特開 2024-41418 車両制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024041418

(43)【公開日】2024-03-27

(54)【発明の名称】車両制御装置

(51)【国際特許分類】

   B60W 10/26 20060101AFI20240319BHJP

   B60W 10/06 20060101ALI20240319BHJP

   B60W 10/08 20060101ALI20240319BHJP

   B60L 50/16 20190101ALI20240319BHJP

   B60L 50/61 20190101ALI20240319BHJP

   B60L 58/13 20190101ALI20240319BHJP

【ＦＩ】

B60W10/26 900

B60W10/26 ZHV

B60W10/06 900

B60W10/08 900

B60L50/16

B60L50/61

B60L58/13

【審査請求】有

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022146236

(22)【出願日】2022-09-14

(71)【出願人】

【識別番号】000000170

【氏名又は名称】いすゞ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002952

【氏名又は名称】弁理士法人鷲田国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】横井 健

【テーマコード（参考）】

3D202

5H125

【Ｆターム（参考）】

3D202BB01

3D202BB11

3D202BB19

3D202BB53

3D202DD00

5H125AA01

5H125AC08

5H125AC12

5H125BC13

5H125BD17

5H125EE65

(57)【要約】

【課題】コストをかけることなく、下り走行時における充電効率の低下を抑制できる車両制御装置を提供すること。
【解決手段】車両制御装置は、大気圧センサと、エンジンと、バッテリと、電気モータと、を備え、エンジンと電気モータの両方を用いて走行可能な車両で用いられる車両制御装置であって、大気圧センサにより検知された大気圧を取得する取得部と、大気圧に基づいて制御を行う制御部と、を有する。制御部は、大気圧が第１閾値以上である場合、バッテリの充電状態を第１設定値に設定し、大気圧が第１閾値から徐々に低下するにしたがって、エンジンの出力比に対するモータの出力比を増加させ、徐々に低下した大気圧が第２閾値となった場合、バッテリの充電状態を第１設定値よりも小さい第２設定値に維持させる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

大気圧を検知する大気圧センサと、燃料供給により動作するエンジンと、回生エネルギーによる充電が可能なバッテリと、前記バッテリからの電力供給により動作する電気モータと、を備え、前記エンジンと前記電気モータの両方を用いて走行可能な車両で用いられる車両制御装置であって、
前記大気圧センサにより検知された大気圧を取得する取得部と、
前記大気圧に基づいて制御を行う制御部と、を有し、
前記制御部は、
前記大気圧が第１閾値以上である場合、前記バッテリの充電状態を第１設定値に設定し、
前記大気圧が前記第１閾値から徐々に低下するにしたがって、前記エンジンの出力比に対する前記電気モータの出力比を増加させ、
徐々に低下した前記大気圧が第２閾値となった場合、前記バッテリの充電状態を前記第１設定値よりも小さい第２設定値に維持させる、
車両制御装置。

【請求項2】

前記第１閾値は、前記車両が平地に存在していると判断可能な大気圧であり、
前記第２閾値は、前記車両が高地に存在していると判断可能な大気圧である、
請求項１に記載の車両制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、車両制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ＨＥＶ（Hybrid Electric Vehicle）やＰＨＥＶ（Plug-in Hybrid Electric Vehicle）といった、エンジンと電気モータの両方を用いて走行可能な車両が知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００８－１５００１４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述した車両では、平地と高地のどちらを走行するかに関わらず、バッテリの充電状態（ＳＯＣ：State Of Charge）の目標値は一定に設定されている。そのため、車両が、高地から下り坂を走行する場合において、走行開始時におけるバッテリの充電状態が高いと、走行中にバッテリの容量が飽和状態となり、回生エネルギーによる充電効率が低下してしまう。

【0005】

その一方で、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）と地図情報を用いることにより、車両が平地にいるか高地にいるかを判定し、それに基づいて上記目標値を制御することが考えられるが、コストがかかってしまう。

【0006】

本開示の一態様の目的は、コストをかけることなく、車両が下り坂を走行する場合における充電効率の低下を抑制できる車両制御装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の一態様に係る車両制御装置は、大気圧を検知する大気圧センサと、燃料供給により動作するエンジンと、回生エネルギーによる充電が可能なバッテリと、前記バッテリからの電力供給により動作する電気モータと、を備え、前記エンジンと前記電気モータの両方を用いて走行可能な車両で用いられる車両制御装置であって、前記大気圧センサにより検知された大気圧を取得する取得部と、前記大気圧に基づいて制御を行う制御部と、を有し、前記制御部は、前記大気圧が第１閾値以上である場合、前記バッテリの充電状態を第１設定値に設定し、前記大気圧が前記第１閾値から徐々に低下するにしたがって、前記エンジンの出力比に対する前記電気モータの出力比を増加させ、徐々に低下した前記大気圧が第２閾値となった場合、前記バッテリの充電状態を前記第１設定値よりも小さい第２設定値に維持させる。

