行駛環(huán)境預(yù)測(cè)裝置以及車輛控制裝置及其方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種行駛環(huán)境預(yù)測(cè)裝置,其以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)且響應(yīng)性良好地實(shí)施行駛環(huán)境的預(yù)測(cè),且為對(duì)引起停車的車輛的行駛環(huán)境進(jìn)行預(yù)測(cè)的行駛環(huán)境預(yù)測(cè)裝置。行駛環(huán)境預(yù)測(cè)裝置具備:第一停車時(shí)間率計(jì)算部,其對(duì)第一期間內(nèi)的停車時(shí)間的比率進(jìn)行計(jì)算,以作為第一停車時(shí)間率(短期間停車時(shí)間率(RS));第二停車時(shí)間率計(jì)算部,其對(duì)與所述第一期間相比較長(zhǎng)的第二期間內(nèi)的停車時(shí)間的比率進(jìn)行計(jì)算,以作為第二停車時(shí)間率(長(zhǎng)期間停車時(shí)間率(RL));行駛環(huán)境預(yù)測(cè)部,其根據(jù)短期間停車時(shí)間率(RS)及長(zhǎng)期間停車時(shí)間率(RL)來(lái)對(duì)所述行駛環(huán)境進(jìn)行預(yù)測(cè)。
【專利說(shuō)明】行駛環(huán)境預(yù)測(cè)裝置以及車輛控制裝置及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種對(duì)引起停車的車輛的行駛環(huán)境進(jìn)行預(yù)測(cè)的技術(shù)和對(duì)車輛進(jìn)行控制的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái),隨著改善耗油率的要求,實(shí)施怠速停止(亦稱怠速/減速)控制的汽車受到了關(guān)注。提出了一種如下的技術(shù),即,在實(shí)施怠速停止控制的汽車中,在根據(jù)由導(dǎo)航系統(tǒng)提供的交通阻塞預(yù)測(cè)信息而預(yù)測(cè)到交通阻塞的情況下,將蓄電池的充電量設(shè)定得較高(參照專利文獻(xiàn)I)。由于當(dāng)在交通阻塞的情況下由怠速停止控制實(shí)施的發(fā)動(dòng)機(jī)的停止變多時(shí),蓄電池的充電量的消耗將會(huì)變多,因此在預(yù)測(cè)到交通阻塞的情況下預(yù)先提高蓄電池的充電量。
[0003]在專利文獻(xiàn)I中,可以說(shuō)作為引起通過(guò)怠速停止控制而使發(fā)動(dòng)機(jī)停止的停車的行駛環(huán)境,預(yù)測(cè)出了交通阻塞。并且,還提出了一種如下的裝置,即,作為引起停車的行駛環(huán)境而預(yù)測(cè)出是市區(qū)行駛的裝置(專利文獻(xiàn)2)。在該裝置中,根據(jù)之前的固定時(shí)間內(nèi)的平均車速或停車次數(shù)而預(yù)測(cè)出是市區(qū)。
[0004]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2010-269712號(hào)公報(bào)
[0007]專利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2002-356112號(hào)公報(bào)
[0008]但是,在專利文獻(xiàn)I所記載的裝置中,需要使用汽車導(dǎo)航系統(tǒng),存在結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的問(wèn)題。在專利文獻(xiàn)2所記載的裝置中,需要較長(zhǎng)時(shí)間的觀測(cè)。存在響應(yīng)性較差的問(wèn)題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]發(fā)明所要解決的課題
[0010]本發(fā)明是為了解決上述課題而完成的,其目的在于,以簡(jiǎn)易的結(jié)構(gòu)且響應(yīng)性良好地實(shí)施行駛環(huán)境的預(yù)測(cè)。
[0011 ] 用于解決課題的方法
[0012]為了解決上述課題的至少一部分,本發(fā)明能夠作為以下的方式或應(yīng)用例來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0013][應(yīng)用例I]
[0014]一種行駛環(huán)境預(yù)測(cè)裝置,其對(duì)引起停車的車輛的行駛環(huán)境進(jìn)行預(yù)測(cè),所述行駛環(huán)境預(yù)測(cè)裝置具備:停車時(shí)間率計(jì)算部,其對(duì)預(yù)定的期間內(nèi)的停車時(shí)間的比率進(jìn)行計(jì)算;行駛環(huán)境預(yù)測(cè)部,其根據(jù)所述停車時(shí)間的比率來(lái)對(duì)所述行駛環(huán)境進(jìn)行預(yù)測(cè)。
