行距離履歴のうち一番古いデータを、走行距離d2’に相当する分だけ削除する。また、同時に、削除された古いデータである走行距離d2’を走行した際に消費したエネルギー消費量p2を削除する。これにより、時点eにおいて、基準走行距離Ds’およびこれに対応する基準エネルギー消費量P4が得られ、Ds’/P4により区間エネルギー消費率が算出される。 Thereafter, as the traveling continues, the reference traveling distance increases from Ds ′ by the distance d2 ′, and reaches Dth ′ at time point c. At this time, the energy consumption amount has reached P3. Therefore, at the time point e, the oldest data in the travel distance history is deleted by an amount corresponding to the travel distance d2 '. At the same time, the energy consumption amount p2 consumed when traveling the travel distance d2 ', which is old data that has been deleted, is deleted. Thereby, at the time point e, the reference travel distance Ds ′ and the reference energy consumption amount P4 corresponding thereto are obtained, and the section energy consumption rate is calculated from Ds ′ / P4.
このように算出されるエネルギー消費率に基づいて、車両の航続可能距離が算出可能である。ここで、航続可能距離とは、給油や充電等を行なうことなく車両が走行可能な残存距離を意味する。航続可能距離はドライブの計画を立てる際に有用であり、メーターパネルなどにおいて運転者に表示される。 Based on the energy consumption rate thus calculated, the cruising range of the vehicle can be calculated. Here, the cruising distance means the remaining distance that the vehicle can travel without refueling or charging. The cruising range is useful when planning a drive and is displayed to the driver on a meter panel or the like.
ところで、車両のエネルギー消費率は、車両の速度や走行路の勾配、空調装置の使用状況等による影響を常に受けて変化する。このような変化は、上記した航続可能距離にも適時に反映されることが好ましいが、車両の走行状態は刻々と変化するため、過度に変化を反映させてもユーザに過度な不安や期待を与えてしまうおそれがある。 By the way, the energy consumption rate of a vehicle always changes due to the influence of the speed of the vehicle, the gradient of the traveling path, the use status of the air conditioner, and the like. Such changes are preferably reflected in the above-mentioned cruising range in a timely manner. However, since the running state of the vehicle changes every moment, even if the changes are reflected excessively, the user is excessively concerned and expected. There is a risk of giving.
本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、走行状態の変化に適切に対応した車両のエネルギー消費率を算出できる制御装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a control device that can calculate an energy consumption rate of a vehicle that appropriately corresponds to a change in traveling state.
上記目的を達成するために、請求項1に係る発明は、少なくとも1つのエネルギー源(例えば、後述の実施形態におけるバッテリ13)から供給されるエネルギーにより駆動されて走行する車両の制御装置であって、前記車両の走行距離を取得する走行距離取得部(例えば、後述の実施形態における走行距離取得部31)と、前記走行距離を積算して基準走行距離を導出する基準走行距離導出部(例えば、後述の実施形態における基準走行距離導出部35)と、前記車両のエネルギー消費量を取得するエネルギー消費量取得部(例えば、後述の実施形態における電気消費量取得部32)と、前記エネルギー消費量を積算して基準エネルギー消費量を導出する基準エネルギー消費量導出部(例えば、後述の実施形態における基準電気消費量導出部36)と、前記基準走行距離と前記基準エネルギー消費量とに基づいて、エネルギー消費率を導出するエネルギー消費率導出部(例えば、後述の実施形態における電気消費率導出部37)と、を備え、前記基準走行距離が第1所定値に到達した時点で、前記基準走行距離導出部は、前記基準走行距離に所定の圧縮係数を乗算することにより、前記基準走行距離を第2所定値へと圧縮し、前記基準走行距離導出部が前記基準走行距離を圧縮する際に、前記基準エネルギー消費量導出部は、前記圧縮係数を前記基準エネルギー消費量に乗算することにより前記基準エネルギー消費量を圧縮することを特徴とする。
In order to achieve the above object, an invention according to
請求項2に係る発明は、請求項1に記載の車両の制御装置において、前記車両のシステム起動時、前記基準走行距離導出部は、前記基準走行距離を前記第2所定値へと圧縮することにより前記基準走行距離を圧縮し、前記基準エネルギー消費量導出部は、前記基準走行距離導出部が前記基準走行距離を圧縮する際に乗算した係数を前記基準エネルギー消費量に乗算することにより前記基準エネルギー消費量を圧縮することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the vehicle control apparatus according to the first aspect, the reference travel distance deriving unit compresses the reference travel distance to the second predetermined value when the system of the vehicle is activated. The reference mileage is compressed by the reference energy consumption derivation unit, and the reference energy consumption derivation unit multiplies the reference energy consumption amount by a coefficient multiplied when the reference mileage derivation unit compresses the reference mileage. It is characterized by compressing energy consumption.