【発明の効果】

【0008】

本開示によれば、コストをかけることなく、車両が下り坂を走行する場合における充電効率の低下を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本開示の実施の形態に係る車両制御装置の構成例を模式的に示す図

【図2】本開示の実施の形態に係る車両が上り坂を走行する場合における標高、大気圧、およびＳＯＣぞれぞれの変化を示すグラフ

【図3】本開示の実施の形態に係る車両が下り坂を走行する場合における標高、大気圧、およびＳＯＣぞれぞれの変化を示すグラフ

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

【0011】

図１を用いて、本実施の形態の車両制御装置１００の構成について説明する。図１は、本実施の形態の車両制御装置１００の構成例を模式的に示す図である。

【0012】

図１に示す車両制御装置１００は、図示しない車両（例えば、自動車）に搭載される。この車両は、大気圧を検知する大気圧センサと、燃料供給により動作するエンジンと、回生エネルギーによる充電が可能なバッテリと、バッテリからの電力供給により動作する電気モータと、を備え（いずれも図示略）、エンジンと電気モータの両方を用いて走行可能な車両である。

【0013】

なお、図示は省略するが、車両制御装置１００は、ハードウェアとして、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などの主記憶装置、コンピュータプログラムを格納したハードディスク、フラッシュメモリなどの補助記憶装置、それらを接続するバス等を有する。以下に説明する車両制御装置１００の機能は、ＣＰＵが補助記憶装置から読み出したコンピュータプログラムを主記憶装置のＲＡＭに展開して実行することにより実現される。車両制御装置１００は、例えば、車両に搭載されるＥＣＵ（Electronic Control Unit）で実現されてもよい。

【0014】

図１に示すように、車両制御装置１００は、取得部１１０と、制御部１２０と、を有する。

【0015】

取得部１１０は、大気圧センサにより検知された大気圧の値（以下、単に大気圧という）を取得する。なお、大気圧センサは、例えば、車両のエンジンの制御用に搭載されたものである。

【0016】

制御部１２０は、取得部１１０により取得された大気圧に基づいて所定の制御を行う。以下、この制御の具体例について、図２、図３を用いて説明する。ここでは、車両が、平地、上り坂、高地、下り坂の順に走行する場合を例に挙げる。

【0017】

図２の上図は、車両が平地から上り坂を経て高地へ到着するまでの標高（点線）および大気圧（一点鎖線）を示し、図２の下図は、その場合におけるＳＯＣ（実線）を示している。すなわち、図２の上図と下図とは対応している。

【0018】

図３の上図は、車両が高地から下り坂を経て低地へ到着するまでの標高（点線）および大気圧（一点鎖線）を示し、図３の下図は、その場合におけるＳＯＣ（実線）を示している。すなわち、図３の上図と下図とは対応している。なお、図３の下図において、二点鎖線は、従来の制御（平地、高地にかかわらず、ＳＯＣの目標値が一定である場合の制御）におけるＳＯＣを示している。

【0019】

図２に示すように、車両が平地にいる間、ＳＯＣは一定に維持される。

【0020】

この場合、制御部１２０は、大気圧が予め定められた第１閾値以上であるか否かを判定する。第１閾値は、車両が平地に存在していると判断可能な大気圧である。

【0021】

大気圧が第１閾値以上である場合、制御部１２０は、ＳＯＣを予め定められた第１設定値に設定し、その第１設定値が維持されるようにバッテリを制御する。第１設定値は、例えば、所定レベルの登坂が可能となる比較的高めのＳＯＣである。

【0022】

図２に示すように、車両が上り坂を走行する間、ＳＯＣは徐々に低下する。

【0023】

この場合、制御部１２０は、大気圧が第１閾値から徐々に低下するにしたがって、エンジンの出力比に対する電気モータの出力比を増加させる。よって、電気モータの消費電力量が徐々に多くなり、ＳＯＣが徐々に低下する。

【0024】

図２に示すように、車両が高地に到達すると、ＳＯＣは一定に維持される。

【0025】

この場合、制御部１２０は、徐々に低下する大気圧が予め定められた第２閾値に到達したか否かを判定する。第２閾値は、第１の閾値よりも小さく、車両が高地に存在していると判断可能な大気圧である。

【0026】

大気圧が第２閾値に到達した場合、制御部１２０は、ＳＯＣを予め定められた第２設定値に設定し、その第２設定値が維持されるようにバッテリを制御する。第２設定値は、第１設定値よりも低い値である。第２設定値は、例えば、所定レベルの降坂の際に回生エネルギーによる充電が可能となる比較的低めのＳＯＣである。