[0015]根據(jù)該行駛環(huán)境預(yù)測(cè)裝置,根據(jù)預(yù)定的期間內(nèi)的停車時(shí)間的比率來(lái)求出行駛環(huán)境。根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠以簡(jiǎn)易的結(jié)構(gòu)并兼顧響應(yīng)性和精度地實(shí)施行駛環(huán)境的預(yù)測(cè)。
[0016][應(yīng)用例2]
[0017]在應(yīng)用例I所述的行駛環(huán)境預(yù)測(cè)裝置中,所述停車時(shí)間率計(jì)算部具備:第一停車時(shí)間率計(jì)算部,其對(duì)第一期間內(nèi)的停車時(shí)間的比率進(jìn)行計(jì)算,以作為第一停車時(shí)間率;第二停車時(shí)間率計(jì)算部,其對(duì)與所述第一期間相比較長(zhǎng)的第二期間內(nèi)的停車時(shí)間的比率進(jìn)行計(jì)算,以作為第二停車時(shí)間率;所述行駛環(huán)境預(yù)測(cè)部根據(jù)所述第一停車時(shí)間率及第二停車時(shí)間率來(lái)對(duì)所述行駛環(huán)境進(jìn)行預(yù)測(cè)。
[0018]根據(jù)這種行駛環(huán)境預(yù)測(cè)裝置,根據(jù)第一停止時(shí)間率及第二停止時(shí)間率來(lái)求出行駛環(huán)境,其中,所述第一停止時(shí)間率為,作為在第一及第二期間中的較短的一方的第一期間內(nèi)所計(jì)算出的停止時(shí)間率,所述第二停止時(shí)間率為,在作為較長(zhǎng)的一方的第二期間內(nèi)所計(jì)算出的停止時(shí)間率。由于能夠在較短的期間內(nèi)求出第一停止時(shí)間率,因此通過(guò)根據(jù)第一停車時(shí)間率從而能夠響應(yīng)性良好地對(duì)行駛環(huán)境進(jìn)行判斷。由于能夠在較長(zhǎng)的期間內(nèi)求出第二停止時(shí)間率,因此通過(guò)根據(jù)第二停車時(shí)間率從而能夠精度良好地對(duì)行駛環(huán)境進(jìn)行判斷。因此,能夠以簡(jiǎn)易的結(jié)構(gòu)并兼顧響應(yīng)性和精度地對(duì)行駛環(huán)境進(jìn)行預(yù)測(cè)。
[0019][應(yīng)用例3]
[0020]在應(yīng)用例2所述的行駛環(huán)境預(yù)測(cè)裝置中,所述行駛環(huán)境為,車輛的行駛地域是市區(qū)還是郊外的區(qū)別,所述行駛環(huán)境預(yù)測(cè)部具備:第一判斷部,其對(duì)第一停車時(shí)間率是否在第一閾值以上進(jìn)行判斷;第一確定部,其在由所述第一判斷部判斷為所述第一停車時(shí)間率在第一閾值以上時(shí),確定為所述行駛環(huán)境是所述市區(qū)。
[0021]通過(guò)該行駛環(huán)境預(yù)測(cè)裝置,通過(guò)對(duì)第一停車時(shí)間率是否在第一閾值以上進(jìn)行判斷,從而能夠響應(yīng)性良好地實(shí)施對(duì)市區(qū)的判斷。
[0022][應(yīng)用例4]
[0023]在應(yīng)用例3所述的行駛環(huán)境預(yù)測(cè)裝置中,所述行駛環(huán)境判斷部還具備:第二判斷部,其對(duì)所述第二停車時(shí)間率是否在第二閾值以上進(jìn)行判斷,所述第二閾值小于所述第一閾值;第二確定部,其在由所述第二判斷部判斷為所述第二停車時(shí)間率在第二閾值以上時(shí),確定為所述行駛環(huán)境是所述市區(qū)。
[0024]根據(jù)該行駛環(huán)境預(yù)測(cè)裝置,由于通過(guò)在第一停車時(shí)間率在第一閾值以上時(shí)、或第二停車時(shí)間率在第二閾值以上時(shí)作出市區(qū)的判斷,從而能夠?qū)嵤└斓呐袛啵虼四軌蝽憫?yīng)性良好地實(shí)施預(yù)測(cè)。
[0025][應(yīng)用例5]
[0026]在應(yīng)用例3或4所述的行駛環(huán)境預(yù)測(cè)裝置中,所述行駛環(huán)境判斷部還具備:第三判斷部,其對(duì)所述第一停車時(shí)間率是否小于第三閾值進(jìn)行判斷,所述第三閾值小于所述第一閾值;第四判斷部,其對(duì)所述第二停車時(shí)間率是否小于第四閾值進(jìn)行判斷,所述第四閾值小于所述第二閾值;第三確定部,其在由所述第三判斷部判斷為所述第一停車時(shí)間率小于第三閾值,且由所述第四判斷部判斷為所述第二停車時(shí)間率小于所述第四閾值時(shí),確定為所述行駛環(huán)境是所述郊外。
[0027]根據(jù)該行駛環(huán)境預(yù)測(cè)裝置,通過(guò)使市區(qū)和郊外的判斷具有滯后現(xiàn)象,從而能夠防止預(yù)測(cè)結(jié)果的波動(dòng)。
[0028][應(yīng)用例6]