請求項3に係る発明は、少なくとも1つのエネルギー源(例えば、後述の実施形態におけるバッテリ11)から供給されるエネルギーにより駆動されて走行する車両の走行距離に対するエネルギー消費率を算出する制御装置であって、前記車両の走行距離を取得する走行距離取得部(例えば、後述の実施形態における走行距離取得部31)と、前記走行距離を積算して基準走行距離を導出する基準走行距離導出部(例えば、後述の実施形態における基準走行距離導出部35)と、前記車両のエネルギー消費量を取得するエネルギー消費量取得部(例えば、後述の実施形態における電気消費量取得部32)と、前記エネルギー消費量を積算して基準エネルギー消費量を導出する基準エネルギー消費量導出部(例えば、後述の実施形態における基準電気消費量導出部36)と、前記基準走行距離と前記基準エネルギー消費量とに基づいて、エネルギー消費率を導出するエネルギー消費率導出部(例えば、後述の実施形態における電気消費率導出部37)と、を備え、前記基準エネルギー消費量が第1所定値に到達した時点で、前記基準エネルギー消費量導出部は、前記基準エネルギー消費量に所定の圧縮係数を乗算することにより、前記基準エネルギー消費量を第2所定値へと圧縮し、前記基準エネルギー消費量導出部が前記基準エネルギー消費量を圧縮する際に、前記基準走行距離導出部は、前記基準走行距離に前記所定係数を乗算することにより前記基準走行距離を圧縮することを特徴とする。
The invention according to claim 3 is a control device that calculates an energy consumption rate with respect to a travel distance of a vehicle that is driven by energy supplied from at least one energy source (for example, a
請求項4に係る発明は、請求項3に記載の車両の制御装置において、前記車両のシステム起動時、前記基準エネルギー消費量導出部は、前記基準エネルギー消費量を前記第2所定値へと圧縮することにより前記基準エネルギー消費量を圧縮し、前記基準走行距離導出部は、前記基準エネルギー消費量導出部が前記基準エネルギー消費量を圧縮する際に乗算した係数を前記走行距離に乗算することにより前記基準走行距離を圧縮することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the vehicle control device according to the third aspect, the reference energy consumption amount deriving unit compresses the reference energy consumption amount to the second predetermined value when the system of the vehicle is activated. The reference energy consumption amount is compressed, and the reference travel distance deriving unit multiplies the travel distance by a coefficient multiplied when the reference energy consumption amount deriving unit compresses the reference energy consumption amount. The reference travel distance is compressed.
請求項5に係る発明は、請求項3または4に記載の車両の制御装置において、前記エネルギー源はバッテリを含み、前記車両は、前記バッテリから供給される電気エネルギーにより駆動可能であり、前記エネルギー消費量取得部は、前記車両で消費された消費電気量および生成された生成電気量を取得し、前記基準エネルギー消費量導出部は、前記消費電気量および前記生成電気量を積算して基準エネルギー消費量を導出し、前記基準エネルギー消費量が前記第2所定値よりも小さい第3所定値に到達した時点で、前記基準エネルギー消費量導出部は、前記基準エネルギー消費量に所定の拡大係数を乗算することにより、前記基準エネルギー消費量を第2所定値へと拡大し、前記基準エネルギー消費量導出部が前記基準エネルギー消費量を拡大する際に、前記基準走行距離導出部は、前記基準走行距離に前記拡大係数を乗算することにより前記基準走行距離を拡大することを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the vehicle control device according to the third or fourth aspect, the energy source includes a battery, the vehicle can be driven by electric energy supplied from the battery, and the energy The consumption amount acquiring unit acquires the consumed electricity amount and the generated generated electricity amount consumed by the vehicle, and the reference energy consumption amount deriving unit integrates the consumed electricity amount and the generated electricity amount to obtain a reference energy. When the reference energy consumption reaches a third predetermined value smaller than the second predetermined value, the reference energy consumption derivation unit adds a predetermined expansion coefficient to the reference energy consumption. By multiplying, the reference energy consumption amount is increased to a second predetermined value, and the reference energy consumption amount deriving unit increases the reference energy consumption amount. When, the reference travel distance deriving unit is characterized by enlarging the reference travel distance by multiplying said expansion factor to the reference travel distance.
請求項6に係る発明は、請求項1〜5のいずれか1項に記載の車両の制御装置において、前記エネルギー源から供給可能なエネルギー残量を取得するエネルギー残量取得部(例えば、後述の実施形態におけるバッテリ使用可能容量取得部38)と、前記エネルギー残量と、前記エネルギー消費率と、に基づき、車両の航続可能距離を導出する航続可能距離導出部(例えば、後述の実施形態における航続可能距離導出部39)と、前記航続可能距離を表示部に表示する表示処理部(例えば、後述の実施形態における航続可能距離表示部40)と、を更に備えることを特徴とする。
The invention according to claim 6 is the vehicle control device according to any one of
請求項1、3の発明によれば、車両の走行に伴い基準走行距離や基準エネルギー消費量が増加した場合には圧縮処理を行なうので、基準走行距離や基準エネルギー消費量を一定の値に保つことができる。これにより、走行状況の変化による影響を一定にして、走行状況の変化を適切に反映したエネルギー消費率を導出することができる。 According to the first and third aspects of the present invention, when the reference mileage and the reference energy consumption increase as the vehicle travels, the compression process is performed, so that the reference mileage and the reference energy consumption are kept at a constant value. be able to. As a result, it is possible to derive an energy consumption rate that appropriately reflects the change in the driving condition while keeping the influence of the change in the driving condition constant.
請求項2、4の発明によれば、車両システムが起動されたときには圧縮処理を行なうので、過去の走行履歴に基づくエネルギー消費率を導出することができる。 According to the second and fourth aspects of the present invention, the compression process is performed when the vehicle system is activated, so that the energy consumption rate based on the past travel history can be derived.
請求項5の発明によれば、減速によるエネルギー回生によって基準エネルギー消費量が減少した場合には拡大処理を行なうので、基準エネルギー消費量を一定の値に保つことができる。これにより、走行状況の変化による影響を一定にして、走行状況の変化を適切に反映したエネルギー消費率を導出することができる。 According to the fifth aspect of the present invention, the enlargement process is performed when the reference energy consumption is reduced due to energy regeneration by deceleration, so that the reference energy consumption can be maintained at a constant value. As a result, it is possible to derive an energy consumption rate that appropriately reflects the change in the driving condition while keeping the influence of the change in the driving condition constant.
請求項6の発明によれば、走行状況の変化を適切に反映したエネルギー消費率に基づいて導出された航続可能距離を、運転者に表示することができる。 According to the sixth aspect of the present invention, the cruising range derived based on the energy consumption rate that appropriately reflects the change in the driving situation can be displayed to the driver.
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいて説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The drawings are viewed in the direction of the reference numerals.