【0027】

図３に示すように、車両が下り坂を走行する間、回生エネルギーの充電により、ＳＯＣは徐々に増加する。この場合、回生制限（バッテリが満充電状態になった場合、電気モータが出力可能な最大トルクを、バッテリが満充電状態ではない場合に比べて小さくする処理）は行われない。その理由は、高地にいるときのＳＯＣが比較的低めの第２設定値に維持されるためである。これに対して、従来の制御では、図３の下図の二点鎖線に示すように、高地にいるときのＳＯＣが高めであるので、回生制限が行われることとなり、充電効率が低下する。

【0028】

以上説明したように、本実施の形態の車両制御装置１００は、大気圧を検知する大気圧センサと、燃料供給により動作するエンジンと、回生エネルギーによる充電が可能なバッテリと、バッテリからの電力供給により動作する電気モータと、を備え、エンジンと電気モータの両方を用いて走行可能な車両で用いられる車両制御装置であって、大気圧センサにより検知された大気圧を取得する取得部１１０と、大気圧に基づいて制御を行う制御部１２０と、を有し、制御部１２０は、大気圧が第１閾値以上である場合、バッテリの充電状態（ＳＯＣ）を第１設定値に設定し、大気圧が第１閾値から徐々に低下するにしたがって、エンジンの出力比に対する電気モータの出力比を増加させ、徐々に低下した大気圧が第２閾値となった場合、バッテリの充電状態を第１設定値よりも小さい第２設定値に維持させることを特徴とする。

【0029】

この特徴により、車両が高地にいる間、ＳＯＣが低く維持されるため、下り坂の走行時における充電に備えることが可能となる。また、例えばＧＰＳや地図情報を用いる必要が無く、大気圧センサだけで実現できるため、コストがかからない。すなわち、本実施の形態によれば、コストをかけることなく、車両が下り坂を走行する場合における充電効率の低下を抑制できる。

【0030】

また、車両が平地にいる間、ＳＯＣが高く維持されるため、大気圧の低下に伴うエンジン出力の低下に備え、モータ出力を増加させることが可能となる。よって、上り坂の走行時におけるドライバビリティの低下を軽減することができる。

【0031】

なお、本開示は、上記実施の形態の説明に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の変形が可能である

【産業上の利用可能性】

【0032】

本開示の車両制御装置は、エンジンと電気モータの両方を用いて駆動する車両の制御に有用である。

【符号の説明】

【0033】

１００ 車両制御装置
１１０ 取得部
１２０ 制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【手続補正書】

【提出日】2023-09-21

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

大気圧を検知する大気圧センサと、燃料供給により動作するエンジンと、回生エネルギーによる充電が可能なバッテリと、前記バッテリからの電力供給により動作する電気モータと、を備え、前記エンジンと前記電気モータの両方を用いて走行可能な車両で用いられる車両制御装置であって、
前記大気圧センサにより検知された大気圧を取得する取得部と、
前記大気圧に基づいて制御を行う制御部と、を有し、
前記制御部は、
前記大気圧が第１閾値以上である場合、前記バッテリの充電状態を第１設定値に設定し、
前記大気圧が前記第１閾値から徐々に低下するにしたがって、前記バッテリの充電状態を徐々に低下させるように前記エンジンの出力比に対する前記電気モータの出力比を増加させ、
徐々に低下した前記大気圧が第２閾値となった場合、前記バッテリの充電状態を前記第１設定値よりも小さい第２設定値に維持させる、
車両制御装置。

【請求項2】

前記第１閾値は、前記車両が平地に存在していると判断可能な大気圧であり、
前記第２閾値は、前記車両が高地に存在していると判断可能な大気圧である、
請求項１に記載の車両制御装置。

【手続補正2】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００７

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0007】

本開示の一態様に係る車両制御装置は、大気圧を検知する大気圧センサと、燃料供給により動作するエンジンと、回生エネルギーによる充電が可能なバッテリと、前記バッテリからの電力供給により動作する電気モータと、を備え、前記エンジンと前記電気モータの両方を用いて走行可能な車両で用いられる車両制御装置であって、前記大気圧センサにより検知された大気圧を取得する取得部と、前記大気圧に基づいて制御を行う制御部と、を有し、前記制御部は、前記大気圧が第１閾値以上である場合、前記バッテリの充電状態を第１設定値に設定し、前記大気圧が前記第１閾値から徐々に低下するにしたがって、前記バッテリの充電状態を徐々に低下させるように前記エンジンの出力比に対する前記電気モータの出力比を増加させ、徐々に低下した前記大気圧が第２閾値となった場合、前記バッテリの充電状態を前記第１設定値よりも小さい第２設定値に維持させる。