JP2024173343A - Hybrid vehicle control device - Google Patents

Abstract

To reduce the start frequency of an engine to charge a battery.SOLUTION: A control device for a hybrid vehicle comprises: a prediction part for predicting a travel pattern on a route from a current position to a destination; a calculation part for calculating a power consumption amount from the current position to the destination on the basis of the travel pattern predicted by the prediction part; and a charging control part which, during EV traveling, continues EV traveling if it is determined that an SOC at the time of arriving at the destination is greater than a prescribed over-discharge limit amount on the basis of the power consumption amount calculated by the calculation part.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

Translated fromJapanese

本発明は、ハイブリッド車両の制御装置に関する。The present invention relates to a control device for a hybrid vehicle.

下記特許文献１には、電力を効率的に利用することができ、ひいては燃料消費量を低減することを目的として、他の複数の車両によって収集された情報を集約した集約情報に基づき、走行経路を走行することで消費される消費電力を予測し、予測された消費電力に基づき、目的地までの走行に必要な高圧バッテリのＳＯＣである目標ＳＯＣを算出し、算出された目標ＳＯＣに近似するように、高圧バッテリの実際のＳＯＣを管理する技術が開示されている。The followingPatent Document 1 discloses a technology for efficiently using electric power and thereby reducing fuel consumption, which predicts the power consumption consumed by traveling a route based on aggregated information that consolidates information collected by multiple other vehicles, calculates a target SOC, which is the SOC of the high-voltage battery required for traveling to the destination, based on the predicted power consumption, and manages the actual SOC of the high-voltage battery so that it approximates the calculated target SOC.

特開２００９－１３７３４０号公報JP 2009-137340 A

しかしながら、従来技術は、ＥＶ走行中にＳＯＣが所定の充電開始値を下回った場合、エンジンを始動してバッテリの充電を開始するように構成されている。このため、従来技術は、ＳＯＣが低下してくると、エンジンの始動頻度が高くなり、燃料消費量が増加したり、エンジン始動時の衝撃によって乗員に不快感を与えたりする虞がある。However, conventional technology is configured to start the engine and start charging the battery if the SOC falls below a specified charge start value while the EV is running. As a result, with conventional technology, as the SOC decreases, the engine starts more frequently, which can lead to increased fuel consumption and discomfort for passengers due to the shock caused when the engine starts.

上述した課題を解決するために、一実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置は、現在地から目的地までの経路における走行パターンを予測する予測部と、予測部によって予測された走行パターンに基づいて、現在地から目的地までの電力消費量を算出する算出部と、ＥＶ走行中に、算出部によって算出された電力消費量に基づいて、目的地への到達時にＳＯＣが所定の過放電限界値を上回ると判断した場合、ＥＶ走行を継続する充電制御部とを備える。In order to solve the above-mentioned problems, a control device for a hybrid vehicle according to one embodiment includes a prediction unit that predicts a driving pattern on a route from a current location to a destination, a calculation unit that calculates the amount of power consumption from the current location to the destination based on the driving pattern predicted by the prediction unit, and a charge control unit that continues EV driving when it is determined that the SOC will exceed a predetermined over-discharge limit value upon reaching the destination based on the amount of power consumption calculated by the calculation unit during EV driving.

一実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置によれば、バッテリの充電のためのエンジンの始動頻度を低減することができる。The control device for a hybrid vehicle according to one embodiment can reduce the frequency of starting the engine to charge the battery.

一実施形態に係るハイブリッド車両の構成を示す図FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a hybrid vehicle according to an embodiment;一実施形態に係るハイブリッド車両が備えるＨＶＥＣＵによるＥＶ走行時の制御に関する機能構成を示す図FIG. 2 is a diagram showing a functional configuration related to control during EV driving by an HVECU provided in a hybrid vehicle according to an embodiment;一実施形態に係るハイブリッド車両が備えるＨＶＥＣＵによるＥＶ走行時の制御の手順を示すフローチャートA flowchart showing a procedure of control during EV driving by an HVECU provided in a hybrid vehicle according to an embodiment.一実施形態に係るハイブリッド車両が備えるＨＶＥＣＵによるＥＶ走行時の制御に用いられる閾値の一例を示す図FIG. 2 is a diagram showing an example of threshold values used in control during EV driving by an HVECU included in a hybrid vehicle according to an embodiment;

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

（ハイブリッド車両１の構成）
図１は、一実施形態に係るハイブリッド車両１の構成を示す図である。図１に示すハイブリッド車両１は、当該ハイブリッド車両１の走行のための動力源として、エンジン１０、第１モータジェネレータ５２、および第２モータジェネレータ５４を備える。 (Configuration of Hybrid Vehicle 1)
Fig. 1 is a diagram showing a configuration of ahybrid vehicle 1 according to one embodiment. Thehybrid vehicle 1 shown in Fig. 1 includes anengine 10, afirst motor generator 52, and asecond motor generator 54 as power sources for driving thehybrid vehicle 1.