[0029]一種車輛控制裝置,其被搭載于具有發(fā)動(dòng)機(jī)和能夠通過(guò)發(fā)電機(jī)的發(fā)電量來(lái)進(jìn)行充電的蓄電池的車輛中,所述發(fā)電機(jī)通過(guò)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力而被驅(qū)動(dòng),所述車輛控制裝置具備:怠速停止控制部,其實(shí)施怠速停止控制;荷電狀態(tài)檢測(cè)部,其對(duì)所述蓄電池的荷電狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè);怠速停止用容量設(shè)定部,其在所述車輛行駛時(shí),相對(duì)于所述蓄電池的能夠使用的荷電狀態(tài)范圍而設(shè)定怠速停止用容量,所述怠速停止用容量為,預(yù)想在從由所述怠速停止控制實(shí)施的發(fā)動(dòng)機(jī)停止到再啟動(dòng)為止的停止和啟動(dòng)期間內(nèi)所使用的容量;剩余容量控制部,其在所述車輛行駛時(shí),對(duì)所述發(fā)電機(jī)的發(fā)電量進(jìn)行控制,以避免剩余容量低于所述怠速停止用容量,所述剩余容量為,與由所述荷電狀態(tài)檢測(cè)部檢測(cè)出的荷電狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的、所述能夠使用的荷電狀態(tài)范圍內(nèi)的剩余容量,所述怠速停止用容量設(shè)定部具備:停車時(shí)間率計(jì)算部,其對(duì)預(yù)定的期間內(nèi)的停車時(shí)間的比率進(jìn)行計(jì)算;容量設(shè)定部,其根據(jù)所述停車時(shí)間的比率來(lái)設(shè)定所述怠速停止用容量。
[0030]根據(jù)該車輛控制裝置,能夠考慮到引起停車的車輛的行駛環(huán)境,而在蓄電池的能夠使用的荷電狀態(tài)范圍內(nèi)恰當(dāng)?shù)匾?guī)定怠速停止用容量。
[0031][應(yīng)用例7]
[0032]在應(yīng)用例6所述的車輛控制裝置中,所述停車時(shí)間率計(jì)算部具備:第一停車時(shí)間率計(jì)算部,其對(duì)第一期間內(nèi)的停車時(shí)間的比率進(jìn)行計(jì)算,以作為第一停車時(shí)間率;第二停車時(shí)間率計(jì)算部,其對(duì)與所述第一期間相比較長(zhǎng)的第二期間內(nèi)的停車時(shí)間的比率進(jìn)行計(jì)算,以作為第二停車時(shí)間率,所述容量設(shè)定部根據(jù)所述第一停車時(shí)間率及第二停車時(shí)間率來(lái)設(shè)定所述怠速停止用容量。
[0033]根據(jù)該車輛控制裝置,能夠在蓄電池的能夠使用的荷電狀態(tài)范圍內(nèi)更加恰當(dāng)?shù)匾?guī)定怠速停止用容量。
[0034][應(yīng)用例8]
[0035]在應(yīng)用例7所述的車輛控制裝置中,所述容量設(shè)定部具備:第一判斷部,其對(duì)所述第一停車時(shí)間率是否在第一閾值以上進(jìn)行判斷;第一確定部,其在由所述第一判斷部判斷為所述第一停車時(shí)間率在第一閾值以上時(shí),將所述怠速停止用容量設(shè)定為與判斷為所述第一停車時(shí)間率不在第一閾值以上時(shí)所設(shè)定的容量相比較大的值。
[0036]根據(jù)該車輛控制裝置,能夠在判斷為第一停車時(shí)間率在第一閾值以上時(shí),增大怠速停止用容量,其結(jié)果為,能夠更加恰當(dāng)?shù)匾?guī)定怠速停止用容量。
[0037][應(yīng)用例9]
[0038]在應(yīng)用例8所述的車輛控制裝置中,所述容量設(shè)定部還具備:第二判斷部,其對(duì)所述第二停車時(shí)間率是否在第二閾值以上進(jìn)行判斷,所述第二閾值小于所述第一閾值;第二確定部,其在由所述第二判斷部判斷為所述第二停車時(shí)間率在第二閾值以上時(shí),將所述怠速停止用容量設(shè)定為與判斷為所述第二停車時(shí)間率不在第二閾值以上時(shí)所設(shè)定的容量相比較大的值。
[0039]根據(jù)該車輛控制裝置,能夠在判斷為第二停車時(shí)間率在小于第一閾值的第二閾值以上時(shí),增大怠速停止用容量,其結(jié)果為,能夠更加恰當(dāng)?shù)匾?guī)定怠速停止用容量。
[0040][應(yīng)用例10]
[0041 ] 在應(yīng)用例8或9所述的車輛控制裝置中,所述怠速停止用容量設(shè)定部還具備:第三判斷部,其對(duì)所述第一停車時(shí)間率是否小于第三閾值進(jìn)行判斷,所述第三閾值小于所述第一閾值;第四判斷部,其對(duì)所述第二停車時(shí)間率是否小于第四閾值進(jìn)行判斷,所述第四閾值小于所述第二閾值;第三確定部,其在由所述第三判斷部判斷為所述第一停車時(shí)間率小于第三閾值,且由所述第四判斷部判斷為所述第二停車時(shí)間率小于所述第四閾值時(shí),將所述怠速停止用容量設(shè)定為減小側(cè)的值。
[0042]根據(jù)該車輛控制裝置,能夠在判斷為第一停車時(shí)間率小于第三閾值,且判斷為第二停車時(shí)間率小于第四閾值時(shí),減小怠速停止用容量,其中,所述第三閾值小于所述第一閾值,所述第四閾值小于所述第二閾值。其結(jié)果為,能夠更加恰當(dāng)?shù)匾?guī)定怠速停止用容量,并且能夠防止怠速停止用容量的控制產(chǎn)生波動(dòng)的情況。
[0043][應(yīng)用例11]
[0044]一種行駛環(huán)境預(yù)測(cè)方法,其對(duì)引起停車的車輛的行駛環(huán)境進(jìn)行預(yù)測(cè),其中,對(duì)預(yù)定的期間內(nèi)的停車時(shí)間的比率進(jìn)行計(jì)算,根據(jù)所述停車時(shí)間的比率來(lái)對(duì)所述行駛環(huán)境進(jìn)行預(yù)測(cè)。
