JP7042187B2 - ハイブリッド車両の制御方法およびハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents
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Description
本発明の目的は、複数の走行経路のうち電気自動車の走行比率が高い走行経路を設定するハイブリッド車両の制御方法およびハイブリッド車両の制御装置を提供することにある。
図1は、実施例1のハイブリッド車両の制御装置の制御システムブロック図である。
ハイブリッド車両用制御装置としてのシリーズハイブリッド車両用のシステムコントローラ1は、車室音予測手段1aと、走行経路設定手段1bを備え、不図示の自動変速機を介して一対の駆動輪7に駆動力を伝達するエンジン2を制御するエンジンコントローラ2a、発電機インバータ3bを介してエンジン2にて駆動される発電機3を制御する発電機コントローラ3a、バッテリ4を制御するバッテリコントローラ4a、駆動インバータ5bを介して、一対の駆動輪7に減速機6を介して駆動力を伝達する駆動モータ5を制御する駆動モータコントローラ5aと相互通信を行い、各コントローラに指示を与えて、シリーズハイブリッド車両を制御している。
さらに、システムコントローラ1には、表示装置9を備えるナビゲーションシステム8や車載通信装置10を介して、外部のデータセンタ11から路面情報、マップ情報が入力されている。
すなわち、車室音予測手段1aと、走行経路設定手段1bを備えるシステムコントローラ1の制御の処理の流れを示している。
このフローチャートは、所定の演算周期で繰り返し実行される。
ステップS2では、走行に使用可能なバッテリ4の充電状態(SOC)の上限から下限の範囲で、エンジン2を始動しない状態での駆動モータ5による走行に最大使用可能なエネルギ量(走行距離)を算出する。
バッテリ4の充電状態(SOC)の上限―下限の間が、駆動モータ5にて使用可能な範囲である。
ステップS3では、それぞれの走行経路での、エンジン2を最適運転点で、発電した場合の発電量を算出する。
ステップS4では、現在のバッテリ4の充電状態(SOC)から、エンジン2を始動しない状態での駆動モータ5による走行に使用可能なエネルギ量(走行距離)と、エンジン2による発電で貯められるエネルギ量を算出する。
ステップS5では、車室音予測手段1aにて、取得した路面情報から、それぞれの走行経路上でのエンジン2を始動しない状態での駆動モータ5による走行可能なロードノイズが所定閾値以下の区間(車室音が低い区間)を予測し、エンジン2を始動しない状態での駆動モータ5よる走行許可区間を選定する。
車室音が低い区間とは、具体的には、路面が荒れていない道路の区間である。
ステップS6では、記憶している自車両の空気抵抗係数、車重、取得した走行車速、勾配情報から、それぞれの走行経路上でのエンジン2を始動しない状態での駆動モータ5による走行が可能な走行負荷以下である区間(車室音が低い区間)を予測し、エンジン2を始動しない状態での駆動モータ5よる走行許可区間を選定する。
ステップ7では、それぞれの走行経路上で、エンジン2を始動しない状態での駆動モータ5による走行可能な路面荒さによるロードノイズが所定閾値以下のエンジン2を始動しない状態での駆動モータ5よる走行許可区間、かつ、エンジン2を始動しない状態での駆動モータ5による走行可能な走行負荷以下である走行許可区間を、エンジン2を始動しない状態での駆動モータ5による走行推奨区間として選定する。
ステップS9では、それぞれの走行経路上で、エンジン2を始動しない状態での駆動モータ5による走行推奨区間を、エンジン2を始動しない状態での駆動モータ5による走行、それ以外を、エンジン2を始動した状態での駆動モータ5による走行と仮定して、エンジン2を始動しない状態での駆動モータ5による走行推奨区間のうち、エンジン2を始動しない状態での駆動モータ5による走行に使える最大エネルギから、どのくらいの割合でエンジン2を始動しない状態での駆動モータ5による走行が可能かを予測し、エンジン2を始動しない状態での駆動モータ5による走行区間を最終決定する。
ステップS10では、それぞれの走行経路上で、エンジン2を始動しない状態での駆動モータ5による走行の割合を、((最終決定されたエンジン2を始動しない状態での駆動モータ5による走行区間の距離)/全走行距離)から算出ずる。
ステップS11では、走行経路設定手段1bにて、エンジン2を始動しない状態での駆動モータ5よる走行の割合が最も高い走行経路を選択し、走行経路として設定する。