図１に示すように、エンジン１０は、４つの気筒＃１～＃４を備える。エンジン１０の吸気通路１２には、スロットルバルブ１４が設けられている。吸気通路１２に吸入された空気は、吸気バルブ１６の開弁に伴って、４つの気筒＃１～＃４の各々の燃焼室１８に流入する。燃焼室１８には、筒内噴射弁２２から燃料が噴射される。また、燃焼室１８内の空気と燃料との混合気は、点火プラグ２４の火花放電に伴って燃焼する。そのときに生成される燃焼エネルギは、クランク軸２６の回転エネルギに変換される。As shown in FIG. 1, theengine 10 has four cylinders, #1 to #4. Athrottle valve 14 is provided in theintake passage 12 of theengine 10. Air drawn into theintake passage 12 flows into thecombustion chamber 18 of each of the four cylinders, #1 to #4, as theintake valve 16 opens. Fuel is injected into thecombustion chamber 18 from an in-cylinder injection valve 22. The mixture of air and fuel in thecombustion chamber 18 is combusted as a result of spark discharge from anignition plug 24. The combustion energy generated at this time is converted into the rotational energy of thecrankshaft 26.

燃焼室１８において燃焼に伴って生じた排気ガスは、排気バルブ２８が開弁した際に、排気通路３０に排出される。排気通路３０には、酸素吸蔵能力を有する三元触媒３２と、ＧＰＦ（ガソリンパティキュレートフィルタ）３４とが設けられている。なお、本実施形態では、ＧＰＦ３４の一例として、ＰＭを捕集するフィルタに三元触媒が担持されたものを用いている。When theexhaust valve 28 opens, the exhaust gas generated by combustion in thecombustion chamber 18 is discharged into theexhaust passage 30. Theexhaust passage 30 is provided with a three-way catalyst 32 with oxygen storage capacity and a GPF (gasoline particulate filter) 34. In this embodiment, an example of theGPF 34 is a filter that collects PM and is supported by a three-way catalyst.

クランク軸２６は、動力分割装置を構成する遊星歯車機構５０のキャリアＣに機械的に連結されている。遊星歯車機構５０のサンギアＳには、第１モータジェネレータ５２の回転軸５２ａが機械的に連結されている。また、遊星歯車機構５０のリングギアＲには、第２モータジェネレータ５４の回転軸５４ａと駆動輪６０とが機械的に連結されている。第１モータジェネレータ５２には、第１インバータ５６によって交流電圧が印加される。また、第２モータジェネレータ５４には、第２インバータ５８によって交流電圧が印加される。第１インバータ５６および第２インバータ５８は、バッテリ５９から出力される直流電圧を交流電圧に変換する。なお、本実施形態では、バッテリ５９として、リチウムイオン２次電池等の２次電池を用いている。Thecrankshaft 26 is mechanically connected to the carrier C of theplanetary gear mechanism 50 constituting the power split device. The sun gear S of theplanetary gear mechanism 50 is mechanically connected to therotating shaft 52a of thefirst motor generator 52. The ring gear R of theplanetary gear mechanism 50 is mechanically connected to therotating shaft 54a of thesecond motor generator 54 and thedrive wheels 60. An AC voltage is applied to thefirst motor generator 52 by thefirst inverter 56. An AC voltage is applied to thesecond motor generator 54 by thesecond inverter 58. Thefirst inverter 56 and thesecond inverter 58 convert the DC voltage output from thebattery 59 into an AC voltage. In this embodiment, a secondary battery such as a lithium ion secondary battery is used as thebattery 59.

ＥＮＧＥＣＵ７０は、エンジン１０を制御する。例えば、ＥＮＧＥＣＵ７０は、エンジン１０のトルク、排気成分比率等を制御するために、スロットルバルブ１４、筒内噴射弁２２、および点火プラグ２４等を制御する。TheENGECU 70 controls theengine 10. For example, theENGECU 70 controls thethrottle valve 14, the in-cylinder injection valve 22, thespark plug 24, etc., in order to control the torque of theengine 10, the exhaust component ratio, etc.