図1は、本実施形態の制御装置が搭載される電気自動車(EV)の内部構成を示す模式図である。図1に示す電気自動車10(以下、単に「車両」という)は、モータジェネレータ(以下、単に「モータ(MOT)」という)11と、パワードライブユニット(PDU)12と、バッテリ13と、マネジメントECU(MG−ECU)21と、モータECU(MOT−ECU)22と、バッテリECU(BATT−ECU)23と、を備える。
FIG. 1 is a schematic diagram showing an internal configuration of an electric vehicle (EV) on which the control device of this embodiment is mounted. An electric vehicle 10 (hereinafter simply referred to as “vehicle”) shown in FIG. 1 includes a motor generator (hereinafter simply referred to as “motor (MOT)”) 11, a power drive unit (PDU) 12, a
モータ11は、パワードライブユニット12を介してバッテリ13から三相交流電力を供給されることによって、動力(トルク)を発生する。モータ11で発生したトルクは、不図示の駆動輪の駆動軸へと伝達され、車両が走行する。また、減速走行時における駆動輪の回転によりモータ11は回生し、三相交流電力を発電する。
The
パワードライブユニット12は、バッテリ13から供給される直流電力を三相交流電力に変換してモータ11を駆動するとともに、モータ11で発電された三相交流電力を直流電力に変換してバッテリ13を充電する。
The
バッテリ13は、ボックス内に収容される直列に接続された複数の電池モジュールにより構成されて、高圧の電力を供給する。各電池モジュールは、例えばリチウムイオン電池などの蓄電池を複数個直列に接続されることにより構成されている。バッテリ13は、モータ11が発電した電力によりパワードライブユニット12を介して充電可能である。また、バッテリ13は、空調装置(A/C)14にも電圧を供給する。
The
マネジメントECU21には、不図示のイグニッションスイッチや空調装置14の作動情報、車両の走行速度を検出する車速センサ(図示せず)からの情報、アクセル開度やブレーキペダル踏量等の情報が入力される。これらの情報に基づき、マネジメントECU21は、車両の要求出力を導出して、モータECU22およびバッテリECU23に指示を送る。また、マネジメントECU21は、メータ24に表示される種々の情報をメータ24へと送る。
The
モータECU22は、マネジメントECU21からの指示に応じて、モータ11を制御する。バッテリECU23には、不図示の電流センサから、バッテリ13が消費した電気量(以下、電気消費量と呼ぶ(単位:Ah))およびバッテリ13の使用可能容量(単位:Ah)に関する情報が入力される。これらの情報は、マネジメントECU21に送られる。
The
また、マネジメントECU21は、不図示の走行距離センサから走行距離に関する情報を取得する走行距離取得部31と、上記電気消費量を取得する電気消費量取得部32と、を備える。さらに、マネジメントECU21は、基準走行距離記憶部33と、基準電気消費量記憶部34と、基準走行距離導出部35と、基準電気消費量記導出部36と、電気消費率導出部37と、を備える。
In addition, the
基準走行距離記憶部33は、走行距離取得部31により取得された走行距離を記憶し、基準走行距離導出部35は、後述する圧縮処理を行なうと共に基準走行距離を導出する。基準電気消費量記憶部34は、電気消費量取得部32により取得された電気消費量を記憶し、基準電気消費量導出部36は、後述する圧縮処理を行なうと共に基準電気消費量を導出する。また、マネジメントECU21は、電気消費率導出部37を備える。電気消費率導出部37は、基準走行距離および基準電気消費量に基づき、電気消費率を導出する。
The reference
さらに、マネジメントECU21は、バッテリ13の現在の使用可能容量を取得するバッテリ使用可能容量取得部38を備える。さらに、マネジメントECU21は航続可能距離導出部39を備える。航続可能距離導出部39は、電気消費率およびバッテリ13の使用可能容量に基づき、車両10の航続可能距離を導出する。導出された航続可能距離は、メータ24の航続可能距離表示部40に表示される。
Furthermore, the
航続可能距離導出部39は、車両10の航続可能距離Cを、以下の式に基づき導出する。
航続可能距離C(km)=電気消費率R(km/Ah)×使用可能容量W(Ah)
ここで、航続可能距離とは、現在のバッテリ13の電力のみを用いて、現在の走行状況で走行可能な残存距離を意味する。前述したように、バッテリ13の使用可能容量は、バッテリ使用可能容量取得部38によりリアルタイムで取得されるため、現在の走行状況に応じた電気消費率Rを導出することができれば、現在の走行状況に応じた航続可能距離Cを導出することが可能である。
The cruising
Cruising range C (km) = electricity consumption rate R (km / Ah) x usable capacity W (Ah)
Here, the cruising distance means the remaining distance that can be traveled in the current travel state using only the current power of the
電気消費率導出部37は、車両10の電気消費率Rを、以下の式に基づき導出する。
電気消費率R(km/Ah)=基準走行距離D(km)/基準電気消費量I(Ah)
前述したように、基準走行距離Dおよび基準電気消費量Iは基準走行距離記憶部33および基準消費電気量記憶部35にそれぞれ記憶されており、走行距離取得部31および消費電気量取得部34によりリアルタイムで取得される値が随時積算されている。
The electricity consumption
Electricity consumption rate R (km / Ah) = reference travel distance D (km) / reference electricity consumption I (Ah)
As described above, the reference travel distance D and the reference electricity consumption I are stored in the reference travel
ここで、基準走行距離および基準電気消費量の値が小さい場合、積算される現在の走行距離および現在の電気消費量が全体(以後、母数とも呼ぶ)に対して占める割合が大きくなり、現在の走行状況が電気消費率に与える影響、ひいては航続可能距離に与える影響が大きくなる。例えば登坂路を走行中や、空調装置14を作動させているときには走行距離に対する電気消費量が著しく増大するが、現在の走行状況が航続可能距離に大きな影響を与える結果、航続可能距離が急激に減少して運転者に不安感を与えてしまうおそれがある。過去の走行データを順次削除して直近の走行データのみを基礎とする場合には、このようなおそれが特に大きく、また、走行状況の変化が反映されるタイミングが実際のものとはずれるおそれもある。
Here, when the value of the reference mileage and the reference electricity consumption is small, the ratio of the current mileage and the current electricity consumption to be integrated to the whole (hereinafter also referred to as a parameter) increases. The influence of the driving conditions on the electricity consumption rate, and in turn the influence on the cruising range will increase. For example, when traveling on an uphill road or when the
一方、基準走行距離および基準消費電気量の値が小さいと、基準走行距離および基準電気消費量に対して積算される現在の走行距離および現在の電気消費量の割合が小さくなり、現在の走行距離および電気消費量が電気消費率、ひいては航続可能距離へと与える影響が小さくなる。このような場合には、電気消費率や航続可能距離が、ユーザの運転の変化や空調装置の作動状況を反映しないものとなってしまう。 On the other hand, if the value of the reference mileage and the reference electricity consumption is small, the ratio of the current mileage and the current electricity consumption accumulated with respect to the reference mileage and the reference electricity consumption becomes small, and the current mileage In addition, the influence of electricity consumption on the electricity consumption rate, and thus the cruising range is reduced. In such a case, the electricity consumption rate and the cruising range do not reflect the change in the user's operation or the operating status of the air conditioner.