[0045]根據(jù)該行駛環(huán)境預(yù)測(cè)方法,與應(yīng)用例I的行駛環(huán)境預(yù)測(cè)裝置相同,能夠兼顧響應(yīng)性和預(yù)測(cè)精度地實(shí)施行駛環(huán)境的預(yù)測(cè)。
[0046][應(yīng)用例12]
[0047]一種車輛控制方法,其對(duì)具有發(fā)動(dòng)機(jī)和能夠通過(guò)發(fā)電機(jī)的發(fā)電量來(lái)進(jìn)行充電的蓄電池的車輛進(jìn)行控制,所述發(fā)電機(jī)通過(guò)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力而被驅(qū)動(dòng),所述車輛控制方法包括:(a)實(shí)施怠速停止控制的工序;(b)對(duì)所述蓄電池的荷電狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)的工序;(c)在所述車輛行駛時(shí),相對(duì)于所述蓄電池的能夠使用的荷電狀態(tài)范圍而設(shè)定怠速停止用容量的工序,所述怠速停止用容量為,預(yù)想在從由所述怠速停止控制實(shí)施的發(fā)動(dòng)機(jī)停止到再啟動(dòng)為止的停止和啟動(dòng)期間內(nèi)所使用的容量;(d)在所述車輛行駛時(shí),對(duì)所述發(fā)電機(jī)的發(fā)電量進(jìn)行控制,以避免剩余容量低于用于所述怠速停止用容量的工序,所述剩余容量為,與通過(guò)所述荷電狀態(tài)檢測(cè)部所檢測(cè)出的荷電狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的、所述能夠使用的荷電狀態(tài)范圍內(nèi)的剩余容量,在所述工序(C)中,對(duì)預(yù)定的期間內(nèi)的停車時(shí)間的比率進(jìn)行計(jì)算,并且根據(jù)所述停車時(shí)間的比率來(lái)設(shè)定所述怠速停止用容量。
[0048]根據(jù)該車輛控制方法,與應(yīng)用例5的車輛控制裝置相同,能夠在蓄電池的能夠使用的荷電狀態(tài)范圍內(nèi)恰當(dāng)?shù)匾?guī)定怠速停止用容量。
[0049]另外,本發(fā)明除了上述應(yīng)用例以外,還能夠通過(guò)各種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如,本發(fā)明作為如下方式被實(shí)現(xiàn),即,搭載了應(yīng)用例I至5中任意一項(xiàng)所述的行駛環(huán)境預(yù)測(cè)裝置的車輛;搭載了應(yīng)用例6至10中任意一項(xiàng)所述的車輛控制裝置的車輛;具備與應(yīng)用例2至5中任意一項(xiàng)所述的行駛環(huán)境預(yù)測(cè)裝置所具備的各個(gè)部分相對(duì)應(yīng)的工序的行駛環(huán)境預(yù)測(cè)方法;具備與應(yīng)用例6至10中任意一項(xiàng)所述的車輛控制裝置所具備的各個(gè)部分相對(duì)應(yīng)的工序的車輛控制方法;用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行應(yīng)用例11所述的行駛環(huán)境預(yù)測(cè)方法所具備的各個(gè)工序的計(jì)算機(jī)程序;用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行應(yīng)用例12所述的車輛控制方法所具備的各個(gè)工序的計(jì)算機(jī)程序。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0050]圖1為表示作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的汽車200的結(jié)構(gòu)的說(shuō)明圖。
[0051 ] 圖2為功能性地表示E⑶50的結(jié)構(gòu)的說(shuō)明圖。
[0052]圖3為表示目標(biāo)SOC推斷程序的流程圖。
[0053]圖4為表示SOC分配要求水平計(jì)算用映射圖MP的說(shuō)明圖。
[0054]圖5為表示目標(biāo)SOC計(jì)算用圖表TB的說(shuō)明圖。[0055]圖6為表示關(guān)于汽車駕駛過(guò)程中的車速和SOC的時(shí)序圖的說(shuō)明圖。
[0056]圖7為表示行駛環(huán)境預(yù)測(cè)程序的流程圖。
[0057]圖8為表示停車時(shí)間獲取程序及停車時(shí)間率計(jì)算程序的執(zhí)行開(kāi)始時(shí)間與車速之間的關(guān)系的時(shí)序圖的說(shuō)明圖。
[0058]圖9為表示停車時(shí)間獲取程序的流程圖。
[0059]圖10為表示第一存儲(chǔ)堆棧STl的一個(gè)示例的說(shuō)明圖。
[0060]圖11為表示第一存儲(chǔ)堆棧STl的存儲(chǔ)內(nèi)容的變化的說(shuō)明圖。
[0061]圖12為表示第二存儲(chǔ)堆棧ST2的一個(gè)示例的說(shuō)明圖。