なお、ナビゲーションシステム8への設定は、静かな運転の走行経路として推奨して、ドライバが設定するか、システムコントローラ1により、自動的に設定するようにしてもよい。
すなわち、走行経路1の制御の処理を示している。
ロードノイズ(路面荒さ)によるエンジン2を始動しない状態での駆動モータ5による走行許可区間は、時刻t1から時刻t2間、時刻t3から時刻t5間、時刻t7から時刻t8間の区間である(図2のステップS5)。
また、走行負荷によるエンジン2を始動しない状態での駆動モータ5による走行許可区間は、上り勾配すなわち登坂路である時刻t4からt6を除き、時刻t0から時刻t4間、時刻t6から時刻t9間の区間である(図2のステップS6)。
このため、ロードノイズ(路面荒さ)および走行負荷によるエンジン2を始動しない状態での駆動モータ5による走行推奨区間(破線)は、時刻t1から時刻t2、時刻t3から時刻t4、時刻t7から時刻t8間の区間である(図2のステップS7)。
時刻t1から時刻t2までのロードノイズおよび走行負荷によるエンジン2を始動しない状態での駆動モータ5による走行推奨区間(破線)で、バッテリ4の充電状態(SOC)が下限に達しないので、ロードノイズおよび走行負荷によるエンジン2を始動しない状態での駆動モータ5による走行推奨区間(破線)の全領域で、最終決定されたエンジン2を始動しない状態での駆動モータ5による走行区間(実線)が成立する(図2のステップS9)。
さらに、時刻t3からt4までのロードノイズおよび走行負荷によるエンジン2を始動しない状態での駆動モータ5による走行推奨区間(破線)で、バッテリ4の充電状態(SOC)が下限に達しないので、ロードノイズおよび走行負荷によるエンジン2を始動しない状態での駆動モータ5による走行推奨区間(破線)の全領域で、最終決定されたエンジン2を始動しない状態での駆動モータ5による走行区間(実線)が成立する(図2のステップS9)。
また、時刻t7からt8までのロードノイズおよび走行負荷によるエンジン2を始動しない状態での駆動モータ5による走行推奨区間(破線)で、バッテリ4の充電状態(SOC)が下限に達しないので、ロードノイズおよび走行負荷によるエンジン2を始動しない状態での駆動モータ5による走行推奨区間(破線)の全領域で、最終決定されたエンジン2を始動しない状態での駆動モータ5による走行区間(実線)が成立する(図2のステップS9)。
このように、走行経路1では、エンジン2を始動しない状態での駆動モータ5による走行推奨区間の全領域で、エンジン2を始動しない状態での駆動モータ5による走行区間が成立する。
具体的には、全走行距離の50%以上で、エンジン2を始動しない状態での駆動モータ5による走行が可能である(図2のステップS10)。
すなわち、走行経路2の制御の処理を示している。
ロードノイズ(路面荒さ)によるエンジン2を始動しない状態での駆動モータ5による走行許可区間は、時刻taから時刻td間、時刻tfから時刻tg間の区間である(図2のステップS5)。
また、走行負荷によるエンジン2を始動しない状態での駆動モータ5による走行許可区間は、上り勾配すなわち登坂路である時刻teからtfを除き、時刻t0から時刻te間、時刻tfから時刻tg間の区間である(図2のステップS6)。
このため、ロードノイズ(路面荒さ)および走行負荷によるエンジン2を始動しない状態での駆動モータ5による走行推奨区間(破線)は、時刻taから時刻td、時刻tfから時刻tg間の区間である(図2のステップS7)。
時刻taから時刻tbまでのロードノイズおよび走行負荷によるエンジン2を始動しない状態での駆動モータ5による走行推奨区間(破線)で、バッテリ4の充電状態(SOC)が下限に達しないので、最終決定されたエンジン2を始動しない状態での駆動モータ5による走行区間(実線)が成立するが、時刻tbにて、バッテリ4の充電状態(SOC)が下限に到達するので、エンジン2が始動され、発電機3が駆動して、バッテリ4の充電が開始され、時刻tcにて、バッテリ4のSOCが上限に到達するので、エンジン2を停止し、発電機3も停止して、充電を終了する(図2のステップS9)。
しかし、この時刻tbから時刻tcの区間は、エンジン2を始動しない状態での駆動モータ5による走行可能なロードノイズおよび走行負荷が小さな区間であるため、ドライバに、エンジン2の音がより大きな騒音(車室音が高い)として聞こえるため、ドライバが静かな道路での静かな運転を享受することができない