そこで、本実施形態においては、現在の走行距離および現在の電気消費量の影響が一定となるように、電気消費率の導出の基礎となる基準走行距離がDs以上Dth未満の値を維持するような圧縮処理を行なうものとする。また、本実施形態では、走行データを削除することなく、現在までの全走行データに基づき、基準走行距離および基準電気消費量を導出するように制御する。 Therefore, in this embodiment, the reference travel distance, which is the basis for deriving the electricity consumption rate, is maintained at a value that is greater than or equal to Ds and less than Dth so that the influence of the current travel distance and the current electricity consumption is constant. Suppose that the compression process is performed. In the present embodiment, control is performed so as to derive the reference travel distance and the reference electricity consumption based on all the travel data up to now without deleting the travel data.
図2は、本実施形態において基準走行距離および基準電気消費量を導出する手順を説明するための図である。図2に示されるように、時点aにおいて、基準走行距離はD1であり、圧縮閾値Dthに到達している。このとき、基準走行距離D1にDs/D1を乗算する圧縮処理が行なわれ、時点bにおける基準走行距離D2がDsとなる。一方、時点aにおいて基準電気消費量はI1であるが、同様に基準電気消費量にDs/D1を乗算する圧縮処理が行なわれ、時点bにおける基準電気消費量がI2(=I1×Ds/D1)となる。したがって、D1/I1=D2/I2であり、電気消費率を維持したままで母数を一定に保つことができる。その後、走行距離d1および電気消費量i1がそれぞれ積算された結果、時点cにおいて基準走行距離がD3、基準電気消費量がI3となり、時点eにおいて車両システムが終了している。 FIG. 2 is a diagram for explaining a procedure for deriving the reference travel distance and the reference electricity consumption in the present embodiment. As shown in FIG. 2, at the time point a, the reference travel distance is D1 and has reached the compression threshold Dth. At this time, a compression process of multiplying the reference travel distance D1 by Ds / D1 is performed, and the reference travel distance D2 at the time point b becomes Ds. On the other hand, the reference electricity consumption is I1 at the time point a. Similarly, a compression process is performed to multiply the reference electricity consumption by Ds / D1, and the reference electricity consumption at the time point b is I2 (= I1 × Ds / D1). ) Therefore, D1 / I1 = D2 / I2, and the parameter can be kept constant while maintaining the electricity consumption rate. Thereafter, as a result of integrating the travel distance d1 and the electricity consumption amount i1, the reference travel distance is D3 and the reference electricity consumption amount is I3 at the time point c, and the vehicle system is terminated at the time point e.
時点fにおいて車両システムが起動されたとき、車両システムが終了した時点での基準走行距離D3および基準電気消費量I3に対して圧縮処理が行われ、後の走行に備える。すなわち、基準走行距離D3にDs/D3を乗算する圧縮処理が行なわれ、時点fにおける基準走行距離D4がDsとなる。一方、同様に基準電気消費量I3にDs/D3を乗算する圧縮処理が行なわれ、基準電気消費量がI4(=I3×Ds/D3)となる。ここでも、D3/I3=D4/I4であり、電気消費率を維持したままで母数を一定に保つことができる。これにより、車両システム起動後且つ走行開始前であっても、現在までの走行データに基づき、電気消費率、ひいては航続可能距離を導出することができる。 When the vehicle system is activated at the time point f, compression processing is performed on the reference travel distance D3 and the reference electricity consumption I3 at the time when the vehicle system is finished to prepare for the subsequent travel. That is, a compression process for multiplying the reference travel distance D3 by Ds / D3 is performed, and the reference travel distance D4 at the time point f becomes Ds. On the other hand, similarly, a compression process of multiplying the reference electricity consumption I3 by Ds / D3 is performed, and the reference electricity consumption becomes I4 (= I3 × Ds / D3). Again, D3 / I3 = D4 / I4, and the parameter can be kept constant while maintaining the electricity consumption rate. As a result, even after the vehicle system is activated and before the start of traveling, it is possible to derive the electricity consumption rate and thus the cruising distance based on the traveling data up to now.