[0062]圖13為表示停車時(shí)間率計(jì)算程序的流程圖。
[0063]圖14為表示市區(qū)化/郊外判斷程序的流程圖。
[0064]圖15為表示市區(qū)、郊外各自的短期間停車時(shí)間率RS的頻率分布的圖表。
[0065]圖16為表示市區(qū)、郊外各自的長(zhǎng)期間停車時(shí)間率RL的頻率分布的圖表。
[0066]圖17為表示判斷從郊外向市區(qū)的切換的閾值(Rl、R2)與判斷從市區(qū)向郊外的切換的閾值(R3、R2)之間的關(guān)系的說(shuō)明圖。
【具體實(shí)施方式】
[0067]接下來(lái),根據(jù)實(shí)施例而按照以下順序?qū)Ρ景l(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
[0068]A.整體結(jié)構(gòu):
[0069]B.ECU 的結(jié)構(gòu):
[0070]C.目標(biāo)SOC推斷部的結(jié)構(gòu):
[0071]D.行駛環(huán)境的預(yù)測(cè)方法:
[0072]E.實(shí)施例效果:
[0073]F.改變例:
[0074]A.整體結(jié)構(gòu):
[0075]圖1為表示作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的汽車200的結(jié)構(gòu)的說(shuō)明圖。汽車200為搭載了怠速停止功能的車輛。汽車200具備:發(fā)動(dòng)機(jī)10、自動(dòng)變速器15、差速齒輪20、驅(qū)動(dòng)輪25、啟動(dòng)器30、交流發(fā)電機(jī)35、蓄電池40以及電子控制單元(ECU:Electrical ControlUnit)50。
[0076]發(fā)動(dòng)機(jī)10為,通過(guò)使汽油或輕油等燃料進(jìn)行燃燒而產(chǎn)生動(dòng)力的內(nèi)燃機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)10的動(dòng)力被傳遞至自動(dòng)變速器15,并且經(jīng)由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)34而被傳遞至交流發(fā)電機(jī)35。發(fā)動(dòng)機(jī)10的輸出根據(jù)由駕駛員操作的加速踏板(未圖示)的踩踏量,而通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)控制計(jì)算機(jī)(未圖示)被變更。
[0077]自動(dòng)變速器15自動(dòng)地執(zhí)行變速比的變更(所謂的換擋)。發(fā)動(dòng)機(jī)10的動(dòng)力(轉(zhuǎn)速/轉(zhuǎn)矩)通過(guò)自動(dòng)變速器15而被變速,并作為所預(yù)期的轉(zhuǎn)速/轉(zhuǎn)矩而經(jīng)由差速齒輪20被傳遞至左右的驅(qū)動(dòng)輪25。如此,發(fā)動(dòng)機(jī)10的動(dòng)力根據(jù)加速踏板的踩踏量而被變更,并且經(jīng)由自動(dòng)變速器15而被傳遞至驅(qū)動(dòng)輪25,從而車輛(汽車200)的加速/減速被實(shí)施。
[0078]在本實(shí)施例中,向交流發(fā)電機(jī)35傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)10的動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)34采用了帶驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu)。交流發(fā)電機(jī)35利用發(fā)動(dòng)機(jī)10的一部分動(dòng)力來(lái)實(shí)施發(fā)電。交流發(fā)電機(jī)35為發(fā)電機(jī)的一種。所發(fā)出的電力經(jīng)由逆變器(未圖示)而被用于對(duì)蓄電池40的充電。在本說(shuō)明書(shū)中,將利用了交流發(fā)電機(jī)35的通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)10的動(dòng)力而進(jìn)行的發(fā)電稱作“燃料發(fā)電”。
[0079]蓄電池40為,電壓為14V的作為直流電源的鉛蓄電池,其向被設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)主體以外的周邊設(shè)備供給電力。在本說(shuō)明書(shū)中,將被設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)主體以外的周邊設(shè)備且利用蓄電池40的電力來(lái)進(jìn)行工作的設(shè)備稱作“輔助機(jī)械”。另外,將輔助機(jī)械整體稱作“輔助機(jī)械類部件”。作為輔助機(jī)械類部件70,汽車200具備前照燈72、空調(diào)裝置(A/C)74等。