ＥＮＧＥＣＵ７０は、エンジン１０を制御するために、エアフローメータ８０によって検出される吸入空気量Ｇａ、クランク角センサ８２の出力信号Ｓｃｒ、三元触媒３２の上流側に設けられた上流側空燃比センサ８４の検出値である上流側検出値Ａｆｕ、三元触媒３２の下流側に設けられた下流側空燃比センサ８６の検出値である下流側検出値Ａｆｄ、排気圧センサ８８によって検出されるＧＰＦ３４に流入する排気の圧力Ｐｅｘ、および水温センサ９０によって検出される水温ＴＨＷを参照する。To control theengine 10, the ENGECU 70 refers to the intake air amount Ga detected by theair flow meter 80, the output signal Scr of thecrank angle sensor 82, the upstream detection value Afu which is the detection value of the upstream air-fuel ratio sensor 84 provided upstream of the three-way catalyst 32, the downstream detection value Afd which is the detection value of the downstream air-fuel ratio sensor 86 provided downstream of the three-way catalyst 32, the pressure Pex of the exhaust gas flowing into theGPF 34 which is detected by theexhaust pressure sensor 88, and the water temperature THW which is detected by thewater temperature sensor 90.

ＥＮＧＥＣＵ７０は、ＣＰＵ７２、ＲＯＭ７４、および周辺回路７６を備えており、それらが通信線７８によって通信可能に接続されている。周辺回路７６は、内部の動作を規定するクロック信号を生成する回路、電源回路、リセット回路等を含む。ＥＮＧＥＣＵ７０は、ＲＯＭ７４に記憶されたプログラムをＣＰＵ７２が実行することにより、エンジン１０の制御を実現する。ＥＮＧＥＣＵ７０は、さらに、ＭＧＥＣＵ１００およびＨＶＥＣＵ１２０と、通信可能に接続されている。The ENGECU 70 includes aCPU 72, aROM 74, andperipheral circuits 76, which are communicatively connected by acommunication line 78. Theperipheral circuits 76 include a circuit that generates a clock signal that regulates internal operations, a power supply circuit, a reset circuit, etc. The ENGECU 70 realizes control of theengine 10 by theCPU 72 executing a program stored in theROM 74. The ENGECU 70 is further communicatively connected to the MGECU 100 and the HVECU 120.

ＭＧＥＣＵ１００は、第１インバータ５６を制御することにより、第１モータジェネレータ５２の回転速度を制御する。また、ＭＧＥＣＵ１００は、第２インバータ５８を制御することにより、第２モータジェネレータ５４の回転速度を制御する。ＭＧＥＣＵ１００は、第１インバータ５６および第２インバータ５８を制御するために、第１モータジェネレータ５２の回転角を検知する第１回転角センサ１１０の出力信号Ｓｍ１、および、第２モータジェネレータ５４の回転角を検知する第２回転角センサ１１２の出力信号Ｓｍ２を参照する。The MGECU 100 controls the rotation speed of thefirst motor generator 52 by controlling thefirst inverter 56. The MGECU 100 also controls the rotation speed of thesecond motor generator 54 by controlling thesecond inverter 58. To control thefirst inverter 56 and thesecond inverter 58, the MGECU 100 refers to the output signal Sm1 of the firstrotation angle sensor 110, which detects the rotation angle of thefirst motor generator 52, and the output signal Sm2 of the secondrotation angle sensor 112, which detects the rotation angle of thesecond motor generator 54.

ＭＧＥＣＵ１００は、ＣＰＵ１０２、ＲＯＭ１０４、および周辺回路１０６を備えており、それらが通信線１０８によって通信可能に接続されている。ＭＧＥＣＵ１００は、ＲＯＭ１０４に記憶されたプログラムをＣＰＵ１０２が実行することにより、第１モータジェネレータ５２および第２モータジェネレータ５４の制御を実現する。The MGECU 100 includes aCPU 102, aROM 104, and aperipheral circuit 106, which are communicatively connected by acommunication line 108. The MGECU 100 realizes control of thefirst motor generator 52 and thesecond motor generator 54 by theCPU 102 executing a program stored in theROM 104.

ＨＶＥＣＵ１２０は、ＥＮＧＥＣＵ７０およびＭＧＥＣＵ１００を介して、エンジン１０、第１モータジェネレータ５２、および第２モータジェネレータ５４を備えるハイブリッドシステムを制御する。ＨＶＥＣＵ１２０は、ハイブリッドシステムを制御するために、アクセル開度センサ１３０によって検出されるアクセル操作量ＡＣＣＰ、およびリングギアＲの回転角を検知する出力側回転角センサ１３２の出力信号Ｓｐを参照する。The HVECU 120 controls the hybrid system including theengine 10, thefirst motor generator 52, and thesecond motor generator 54 via the ENGECU 70 and the MGECU 100. To control the hybrid system, the HVECU 120 refers to the accelerator operation amount ACCP detected by theaccelerator opening sensor 130 and the output signal Sp of the output siderotation angle sensor 132 that detects the rotation angle of the ring gear R.