その後、走行距離d2および電気消費量i2がそれぞれ積算された結果、時点gにおいて基準走行距離がD5(=Dth)となり、基準電気消費量がI5となっている。ここで、基準走行距離D5にDs/D5を乗算する圧縮処理が行なわれ、時点hにおける基準走行距離D6がDsとなる。一方、時点gにおいて基準電気消費量はI5であるが、同様に基準電気消費量にDs/D5を乗算する圧縮処理が行なわれ、時点hにおける基準電気消費量がI6(=I5×Ds/D5)となる。したがって、D5/I5=D6/I6であり、電気消費率を維持したままで母数を一定に保つことができる。 Thereafter, as a result of integrating the travel distance d2 and the electricity consumption amount i2, the reference travel distance is D5 (= Dth) at the time point g, and the reference electricity consumption amount is I5. Here, a compression process of multiplying the reference travel distance D5 by Ds / D5 is performed, and the reference travel distance D6 at the time point h becomes Ds. On the other hand, the reference electricity consumption is I5 at the time point g. Similarly, a compression process is performed to multiply the reference electricity consumption by Ds / D5, and the reference electricity consumption at the time point h is I6 (= I5 × Ds / D5). ) Therefore, D5 / I5 = D6 / I6, and the parameter can be kept constant while maintaining the electricity consumption rate.
以下、本実施形態に係る制御装置の動作を、図3に示すフローチャートを参照して説明する。まず、マネジメントECU21は、車両システムが起動されたかどうか、例えばイグニッションスイッチがONになったかどうかを判断する(ステップS1)。車両システムが起動されたと判断された場合、基準走行距離導出部35は、基準走行距離記憶部33に記憶された現在の基準走行距離Dを取得し、基準電気消費量導出部36は、基準電気消費量記憶部34に記憶された現在の基準電気消費量Iを取得する(ステップS2)。
Hereinafter, the operation of the control device according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG. First, the
そして、基準走行距離導出部35は、現在の基準走行距離Dに、Ds/Dを乗算することにより、基準走行距離Dの値をDsへと更新する。同様に、基準電気消費量導出部36は、現在の基準電気消費量Iに、Ds/Dを乗算することにより、基準電気消費量Iの値を更新する(ステップS3)。
Then, the reference travel
次いで、走行距離取得部31は前回処理時から現時点までの走行距離dを取得し、電気消費量取得部32は前回処理時から現時点までの電気消費量iを取得する(ステップS4)。基準走行距離導出部35は、現時点での基準走行距離Dに走行距離dを加算して、基準走行距離Dの値を更新する。同様に、基準電気消費量導出部36は、現在の基準電気消費量Iに電気消費量iを加算して、基準電気消費量Iの値を更新する(ステップS5)。
Next, the travel
基準走行距離導出部35は、更新された基準走行距離D≧圧縮閾値Dthかどうかを判断する(ステップS6)。ステップS6で基準走行距離D≧圧縮閾値Dthであると判断された場合、基準走行距離導出部35は、現在の基準走行距離Dに、Ds/Dを乗算することにより、基準走行距離Dの値をDsへと更新する。同様に、基準電気消費量導出部36は、現在の基準電気消費量Iに、Ds/Dを乗算することにより、基準電気消費量Iの値を更新する(ステップS7)。
The reference
ステップS6で、基準走行距離D≧圧縮閾値Dthでないと判断された場合、すなわち、基準走行距離D<圧縮閾値Dthである場合や、基準走行距離Dおよび基準電気消費量Iの値を更新した後、電気消費率導出部37は、基準走行距離Dを基準電気消費量Iで除算することにより、電気消費率Rを導出する(ステップS8)。バッテリ使用可能容量取得部38は、バッテリ13の使用可能容量Wを取得する(ステップS9)。航続可能距離導出部39は、バッテリ13の使用可能容量Wに電気消費率Rを乗算することにより、航続可能距離Cを導出する(ステップS10)。導出された航続可能距離Cは、航続可能距離表示部40に表示される(ステップS11)。
If it is determined in step S6 that the reference travel distance D is not equal to the compression threshold value Dth, that is, if the reference travel distance D <the compression threshold value Dth, or after updating the values of the reference travel distance D and the reference electricity consumption I The electricity consumption
マネジメントECU21は、車両システムが終了したかどうか、すなわちイグニッションスイッチがOFFになったかどうかを判断し(ステップS12)、車両システムが終了していない場合には、ステップS4に戻る。車両システムが終了した時点で処理が終了する。
The
図4は、本実施形態に係る制御装置の効果を示すタイムチャートである。図4は、時点tにおける車速および走行路の勾配と、本実施形態に係る制御装置により導出された航続可能距離(グラフA)と、を示す。また、比較のため、図6に示される従来の手法による区間電気消費率(区間エネルギー消費率)に基づき導出された航続可能距離(グラフB)を示す。また、比較のため、航続走行が終了した時点(時点p)における平均電気消費率(=全走行距離/全電気消費量)を導出し、当該平均電気消費率に基づき導出される各時点での航続可能距離(グラフC)を示す。尚、この例において、車両は、時点0〜a、e〜f、j〜kにおいては平坦な一般道を走行しており、時点a〜b,f〜g、k〜lにおいては登坂路を走行しておいる。また、車両は、時点b〜c、g〜h、l〜mにおいては降坂路、時点c〜d、h〜i、m〜nにおいては緩やかな降坂路を走行しており、時点d〜e、i〜j、n〜pにおいては高速道を走行している。 FIG. 4 is a time chart showing the effect of the control device according to the present embodiment. FIG. 4 shows the vehicle speed and the gradient of the travel path at time t, and the cruising distance (graph A) derived by the control device according to the present embodiment. For comparison, the cruising distance (graph B) derived based on the section electricity consumption rate (section energy consumption rate) by the conventional method shown in FIG. 6 is shown. In addition, for comparison, an average electricity consumption rate (= total travel distance / total electricity consumption) at the time point when the cruising run ends (time point p) is derived, and at each time point derived based on the average electricity consumption rate. The cruising range (graph C) is shown. In this example, the vehicle travels on a flat general road at time points 0 to a, e to f, and j to k, and travels uphill at time points a to b, f to g, and k to l. I'm running. Further, the vehicle travels on a downhill road at time points b to c, g to h, and l to m, and on a gentle downhill road at time points c to d, h to i, and m to n, and the time points d to e. , I to j and n to p are traveling on a highway.