[0080]啟動(dòng)器30為,通過(guò)從蓄電池40供給的電力而使發(fā)動(dòng)機(jī)10啟動(dòng)的自啟動(dòng)電機(jī)。通常,在開(kāi)始正在停止的汽車的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),如果駕駛員對(duì)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)(未圖示)進(jìn)行操作,則啟動(dòng)器30起動(dòng),從而發(fā)動(dòng)機(jī)10將啟動(dòng)。該啟動(dòng)器30如以下所說(shuō)明的那樣,還被利用于從怠速停止?fàn)顟B(tài)使發(fā)動(dòng)機(jī)10再啟動(dòng)的情況。在本說(shuō)明書(shū)中,“怠速停止?fàn)顟B(tài)”是指,由怠速停止控制產(chǎn)生的停止?fàn)顟B(tài)。
[0081]EQJ50具備:執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序的CPU (Central Processing Unit:中央處理器)、對(duì)計(jì)算機(jī)程序等進(jìn)行存儲(chǔ)的R0M(Read Only Memory:只讀存儲(chǔ)器)、臨時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)的RAM (Random Access Memory:隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)、與各種傳感器或作動(dòng)器等連接的輸入輸出端口等。作為與ECU50連接的傳感器,設(shè)置有:車輪速度傳感器82,其對(duì)驅(qū)動(dòng)輪25的轉(zhuǎn)速進(jìn)行檢測(cè);制動(dòng)踏板傳感器84,其對(duì)有無(wú)制動(dòng)踏板(未圖示)的踩踏進(jìn)行檢測(cè);加速器開(kāi)度傳感器86,其對(duì)加速踏板(未圖示)的踩踏量進(jìn)行檢測(cè)以作為加速器開(kāi)度;蓄電池電流傳感器88,其對(duì)蓄電池40的充放電電流進(jìn)行檢測(cè);交流發(fā)電機(jī)電流傳感器89,其對(duì)交流發(fā)電機(jī)35的輸出電流進(jìn)行檢測(cè)。作為作動(dòng)器,啟動(dòng)器30和交流發(fā)電機(jī)35等相當(dāng)于作動(dòng)器。ECU50從蓄電池40接受電力的供給。
[0082]E⑶50通過(guò)基于來(lái)自所述各種傳感器或發(fā)動(dòng)機(jī)控制計(jì)算機(jī)(未圖示)的信號(hào),而對(duì)啟動(dòng)器30和交流發(fā)電機(jī)35進(jìn)行控制,從而對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)停止和再啟動(dòng)進(jìn)行控制(怠速停止控制),并且對(duì)蓄電池40的SOC (State Of Charge:荷電狀態(tài))進(jìn)行控制。
[0083]B.ECU 的結(jié)構(gòu):
[0084]圖2為功能性地表示E⑶50的結(jié)構(gòu)的說(shuō)明圖。如圖所示,E⑶50具備怠速停止控制部90和SOC控制部100。怠速停止控制部90及SOC控制部100實(shí)際上表示通過(guò)由E⑶50所具備的CPU執(zhí)行被存儲(chǔ)在ROM中的計(jì)算機(jī)程序而實(shí)現(xiàn)的功能。
[0085]怠速停止控制部90取得由車輪速度傳感器82檢測(cè)出的車輪速度Vh和由加速器開(kāi)度傳感器86檢測(cè)出的加速器開(kāi)度Tp,并向啟動(dòng)器30輸出使發(fā)動(dòng)機(jī)10停止/啟動(dòng)的指示Ss0詳細(xì)而言,怠速停止控制部90在車輪速度Vh下降并變得小于預(yù)定速度(例如10km/h)時(shí),設(shè)定為發(fā)動(dòng)機(jī)停止條件成立并向啟動(dòng)器30輸出發(fā)動(dòng)機(jī)停止的指示Ss,之后,在根據(jù)加速器開(kāi)度Tp而檢測(cè)到加速踏板被踩踏時(shí),設(shè)定為發(fā)動(dòng)機(jī)再啟動(dòng)條件成立并向啟動(dòng)器30輸出發(fā)動(dòng)機(jī)再啟動(dòng)的指示Ss。
[0086]即,怠速停止控制部90在發(fā)動(dòng)機(jī)停止條件成立時(shí)使發(fā)動(dòng)機(jī)10停止,當(dāng)在所述停止后發(fā)動(dòng)機(jī)再啟動(dòng)條件成立時(shí)使發(fā)動(dòng)機(jī)10再啟動(dòng)。所述發(fā)動(dòng)機(jī)停止條件及發(fā)動(dòng)機(jī)再啟動(dòng)條件并不限定于上述內(nèi)容。例如,可以將車輪速度Vh完全變?yōu)?km/h設(shè)為發(fā)動(dòng)機(jī)停止條件,也可以將腳從制動(dòng)踏板上離開(kāi)設(shè)為發(fā)動(dòng)機(jī)再啟動(dòng)條件。