ＨＶＥＣＵ１２０は、ＣＰＵ１２２、ＲＯＭ１２４、および周辺回路１２６を備えており、それらが通信線１２８によって通信可能に接続されている。ＨＶＥＣＵ１２０は、ＲＯＭ１２４に記憶されたプログラムをＣＰＵ１２２が実行することにより、ハイブリッドシステムの制御を実現する。The HVECU 120 includes aCPU 122, aROM 124, and aperipheral circuit 126, which are communicatively connected by acommunication line 128. The HVECU 120 realizes control of the hybrid system by theCPU 122 executing a program stored in theROM 124.

（ＨＶＥＣＵ１２０によるＥＶ走行時の制御に関する機能構成）
図２は、一実施形態に係るハイブリッド車両１が備えるＨＶＥＣＵ１２０によるＥＶ走行時の制御に関する機能構成を示す図である。 (Functional configuration related to control by HVECU 120 during EV driving)
FIG. 2 is a diagram showing a functional configuration related to control during EV driving by the HVECU 120 provided in thehybrid vehicle 1 according to one embodiment.

図２に示すＨＶＥＣＵ１２０は、「ハイブリッド車両の制御装置」の一例である。図２に示すように、ＨＶＥＣＵ１２０は、ＥＶ走行時の制御に関し、経路探索部２００、予測部２０１、算出部２０２、および充電制御部２０３を備える。The HVECU 120 shown in FIG. 2 is an example of a "hybrid vehicle control device." As shown in FIG. 2, the HVECU 120 includes aroute search unit 200, aprediction unit 201, acalculation unit 202, and acharging control unit 203 for control during EV driving.

経路探索部２００は、現在地から目的地までの経路を探索する。現在地としては、例えば、ハイブリッド車両１に搭載されているＧＰＳによって検知された現在地を用いることができる。また、目的地としては、例えば、ユーザが任意に設定した地点を用いることができる。また、例えば、経路探索部２００は、カーナビゲーション装置等に用いられる公知の経路探索方法により、現在地から目的地までの経路を探索することができる。Theroute search unit 200 searches for a route from the current location to the destination. As the current location, for example, the current location detected by a GPS mounted on thehybrid vehicle 1 can be used. As the destination, for example, a point arbitrarily set by the user can be used. Also, for example, theroute search unit 200 can search for a route from the current location to the destination by a known route search method used in car navigation devices, etc.

予測部２０１は、経路探索部２００によって探索された経路における走行パターンを予測する。例えば、予測部２０１は、経路探索部２００によって探索された経路を構成する複数の走行区間の各々について、当該走行区間における平均車速を算出する。この場合、予測部２０１によって予測される走行パターンは、経路探索部２００によって探索された経路を構成する複数の走行区間の平均車速の組み合わせである。この際、予測部２０１は、ハイブリッド車両１の走行履歴、複数の他車両の走行履歴（例えば、ビッグデータ）等を参照してもよい。なお、当該走行パターンの予測方法はあくまでも一例であり、その他の何らかの公知の予測方法を用いて、走行パターンを予測してもよい。Theprediction unit 201 predicts a driving pattern on a route searched by theroute search unit 200. For example, theprediction unit 201 calculates an average vehicle speed in each of a plurality of driving sections constituting the route searched by theroute search unit 200. In this case, the driving pattern predicted by theprediction unit 201 is a combination of average vehicle speeds in a plurality of driving sections constituting the route searched by theroute search unit 200. At this time, theprediction unit 201 may refer to the driving history of thehybrid vehicle 1, the driving history of a plurality of other vehicles (e.g., big data), etc. Note that the method of predicting the driving pattern is merely one example, and the driving pattern may be predicted using any other known prediction method.

算出部２０２は、予測部２０１によって予測された走行パターンに基づいて、現在地から目的地までの電力消費量を算出する。例えば、算出部２０２は、予測部２０１によって予想された複数の走行区間の各々の平均車速に基づいて、複数の走行区間の各々の電力消費量を算出する。そして、算出部２０２は、算出された複数の区間の各々の電力消費量を合算することにより、現在地から目的地までの電力消費量を算出できる。この際、予測部２０１は、ハイブリッド車両１の走行履歴、複数の他車両の走行履歴（例えば、ビッグデータ）等を参照してもよい。なお、当該電力消費量の算出方法はあくまでも一例であり、その他の何らかの公知の算出方法を用いて、電力消費量を算出してもよい。Thecalculation unit 202 calculates the amount of power consumption from the current location to the destination based on the driving pattern predicted by theprediction unit 201. For example, thecalculation unit 202 calculates the amount of power consumption for each of the multiple driving sections based on the average vehicle speed for each of the multiple driving sections predicted by theprediction unit 201. Thecalculation unit 202 can then calculate the amount of power consumption from the current location to the destination by adding up the calculated amounts of power consumption for each of the multiple sections. At this time, theprediction unit 201 may refer to the driving history of thehybrid vehicle 1, the driving history of multiple other vehicles (e.g., big data), etc. Note that the method of calculating the amount of power consumption is merely one example, and the amount of power consumption may be calculated using any other known calculation method.