図4中、登坂路を走行中の時点a〜b,f〜g、k〜lにおいては電気消費量が増加するため、グラフA、Bとも、航続可能距離が減少している。また、緩やかな降坂路を走行中の時点c〜d、h〜iにおいては、回生により電気消費量がマイナスに転じると共にバッテリ13の容量が増加するため、グラフA、Bとも、航続可能距離が増加している。しかしながら、例えば平坦な一般道を走行中である時点f〜g、k〜lにおいては回生等が行われないため、グラフAに示されるように航続可能距離は減少すると考えられるが、グラフBでは航続可能距離が増加する部分が発生してしまっている。これは、区間電気消費率においては直近のデータのみを使用するために、走行状況の変化が反映されるタイミングがずれてしまったものと考えられる。さらに、グラフBは、直近のデータのみを使用するために、グラフCと比較して航続可能距離の変化が著しく大きく、運転者に不安を与えてしまうおそれがある。これに対し、本実施形態では、グラフAに示されるように、グラフCと比較しても航続走行距離を過大に変化させることなく、走行状況の変化が適切に反映された航続走行距離を表示可能となっている。
In FIG. 4, since the electric consumption increases at the time points ab, fg, and kl while traveling on the uphill road, the cruising distance is decreased in both graphs A and B. Further, at the time points c to d and h to i while traveling on a gentle downhill road, the electric consumption is turned negative due to regeneration and the capacity of the
以上説明したように、本実施形態に係る車両の制御装置によれば、車両の走行に伴い基準走行距離や基準エネルギー消費量が増加した場合には圧縮処理を行なうので、基準走行距離や基準エネルギー消費量を一定の値に保つことができる。これにより、走行状況の変化による影響を一定にして、走行状況の変化を適切に反映したエネルギー消費率を導出することができる。車両システムが起動されたときには圧縮処理を行なうので、過去の走行履歴に基づくエネルギー消費率を導出することができる。走行状況の変化を適切に反映したエネルギー消費率に基づいて導出された航続可能距離を、運転者に表示することができる。 As described above, according to the vehicle control device of the present embodiment, the compression processing is performed when the reference mileage or the reference energy consumption increases as the vehicle travels. Consumption can be kept constant. As a result, it is possible to derive an energy consumption rate that appropriately reflects the change in the driving condition while keeping the influence of the change in the driving condition constant. Since the compression process is performed when the vehicle system is activated, the energy consumption rate based on the past travel history can be derived. The cruising range derived based on the energy consumption rate that appropriately reflects the change in the driving situation can be displayed to the driver.
(変形例)
図5は、本実施形態の変形例における基準走行距離および基準電気消費量の導出手順の一例を示す。前述した実施形態においては、電気消費率の導出の基礎となる基準走行距離が所定範囲の値を維持するような圧縮処理を行なっていたが、本変形例においては、電気消費率の導出の基礎となる基準電気消費量が所定範囲の値を維持するような圧縮処理および拡大処理を行なう。
(Modification)
FIG. 5 shows an example of a procedure for deriving the reference mileage and the reference electricity consumption in the modification of the present embodiment. In the above-described embodiment, the compression processing is performed such that the reference mileage, which is the basis for deriving the electricity consumption rate, maintains a value within a predetermined range. However, in this modification, the basis for deriving the electricity consumption rate is used. The compression processing and the expansion processing are performed so that the reference electric consumption amount is maintained within a predetermined range.
図6は、本変形例において基準走行距離および基準電気消費量を導出する手順を説明するための図である。図6に示されるように、時点aにおいて、基準電気消費量はI1であり、圧縮閾値Ith1に到達している。このとき、基準電気消費量I1にIs/I1を乗算する圧縮処理が行なわれ、時点bにおける基準電気消費量I2がIsとなる。一方、時点aにおいて基準走行距離はD1であるが、同様に基準走行距離にIs/I1を乗算する圧縮処理が行なわれ、時点bにおける基準走行距離がD2(=D1×Is/I1)となる。したがって、D1/I1=D2/I2であり、電気消費率を維持したままで母数を一定に保つことができる。その後、走行距離d1および電気消費量i1がそれぞれ積算され、時点cにおいて基準走行距離がD3、基準電気消費量がI3となり、時点eにおいて車両システムが終了している。 FIG. 6 is a diagram for explaining a procedure for deriving the reference travel distance and the reference electricity consumption amount in the present modification. As shown in FIG. 6, at the time point a, the reference electricity consumption is I1, and has reached the compression threshold value Ith1. At this time, a compression process for multiplying the reference electricity consumption I1 by Is / I1 is performed, and the reference electricity consumption I2 at the time point b becomes Is. On the other hand, the reference mileage is D1 at the time point a. Similarly, the compression process of multiplying the reference mileage by Is / I1 is performed, and the reference mileage at the time point b becomes D2 (= D1 × Is / I1). . Therefore, D1 / I1 = D2 / I2, and the parameter can be kept constant while maintaining the electricity consumption rate. Thereafter, the travel distance d1 and the electricity consumption amount i1 are respectively integrated, the reference travel distance is D3 and the reference electricity consumption amount is I3 at the time point c, and the vehicle system is terminated at the time point e.