[0087]SOC控制部100具備:目標(biāo)SOC推斷部110、蓄電池SOC計(jì)算部120以及反饋控制部130。目標(biāo)SOC推斷部110為,在車輛行駛時(shí)(例如車輪速度Vh > 0km/h時(shí)),將預(yù)想在從由怠速停止控制實(shí)施的發(fā)動(dòng)機(jī)停止到再啟動(dòng)為止的期間內(nèi)(以下,稱為“停止和啟動(dòng)期間”)所使用的SOC推斷為目標(biāo)SOC(以下,也稱為“目標(biāo)SOC值”)C1,關(guān)于詳細(xì)的結(jié)構(gòu)將在C節(jié)中進(jìn)行說(shuō)明。另外“S0C”被定義為,將蓄電池中剩余的電量除以將蓄電池充滿電時(shí)所蓄積的電量而得到的值。
[0088]蓄電池SOC計(jì)算部120根據(jù)由蓄電池電流傳感器88檢測(cè)出的蓄電池40的充放電電流(稱為“蓄電池電流”)Ab,而對(duì)蓄電池40的當(dāng)前的S0C(以下,稱為“當(dāng)前SOC值”)C2進(jìn)行計(jì)算。詳細(xì)而言,通過(guò)將蓄電池40的充電電流設(shè)為正值,并將蓄電池40的放電電流設(shè)為負(fù)值,而對(duì)充放電電流Ab進(jìn)行累計(jì),從而計(jì)算出當(dāng)前SOC值C2。蓄電池電流傳感器88及蓄電池SOC計(jì)算部120的結(jié)構(gòu)相當(dāng)于“用于解決課題的方法”一欄中所記載的“S0C檢測(cè)部”。另外,SOC檢測(cè)部無(wú)需限定于根據(jù)由蓄電池電流傳感器88檢測(cè)出的蓄電池電流來(lái)進(jìn)行計(jì)算的結(jié)構(gòu),也可以采用根據(jù)蓄電池電解液比重傳感器、單電池電壓傳感器、蓄電池端子電壓傳感器等來(lái)進(jìn)行求取的結(jié)構(gòu)。并且,SOC檢測(cè)部無(wú)需限定于對(duì)蓄電池中剩余的電量進(jìn)行檢測(cè)的結(jié)構(gòu),例如也可以為通過(guò)可充電量等其他的參數(shù)而對(duì)SOC進(jìn)行檢測(cè)的結(jié)構(gòu)。
[0089]反饋控制部130在車輛行駛時(shí),求出從目標(biāo)SOC值Cl中減去當(dāng)前SOC值C2而得到的差分值,并求出通過(guò)反饋控制而使該差值與值O —致的電壓指示值Sv。該電壓指示值Sv為指示交流發(fā)電機(jī)35的發(fā)電量的值,并被輸送至交流發(fā)電機(jī)35。其結(jié)果為,通過(guò)燃料發(fā)電而將當(dāng)前SOC值C2控制為目標(biāo)SOC值Cl。
[0090]雖然未圖示,但在SOC控制部100中,除上述功能以外,還設(shè)置有被稱為“蓄電池控制”的功能和被稱為“充電控制”的功能。對(duì)蓄電池控制進(jìn)行說(shuō)明。蓄電池,特別是本實(shí)施例中的鉛蓄電池,由于要求長(zhǎng)壽命化,因此預(yù)先規(guī)定了能夠使用的SOC范圍(運(yùn)用的SOC范圍)。因此,實(shí)施如下的“蓄電池控制”,即,在蓄電池40的SOC低于該SOC范圍的下限值(例如60% )時(shí),增大發(fā)動(dòng)機(jī)10的動(dòng)力以使SOC處于所述SOC范圍之內(nèi),而在SOC高于SOC范圍的上限值(例如90% )時(shí),消耗SOC以使其處于所述SOC范圍內(nèi)。即使在由怠速停止控制實(shí)施的發(fā)動(dòng)機(jī)的停止時(shí),如果SOC低于下限值,則也啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)以通過(guò)燃料發(fā)電而使SOC處于所述SOC范圍內(nèi)。
[0091]“充電控制”為如下的控制處理,S卩,在正常行駛過(guò)程中通過(guò)抑制由燃料發(fā)電實(shí)施的對(duì)蓄電池的充電來(lái)節(jié)約燃料消耗量,而在減速行駛過(guò)程中通過(guò)再生發(fā)電來(lái)實(shí)施對(duì)蓄電池的充電。雖然由于充電控制為公知的結(jié)構(gòu),因此不作詳細(xì)說(shuō)明,但大致實(shí)施如下的處理。在充電控制中,當(dāng)目標(biāo)SOC值Cl高于當(dāng)前SOC值C2時(shí),執(zhí)行正常行駛時(shí)的由反饋控制部130實(shí)施的反饋控制,在正常行駛時(shí)當(dāng)目標(biāo)SOC值Cl小于等于當(dāng)前SOC值C2時(shí),將預(yù)定的發(fā)電切斷電壓設(shè)為對(duì)交流發(fā)電機(jī)35的電壓指示值Sv。通過(guò)該結(jié)構(gòu),能夠抑制正常行駛時(shí)的充電從而節(jié)約燃料消耗量。另外,“正常行駛”是指,不屬于車速為Okm/h即“停車”、以及實(shí)施所述再生發(fā)電的“減速行駛”中的任意一方的汽車200的狀態(tài)。
[0092]C.目標(biāo)SOC推斷部的結(jié)構(gòu):
[0093]目標(biāo)SOC推斷部110具備:行駛環(huán)境預(yù)測(cè)部112、本車輛狀態(tài)預(yù)測(cè)部114、S0C分配要求水平計(jì)算部116及目標(biāo)SOC計(jì)算部118。