充電制御部２０３は、バッテリ５９の充電を制御する。例えば、充電制御部２０３は、ハイブリッド車両１のＥＶ走行中に、バッテリ５９のＳＯＣが所定の充電開始値ＳＯＣ＿ｌｗｒ（図４参照）を下回った場合、エンジン１０を始動して、バッテリ５９の充電を開始する。Thecharging control unit 203 controls the charging of thebattery 59. For example, when the SOC of thebattery 59 falls below a predetermined charging start value SOC_lwr (see FIG. 4) during EV driving of thehybrid vehicle 1, thecharging control unit 203 starts theengine 10 and starts charging thebattery 59.

また、例えば、充電制御部２０３は、ハイブリッド車両１のＥＶ走行中に、算出部２０２によって算出された電力消費量に基づいて、目的地への到達時にバッテリ５９のＳＯＣが所定の過放電限界値ＳＯＣ＿ｌｗｒ＿ｌｉｍ（図４参照）を上回ると判断した場合、エンジン１０を始動せず（すなわち、バッテリ５９の充電を開始せず）、ＥＶ走行を継続する。For example, when the chargingcontrol unit 203 determines that the SOC of thebattery 59 will exceed a predetermined over-discharge limit value SOC_lwr_lim (see FIG. 4) when thehybrid vehicle 1 reaches the destination based on the power consumption calculated by thecalculation unit 202 during EV driving of thehybrid vehicle 1, the chargingcontrol unit 203 does not start the engine 10 (i.e., does not start charging the battery 59) and continues EV driving.

なお、図２に示す複数の機能部のうち、少なくとも１つの機能部は、ＨＶＥＣＵ１２０以外の装置に設けられてもよい。Note that at least one of the functional units shown in FIG. 2 may be provided in a device other than theHVECU 120.

（ＨＶＥＣＵ１２０によるＥＶ走行時の制御の手順）
図３は、一実施形態に係るハイブリッド車両１が備えるＨＶＥＣＵ１２０によるＥＶ走行時の制御の手順を示すフローチャートである。 (Control procedure byHVECU 120 during EV driving)
FIG. 3 is a flowchart showing a procedure of control during EV driving by theHVECU 120 provided in thehybrid vehicle 1 according to one embodiment.

はじめに、ＨＶＥＣＵ１２０は、ハイブリッド車両１がＥＶ走行中であるか否かを判断する（ステップＳ３０１）。First, theHVECU 120 determines whether thehybrid vehicle 1 is in EV driving mode (step S301).

ステップＳ３０１において、ハイブリッド車両１がＥＶ走行中ではないと判断された場合（ステップＳ３０１：ＮＯ）、ＨＶＥＣＵ１２０は、ステップＳ３０１を再度実行する。If it is determined in step S301 that thehybrid vehicle 1 is not in EV driving mode (step S301: NO), theHVECU 120 executes step S301 again.

一方、ステップＳ３０１において、ハイブリッド車両１がＥＶ走行中であると判断された場合（ステップＳ３０１：ＹＥＳ）、ＨＶＥＣＵ１２０は、目的地が設定されているか否かを判断する（ステップＳ３０２）。On the other hand, if it is determined in step S301 that thehybrid vehicle 1 is in EV driving (step S301: YES), theHVECU 120 determines whether a destination has been set (step S302).

ステップＳ３０２において、目的地が設定されていないと判断された場合（ステップＳ３０２：ＮＯ）、ＨＶＥＣＵ１２０の充電制御部２０３が、以降、通常制御を行うこととし（ステップＳ３１０）、図３に示す一連の処理を終了する。なお、通常制御においては、ＨＶＥＣＵ１２０は、バッテリ５９のＳＯＣが所定の充電開始値ＳＯＣ＿ｌｗｒ（図４参照）を下回った場合、エンジン１０を始動して、バッテリ５９の充電を開始する。If it is determined in step S302 that a destination has not been set (step S302: NO), the chargingcontrol unit 203 of theHVECU 120 performs normal control thereafter (step S310), and the series of processes shown in FIG. 3 is terminated. In normal control, theHVECU 120 starts theengine 10 and starts charging thebattery 59 when the SOC of thebattery 59 falls below a predetermined charging start value SOC_lwr (see FIG. 4).