時点fにおいて車両システムが起動されたとき、車両システムが終了した時点での基準走行距離D3および基準電気消費量I3に対して圧縮処理が行なわれ、後の走行に備える。すなわち、基準電気消費量I3にIs/I3を乗算する圧縮処理が行なわれ、時点fにおける基準電気消費量I4がIsとなる。一方、同様に基準走行距離D3にIs/I3を乗算する圧縮処理を行い、基準走行距離がD4(=D3×Is/I3)となる。ここでも、D3/I3=D4/I4であり、電気消費率を維持したままで母数を一定保つことができる。これにより、車両システム起動後且つ走行開始前であっても、現在までの走行データに基づき、電気消費率、ひいては航続可能距離を導出することができる。 When the vehicle system is activated at time f, compression processing is performed on the reference travel distance D3 and the reference electricity consumption I3 at the time when the vehicle system is finished to prepare for the subsequent travel. That is, the compression process of multiplying the reference electricity consumption I3 by Is / I3 is performed, and the reference electricity consumption I4 at the time point f becomes Is. On the other hand, similarly, a compression process of multiplying the reference travel distance D3 by Is / I3 is performed, and the reference travel distance becomes D4 (= D3 × Is / I3). Again, D3 / I3 = D4 / I4, and the parameter can be kept constant while maintaining the electricity consumption rate. As a result, even after the vehicle system is activated and before the start of traveling, it is possible to derive the electricity consumption rate and thus the cruising distance based on the traveling data up to now.
その後、走行距離d2が積算され、時点gにおいて基準走行距離がD5となっている。ここで、時点fから時点gまでの間、車両10は減速走行を行っており、モータ11が回生を行なっている。これにより、時点fから時点gまでの間、電力消費量はマイナスの値となるため、基準電気消費量がI4からi2だけ減少してI5となり、拡大閾値Ith2に到達している。ここで、基準走行距離導出部35は、基準電気消費量I5にIs/I5を乗算する拡大処理を行い、時点hにおける基準電気消費量I6をIsとする。同様に、基準走行距離D5にもIs/I5を乗算する拡大処理を行い、時点hにおける基準走行距離をD6(=D5×Is/I5)とする。ここでも、D5/I5=D6/I6であり、電気消費率を維持したままで母数を一定に保つことができる。
Thereafter, the travel distance d2 is integrated, and the reference travel distance is D5 at the time point g. Here, from time f to time g, the
尚、本発明は、前述した実施形態や変形例に限定されるものではなく、適宜、変形、改良等が可能である。例えば、上述した各実施形態では、本発明に係る制御装置が電気自動車に搭載されていたが、本発明に係る制御装置は、車両の走行状態に応じて電動機及び/又は熱機関の駆動力によって走行するHEV(Hybrid Electrical Vehicle:ハイブリッド電気自動車)に適用されてもよい。このときHEVは、内燃機関は発電のためだけに用いられ、内燃機関の駆動力によって発電された電力は蓄電器に充電されるか、電動機に供給されるシリーズ方式のHEVでも、電動機及び内燃機関の少なくともいずれか一方の駆動力によって走行するパラレル方式のHEVでも、両方式を複合したシリーズ・パラレル切替方式のHEVであってもよい。また、PHEV(Plugin Hybrid Electrical Vehicle:プラグインハイブリッド電気自動車)、FCV(Fuel Cell Vehicle:燃料電池自動車)、PFCV(Plugin Fuel Cell Vehicle:プラグイン燃料電池自動車)等の車両であっても、本発明を適用可能である。また、ガソリン等の燃料の供給により内燃機関等の熱機関を駆動して走行する従来の車両にも、本発明を適用可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications, and modifications, improvements, and the like can be made as appropriate. For example, in each of the above-described embodiments, the control device according to the present invention is mounted on an electric vehicle. However, the control device according to the present invention is based on the driving force of an electric motor and / or heat engine according to the running state of the vehicle. The present invention may be applied to a traveling HEV (Hybrid Electrical Vehicle). At this time, the HEV is used only for power generation by the internal combustion engine, and the electric power generated by the driving force of the internal combustion engine is charged in the capacitor or even in the series system HEV supplied to the motor, It may be a parallel-type HEV that travels by at least one of the driving forces, or a series-parallel switching type HEV that combines both types. The present invention is applicable to vehicles such as PHEV (Plugin Hybrid Electric Vehicle), FCV (Fuel Cell Vehicle), and PFCV (Plugin Fuel Cell Vehicle). Is applicable. The present invention can also be applied to a conventional vehicle that travels by driving a heat engine such as an internal combustion engine by supplying fuel such as gasoline.
10 電気自動車(車両)
11 モータ
13 バッテリ
21 マネジメントECU
31 走行距離取得部
32 電気消費量取得部
35 基準走行距離導出部
36 基準電気消費量導出部
37 電気消費率導出部
38 バッテリ使用可能容量取得部
39 航続可能距離導出部
40 航続可能距離表示部
10 Electric vehicles (vehicles)
11
31 Travel
Claims (6)
前記車両の走行距離を取得する走行距離取得部と、
前記走行距離を積算して基準走行距離を導出する基準走行距離導出部と、
前記車両のエネルギー消費量を取得するエネルギー消費量取得部と、
前記エネルギー消費量を積算して基準エネルギー消費量を導出する基準エネルギー消費量導出部と、
前記基準走行距離と前記基準エネルギー消費量とに基づいて、エネルギー消費率を導出するエネルギー消費率導出部と、を備え、
前記基準走行距離が第1所定値に到達した時点で、前記基準走行距離導出部は、前記基準走行距離に所定の圧縮係数を乗算することにより、前記基準走行距離を第2所定値へと圧縮し、
前記基準走行距離導出部が前記基準走行距離を圧縮する際に、前記基準エネルギー消費量導出部は、前記圧縮係数を前記基準エネルギー消費量に乗算することにより前記基準エネルギー消費量を圧縮する、制御装置。 A control device for a vehicle that is driven by energy supplied from at least one energy source,
A travel distance acquisition unit for acquiring the travel distance of the vehicle;
A reference mileage deriving unit for deriving a reference mileage by integrating the mileage;
An energy consumption acquisition unit for acquiring the energy consumption of the vehicle;
A reference energy consumption derivation unit that derives a reference energy consumption by integrating the energy consumption;
An energy consumption rate deriving unit for deriving an energy consumption rate based on the reference mileage and the reference energy consumption,
When the reference travel distance reaches the first predetermined value, the reference travel distance deriving unit compresses the reference travel distance to the second predetermined value by multiplying the reference travel distance by a predetermined compression coefficient. And
When the reference travel distance deriving unit compresses the reference travel distance, the reference energy consumption deriving unit compresses the reference energy consumption by multiplying the reference energy consumption by the compression coefficient. apparatus.