さらに、時刻tcからtdまでのロードノイズおよび走行負荷によるエンジン2を始動しない状態での駆動モータ5による走行推奨区間(破線)で、バッテリ4の充電状態(SOC)が下限に達しないので、ロードノイズおよび走行負荷によるエンジン2を始動しない状態での駆動モータ5による走行推奨区間(破線)の領域で、最終決定されたエンジン2を始動しない状態での駆動モータ5による走行区間(実線)が成立する(図2のステップS9)。
また、時刻tfからtgまでのロードノイズおよび走行負荷によるエンジン2を始動しない状態での駆動モータ5による走行推奨区間(破線)で、バッテリ4の充電状態(SOC)が下限に達しないので、ロードノイズおよび走行負荷によるエンジン2を始動しない状態での駆動モータ5による走行推奨区間(破線)の全領域で、最終決定されたエンジン2を始動しない状態での駆動モータ5による走行区間(実線)が成立する図2のステップS9)。
このように、走行経路2では、エンジン2を始動しない状態での駆動モータ5による走行推奨区間の一部領域で、バッテリ4の充電のためエンジン2が始動してしまい、エンジン2を始動しない状態での駆動モータ5による走行推奨区間の全領域での、エンジン2を始動しない状態での駆動モータ5による走行区間が成立しない。
具体的には、全走行距離の40%未満で、エンジン2を始動しない状態での駆動モータ5による走行が可能である(図2のステップS10)。
実施例1のハイブリッド車両の制御方法およびハイブリッド車両の制御装置にあっては、以下に列挙する作用効果を奏する。
よって、静かな道路において、エンジン2が始動していない状態での駆動モータ5による走行比率を高くできるので、ドライバが、静かな運転を充分に享受することができる。
よって、車室音の高低を、路面情報によるロードノイズの高低、走行車速、勾配情報による走行負荷の大小から予測するので、より予測の精度を向上することができる。
よって、エンジン2が始動していない状態での駆動モータ5による走行区間をバッテリ4の充電状態(SOC)情報により決定するので、より走行経路の設定の精度を向上することができる。
以上、本発明を実施するための形態を実施例に基づいて説明したが、本発明の具体的な構成は実施例に示した構成に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
例えば、実施例では、シリーズハイブリッド車両で説明したが、その他のタイプのハイブリッド車両にも適用できることは言うまでもない。
また、手動運転車両でも自動運転車両でも、本発明は適用可能である。
1a 車室音予測手段
1b 走行経路設定手段
2 エンジン
3 発電機
4 バッテリ
5 駆動モータ
Claims (4)
- 発電機と、該発電機を駆動するエンジンと、前記発電機により充電されるバッテリと、該バッテリにより駆動される走行用の駆動モータと、を有し、
複数の走行経路からひとつの走行経路を設定するハイブリッド車両の制御方法において、
前記複数の走行経路の車室音の高低の区間を予測し、
前記車室音の高低に基づき、低車室音区間で、前記エンジンが始動していない状態での前記駆動モータによる走行割合が高い走行経路を設定する、
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御方法。 - 請求項1に記載のハイブリッド車両の制御方法において、
前記複数の走行経路の車室音の高低の区間の予測は、複数の走行経路上の路面情報、走行車速、勾配情報を取得する、
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御方法。 - 請求項1に記載のハイブリッド車両の制御方法において、
前記車室音の高低に基づき、低車室音区間で、前記エンジンが始動していない状態での前記駆動モータによる走行割合が高い走行経路の設定は、前記バッテリの充電状態情報を取得する、
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御方法。 - 発電機と、該発電機を駆動するエンジンと、前記発電機により充電されるバッテリと、該バッテリにより駆動される走行用の駆動モータと、を有し、
複数の走行経路からひとつの走行経路を設定するハイブリッド車両の制御装置において、
前記複数の走行経路上での車室音の高低の区間を予測する車室音予測手段と、
前記予測した車室音の高低に基づき、低車室音区間で、前記エンジンが始動していない状態での前記駆動モータによる走行割合が高い走行経路を設定する走行経路設定手段と、を備える、
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
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