一方、ステップＳ３０２において、目的地が設定されていると判断された場合（ステップＳ３０２：ＹＥＳ）、ＨＶＥＣＵ１２０の経路探索部２００が、現在地から目的地までの経路を探索する（ステップＳ３０３）。そして、ＨＶＥＣＵ１２０の予測部２０１が、ステップＳ３０３で探索された経路における走行パターンを予測する（ステップＳ３０４）。さらに、ＨＶＥＣＵ１２０の算出部２０２が、ステップＳ３０４で予測された走行パターンに基づいて、現在地から目的地までの電力消費量を算出する（ステップＳ３０５）。On the other hand, if it is determined in step S302 that a destination has been set (step S302: YES), theroute search unit 200 of theHVECU 120 searches for a route from the current location to the destination (step S303). Then, theprediction unit 201 of theHVECU 120 predicts the driving pattern for the route searched in step S303 (step S304). Furthermore, thecalculation unit 202 of theHVECU 120 calculates the power consumption from the current location to the destination based on the driving pattern predicted in step S304 (step S305).

次に、ＨＶＥＣＵ１２０の充電制御部２０３が、目的地に到達したときのＳＯＣの予測値ＳＯＣ＿ｐｒｅｄｉｃｔを予測し、予測された予測値ＳＯＣ＿ｐｒｅｄｉｃｔが過放電限界値ＳＯＣ＿ｌｗｒ＿ｌｉｍを上回るか否かを判断する（ステップＳ３０６）。Next, the chargingcontrol unit 203 of theHVECU 120 predicts the predicted SOC value SOC_predict when the destination is reached, and determines whether the predicted SOC value SOC_predict exceeds the overdischarge limit value SOC_lwr_lim (step S306).

ステップＳ３０６において、予測された予測値ＳＯＣ＿ｐｒｅｄｉｃｔが過放電限界値ＳＯＣ＿ｌｗｒ＿ｌｉｍを上回らないと判断された場合（ステップＳ３０６：ＮＯ）、ＨＶＥＣＵ１２０の充電制御部２０３が、以降、通常制御を行うこととし（ステップＳ３１０）、図３に示す一連の処理を終了する。If it is determined in step S306 that the predicted value SOC_predict does not exceed the overdischarge limit value SOC_lwr_lim (step S306: NO), the chargingcontrol unit 203 of theHVECU 120 performs normal control thereafter (step S310), and the series of processes shown in FIG. 3 is terminated.

一方、ステップＳ３０６において、予測された予測値ＳＯＣ＿ｐｒｅｄｉｃｔが過放電限界値ＳＯＣ＿ｌｗｒ＿ｌｉｍを上回ると判断された場合（ステップＳ３０６：ＹＥＳ）、ＨＶＥＣＵ１２０の充電制御部２０３が、ハイブリッド車両１がステップＳ３０３で探索された経路上を走行しているか否かを判断する（ステップＳ３０７）。On the other hand, if it is determined in step S306 that the predicted value SOC_predict exceeds the overdischarge limit value SOC_lwr_lim (step S306: YES), the chargingcontrol unit 203 of theHVECU 120 determines whether thehybrid vehicle 1 is traveling on the route searched in step S303 (step S307).

ステップＳ３０７において、ハイブリッド車両１がステップＳ３０３で探索された経路上を走行していないと判断された場合（ステップＳ３０７：ＮＯ）、ＨＶＥＣＵ１２０は、ステップＳ３０３へ処理を戻し、ＨＶＥＣＵ１２０の経路探索部２００が、現在地から目的地までの経路を再探索する（ステップＳ３０３）。その後、ＨＶＥＣＵ１２０は、ステップＳ３０４以降の処理を同様に実行する。If it is determined in step S307 that thehybrid vehicle 1 is not traveling on the route searched in step S303 (step S307: NO), theHVECU 120 returns the process to step S303, and theroute search unit 200 of theHVECU 120 re-searches for a route from the current location to the destination (step S303). After that, theHVECU 120 similarly executes the processes from step S304 onward.

一方、ステップＳ３０７において、ハイブリッド車両１がステップＳ３０３で探索された経路上を走行していると判断された場合（ステップＳ３０７：ＹＥＳ）、ＨＶＥＣＵ１２０の充電制御部２０３が、ユーザの要求パワーがモータパワー以下であるか否かを判断する（ステップＳ３０８）。On the other hand, if it is determined in step S307 that thehybrid vehicle 1 is traveling on the route searched in step S303 (step S307: YES), the chargingcontrol unit 203 of theHVECU 120 determines whether the user's requested power is equal to or less than the motor power (step S308).