前記基準エネルギー消費量導出部は、前記基準走行距離導出部が前記基準走行距離を圧縮する際に乗算した係数を前記基準エネルギー消費量に乗算することにより前記基準エネルギー消費量を圧縮する、請求項1に記載の制御装置。 When the system of the vehicle is activated, the reference travel distance deriving unit compresses the reference travel distance by compressing the reference travel distance to the second predetermined value,
The reference energy consumption derivation unit compresses the reference energy consumption by multiplying the reference energy consumption by a coefficient multiplied when the reference mileage compression unit compresses the reference mileage. The control apparatus according to 1.
前記車両の走行距離を取得する走行距離取得部と、
前記走行距離を積算して基準走行距離を導出する基準走行距離導出部と、
前記車両のエネルギー消費量を取得するエネルギー消費量取得部と、
前記エネルギー消費量を積算して基準エネルギー消費量を導出する基準エネルギー消費量導出部と、
前記基準走行距離と前記基準エネルギー消費量とに基づいて、エネルギー消費率を導出するエネルギー消費率導出部と、を備え、
前記基準エネルギー消費量が第1所定値に到達した時点で、前記基準エネルギー消費量導出部は、前記基準エネルギー消費量に所定の圧縮係数を乗算することにより、前記基準エネルギー消費量を第2所定値へと圧縮し、
前記基準エネルギー消費量導出部が前記基準エネルギー消費量を圧縮する際に、前記基準走行距離導出部は、前記基準走行距離に前記所定係数を乗算することにより前記基準走行距離を圧縮する、制御装置。 A control device that calculates an energy consumption rate with respect to a travel distance of a vehicle that is driven by energy supplied from at least one energy source,
A travel distance acquisition unit for acquiring the travel distance of the vehicle;
A reference mileage deriving unit for deriving a reference mileage by integrating the mileage;
An energy consumption acquisition unit for acquiring the energy consumption of the vehicle;
A reference energy consumption derivation unit that derives a reference energy consumption by integrating the energy consumption;
An energy consumption rate deriving unit for deriving an energy consumption rate based on the reference mileage and the reference energy consumption,
When the reference energy consumption amount reaches a first predetermined value, the reference energy consumption amount deriving unit multiplies the reference energy consumption amount by a predetermined compression coefficient to set the reference energy consumption amount to a second predetermined value. Compress to value,
When the reference energy consumption deriving unit compresses the reference energy consumption, the reference travel distance deriving unit compresses the reference travel distance by multiplying the reference travel distance by the predetermined coefficient. .
前記基準走行距離導出部は、前記基準エネルギー消費量導出部が前記基準エネルギー消費量を圧縮する際に乗算した係数を前記走行距離に乗算することにより前記基準走行距離を圧縮する、請求項3に記載の制御装置。 When the vehicle system is activated, the reference energy consumption deriving unit compresses the reference energy consumption by compressing the reference energy consumption to the second predetermined value,
The reference travel distance deriving unit compresses the reference travel distance by multiplying the travel distance by a coefficient multiplied when the reference energy consumption deriving unit compresses the reference energy consumption. The control device described.
前記車両は、前記バッテリから供給される電気エネルギーにより駆動可能であり、
前記エネルギー消費量取得部は、前記車両で消費された消費電気量および生成された生成電気量を取得し、
前記基準エネルギー消費量導出部は、前記消費電気量および前記生成電気量を積算して基準エネルギー消費量を導出し、
前記基準エネルギー消費量が前記第2所定値よりも小さい第3所定値に到達した時点で、前記基準エネルギー消費量導出部は、前記基準エネルギー消費量に所定の拡大係数を乗算することにより、前記基準エネルギー消費量を第2所定値へと拡大し、
前記基準エネルギー消費量導出部が前記基準エネルギー消費量を拡大する際に、前記基準走行距離導出部は、前記基準走行距離に前記拡大係数を乗算することにより前記基準走行距離を拡大する、請求項3または4に記載の制御装置。 The energy source includes a battery;
The vehicle can be driven by electric energy supplied from the battery,
The energy consumption acquisition unit acquires the amount of electricity consumed and the amount of generated electricity consumed by the vehicle,
The reference energy consumption amount deriving unit derives a reference energy consumption amount by integrating the consumed electricity amount and the generated electricity amount,
When the reference energy consumption reaches a third predetermined value that is smaller than the second predetermined value, the reference energy consumption derivation unit multiplies the reference energy consumption by a predetermined expansion factor, thereby Expand the standard energy consumption to the second predetermined value,
The reference mileage deriving unit expands the reference mileage by multiplying the reference mileage by the enlargement factor when the reference energy consumption derivation unit increases the reference energy consumption. The control device according to 3 or 4.
前記エネルギー残量と、前記エネルギー消費率と、に基づき、車両の航続可能距離を導出する航続可能距離導出部と、
前記航続可能距離を表示部に表示する表示処理部と、を更に備える、請求項1〜5のいずれか1項に記載の制御装置。 An energy remaining amount acquisition unit for acquiring an energy remaining amount that can be supplied from the energy source;
A cruising range deriving unit for deriving a cruising range of the vehicle based on the remaining energy level and the energy consumption rate;
The control apparatus of any one of Claims 1-5 further provided with the display process part which displays the said cruising range on a display part.
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