ステップＳ３０８において、ユーザの要求パワーがモータパワーより大きいと判断された場合（ステップＳ３０８：ＮＯ）、ＨＶＥＣＵ１２０の充電制御部２０３が、以降、通常制御を行うこととし（ステップＳ３１０）、図３に示す一連の処理を終了する。If it is determined in step S308 that the user's requested power is greater than the motor power (step S308: NO), the chargingcontrol unit 203 of theHVECU 120 performs normal control thereafter (step S310), and the series of processes shown in FIG. 3 is terminated.

一方、ステップＳ３０８において、ユーザの要求パワーがモータパワー以下であると判断された場合（ステップＳ３０８：ＹＥＳ）、ＨＶＥＣＵ１２０の充電制御部２０３が、エンジン１０を始動せずに（すなわち、バッテリ５９の充電を開始せずに）、ハイブリッド車両１のＥＶ走行を継続する（ステップＳ３０９）。その後、ＨＶＥＣＵ１２０は、図３に示す一連の処理を終了する。On the other hand, if it is determined in step S308 that the user's requested power is equal to or less than the motor power (step S308: YES), the chargingcontrol unit 203 of theHVECU 120 continues EV driving of thehybrid vehicle 1 without starting the engine 10 (i.e., without starting charging of the battery 59) (step S309). After that, theHVECU 120 ends the series of processes shown in FIG. 3.

（ＨＶＥＣＵ１２０によるＥＶ走行時の制御に用いられる閾値の一例）
図４は、一実施形態に係るハイブリッド車両１が備えるＨＶＥＣＵ１２０によるＥＶ走行時の制御に用いられる閾値の一例を示す図である。 (Example of threshold values used for control byHVECU 120 during EV driving)
FIG. 4 is a diagram showing an example of threshold values used for control during EV driving by theHVECU 120 included in thehybrid vehicle 1 according to one embodiment.

図４に示すように、一実施形態に係るＨＶＥＣＵ１２０は、ＥＶ走行時の制御において、ＳＯＣの閾値として、過放電限界値ＳＯＣ＿ｌｗｒ＿ｌｉｍと、充電開始値ＳＯＣ＿ｌｗｒとを用いる。As shown in FIG. 4, theHVECU 120 according to one embodiment uses the overdischarge limit value SOC_lwr_lim and the charge start value SOC_lwr as SOC thresholds in control during EV driving.

充電開始値ＳＯＣ＿ｌｗｒは、ＥＶ走行時の通常制御の際に充電を開始するＳＯＣの値が設定される。すなわち、ＨＶＥＣＵ１２０は、ＥＶ走行時の通常制御において、バッテリ５９のＳＯＣが充電開始値ＳＯＣ＿ｌｗｒを下回った場合、エンジン１０を始動して、バッテリ５９の充電を開始する。The charging start value SOC_lwr is set to the SOC value at which charging starts during normal control during EV driving. That is, during normal control during EV driving, if the SOC of thebattery 59 falls below the charging start value SOC_lwr, theHVECU 120 starts theengine 10 and starts charging thebattery 59.

過放電限界値ＳＯＣ＿ｌｗｒ＿ｌｉｍは、過放電状態とならないＳＯＣの下限値が設定される。図４に示すように、過放電限界値ＳＯＣ＿ｌｗｒ＿ｌｉｍは、充電開始値ＳＯＣ＿ｌｗｒよりも低い値が設定される。上記したとおり、ＨＶＥＣＵ１２０は、予測された予測値ＳＯＣ＿ｐｒｅｄｉｃｔが過放電限界値ＳＯＣ＿ｌｗｒ＿ｌｉｍを下回らない場合、エンジン１０を始動せず（すなわち、バッテリ５９の充電を開始せず）、ハイブリッド車両１のＥＶ走行を継続する。The overdischarge limit value SOC_lwr_lim is set to the lower limit value of the SOC that does not result in an overdischarge state. As shown in FIG. 4, the overdischarge limit value SOC_lwr_lim is set to a value lower than the charging start value SOC_lwr. As described above, if the predicted value SOC_predict does not fall below the overdischarge limit value SOC_lwr_lim, theHVECU 120 does not start the engine 10 (i.e., does not start charging the battery 59) and continues EV driving of thehybrid vehicle 1.

なお、充電開始値ＳＯＣ＿ｌｗｒおよび過放電限界値ＳＯＣ＿ｌｗｒ＿ｌｉｍは、シミュレーション等によって求められた好適な値が予め設定され、ＨＶＥＣＵ１２０が備えるメモリ等に予め記憶されるものである。The charging start value SOC_lwr and the overdischarge limit value SOC_lwr_lim are preset to suitable values determined by simulation or the like, and are stored in advance in a memory or the like provided in theHVECU 120.

以上のように、一実施形態に係るＨＶＥＣＵ１２０（ハイブリッド車両の制御装置）は、現在地から目的地までの経路における走行パターンを予測する予測部２０１と、予測部２０１によって予測された走行パターンに基づいて、現在地から目的地までの電力消費量を算出する算出部２０２と、ＥＶ走行中に、算出部２０２によって算出された電力消費量に基づいて、目的地への到達時に予測値ＳＯＣ＿ｐｒｅｄｉｃｔが所定の過放電限界値ＳＯＣ＿ｌｗｒ＿ｌｉｍを上回ると判断した場合、ＥＶ走行を継続する充電制御部２０３とを備える。As described above, the HVECU 120 (control device for a hybrid vehicle) according to one embodiment includes aprediction unit 201 that predicts the driving pattern on the route from the current location to the destination, acalculation unit 202 that calculates the amount of power consumption from the current location to the destination based on the driving pattern predicted by theprediction unit 201, and acharge control unit 203 that continues EV driving when it is determined during EV driving that the predicted value SOC_predict will exceed a predetermined over-discharge limit value SOC_lwr_lim upon reaching the destination based on the amount of power consumption calculated by thecalculation unit 202.

これにより、一実施形態に係るＨＶＥＣＵ１２０は、ハイブリッド車両１のＥＶ走行中に、ＳＯＣが低下してきた場合であっても、目的地までＳＯＣが過放電限界値ＳＯＣ＿ｌｗｒ＿ｌｉｍを下回ることなく、そのまま目的地までＥＶ走行を継続することができる。As a result, even if the SOC decreases during EV driving of thehybrid vehicle 1, theHVECU 120 according to one embodiment can continue EV driving to the destination without the SOC falling below the overdischarge limit value SOC_lwr_lim until the destination is reached.

このため、一実施形態に係るＨＶＥＣＵ１２０は、バッテリ５９の充電のためのエンジン１０の始動頻度を低減することができ、それ故、燃料消費量の増加を抑制したり、エンジン１０の始動時の衝撃の発生を抑制したりすることができる。Therefore, theHVECU 120 according to one embodiment can reduce the frequency of starting theengine 10 to charge thebattery 59, thereby suppressing an increase in fuel consumption and suppressing the occurrence of shocks when starting theengine 10.

以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形又は変更が可能である。Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications and variations are possible within the scope of the gist of the present invention as described in the claims.

１ ハイブリッド車両
１０ エンジン
３４ ＧＰＦ
５２ 第１モータジェネレータ
５４ 第２モータジェネレータ
７０ ＥＮＧＥＣＵ
１００ ＭＧＥＣＵ
１２０ ＨＶＥＣＵ（ハイブリッド車両の制御装置）
２００ 経路探索部
２０１ 予測部
２０２ 算出部
２０３ 充電制御部
ＳＯＣ＿ｌｗｒ 充電開始値
ＳＯＣ＿ｌｗｒ＿ｌｉｍ 過放電限界値
ＳＯＣ＿ｐｒｅｄｉｃｔ 予測値 1Hybrid vehicle 10Engine 34 GPF
52First motor generator 54Second motor generator 70 ENGECU
100 MGECU
120 HVECU (Hybrid vehicle control unit)
200Route search unit 201Prediction unit 202Calculation unit 203 Charging control unit SOC_lwr Charging start value SOC_lwr_lim Overdischarge limit value SOC_predict Predicted value

Claims (1)

Translated fromJapanese

現在地から目的地までの経路における走行パターンを予測する予測部と、
前記予測部によって予測された前記走行パターンに基づいて、前記現在地から前記目的地までの電力消費量を算出する算出部と、
ＥＶ走行中に、前記算出部によって算出された前記電力消費量に基づいて、前記目的地への到達時にＳＯＣが所定の過放電限界値を上回ると判断した場合、前記ＥＶ走行を継続する充電制御部と
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。 A prediction unit that predicts a driving pattern on a route from a current location to a destination;
a calculation unit that calculates an amount of power consumption from the current location to the destination based on the travel pattern predicted by the prediction unit;
and a charge control unit that continues the EV driving when it is determined that the SOC will exceed a predetermined over-discharge limit value upon reaching the destination based on the power consumption calculated by the calculation unit during EV driving.

Images