[0094]行駛環(huán)境預(yù)測(cè)部112對(duì)車輛的行駛環(huán)境進(jìn)行預(yù)測(cè)。在本實(shí)施例中,“行駛環(huán)境”表示今后(當(dāng)前以后)的車輛的行駛區(qū)域?qū)儆谑袇^(qū)還是屬于郊外的區(qū)別。行駛環(huán)境預(yù)測(cè)部112根據(jù)由車輪速度傳感器82檢測(cè)出的車輪速度Vh,對(duì)到目前為止的行駛環(huán)境是市區(qū)還是郊外進(jìn)行判斷,并將該判斷結(jié)果設(shè)為今后(當(dāng)前以后)的行駛區(qū)域的市區(qū)/郊外的區(qū)分Pl而輸出。市區(qū)/郊外的區(qū)分Pi在為市區(qū)的情況下取值1,在為郊外的情況下取值O。關(guān)于判斷是市區(qū)還是郊外的詳細(xì)方法將在D節(jié)中進(jìn)行說(shuō)明。
[0095]本車輛狀態(tài)預(yù)測(cè)部114對(duì)汽車200的狀態(tài)(本車輛狀態(tài))進(jìn)行預(yù)測(cè)。這里所說(shuō)的“本車輛狀態(tài)”是值,表示汽車200今后以何種程度消耗SOC的參數(shù)。詳細(xì)而言,本車輛狀態(tài)預(yù)測(cè)部114根據(jù)由蓄電池電流傳感器88檢測(cè)出的蓄電池電流Ab、和由交流發(fā)電機(jī)電流傳感器89檢測(cè)出的交流發(fā)電機(jī)電流Aa,而對(duì)輔助機(jī)械類部件70消耗的電量進(jìn)行計(jì)算,并將該電量設(shè)為本車輛狀態(tài)P2而輸出。由于在由輔助機(jī)械類部件70消耗的電量較大時(shí)消耗SOC的速度較快,因此在本實(shí)施例中,本車輛狀態(tài)預(yù)測(cè)部114求出由輔助機(jī)械類部件70消耗的電量以作為本車輛狀態(tài)P2。
[0096]另外,雖然根據(jù)由輔助機(jī)械類部件70消耗的電量來(lái)求出本車輛狀態(tài)P2,但在本發(fā)明中并不限定于此。例如也可以采用如下的結(jié)構(gòu),即,根據(jù)與空調(diào)裝置(A/C)的消耗電量存在對(duì)應(yīng)關(guān)系的空調(diào)信息(例如目標(biāo)溫度與車內(nèi)溫度之差)、發(fā)動(dòng)機(jī)水溫與周圍溫度之差等表示發(fā)動(dòng)機(jī)的暖機(jī)狀況的信息,來(lái)求出本車輛狀態(tài)P2。此外,無(wú)需限定于根據(jù)從由輔助機(jī)械類部件70消耗的電量、空調(diào)信息以及暖機(jī)狀況信息等中選擇出的一個(gè)參數(shù)來(lái)求出本車輛狀態(tài)P2的結(jié)構(gòu),也可以采用根據(jù)兩個(gè)以上的參數(shù)來(lái)求出本車輛狀態(tài)P2的結(jié)構(gòu)。在采用兩個(gè)以上的參數(shù)時(shí),優(yōu)選采用對(duì)各個(gè)參數(shù)賦予單獨(dú)的加權(quán)指數(shù)而求出本車輛狀態(tài)P2的結(jié)構(gòu)。
[0097]并且,雖然上述的各個(gè)示例為,通過(guò)當(dāng)前被檢測(cè)出的傳感器信號(hào)來(lái)求出輔助機(jī)械類部件的當(dāng)前的工作狀況,并將當(dāng)前的工作狀況視為今后的本車輛狀態(tài)的示例,但是也可以代替上述方式而采用如下的結(jié)構(gòu),即,通過(guò)根據(jù)以上述方式求出的當(dāng)前的工作狀況來(lái)獲取工作狀況發(fā)生變化的征兆,從而對(duì)今后的本車輛狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測(cè)。
[0098]所述結(jié)構(gòu)的行駛環(huán)境預(yù)測(cè)部112及本車輛狀態(tài)預(yù)測(cè)部114在汽車200的運(yùn)轉(zhuǎn)開(kāi)始之后始終實(shí)施其預(yù)測(cè)。各個(gè)部分122?124實(shí)際上是通過(guò)ECU50所具備的CPU執(zhí)行存儲(chǔ)在ROM中的計(jì)算機(jī)程序而實(shí)現(xiàn)的。通過(guò)行駛環(huán)境預(yù)測(cè)部112而計(jì)算出的市區(qū)/郊外的區(qū)分Pl、和通過(guò)本車輛狀態(tài)預(yù)測(cè)部114而計(jì)算出的本車輛狀態(tài)P2被輸送至SOC分配要求水平計(jì)算部 116。
[0099]SOC分配要求水平計(jì)算部116根據(jù)市區(qū)/郊外的區(qū)分Pl及本車輛狀態(tài)P2而對(duì)SOC分配要求水平P3進(jìn)行計(jì)算,目標(biāo)SOC計(jì)算部118根據(jù)SOC分配要求水平P3而對(duì)目標(biāo)SOC值Cl進(jìn)行計(jì)算。以下,對(duì)SOC分配要求水平計(jì)算部116及目標(biāo)SOC計(jì)算部118的內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)敘述。
[0100]圖3為表示目標(biāo)SOC推斷程序的流程圖。該目標(biāo)SOC推斷程序在車輛行駛時(shí)每預(yù)定的時(shí)間(例如60sec)而被反復(fù)執(zhí)行。即,目標(biāo)SOC推斷程序在由怠速停止控制實(shí)施的發(fā)動(dòng)機(jī)10的停止時(shí)不被執(zhí)行。如圖所示,當(dāng)處理開(kāi)始時(shí),E⑶50的CPU取得通過(guò)行駛環(huán)境預(yù)測(cè)部112 (圖2)而求出的市區(qū)/郊外的區(qū)分Pl (步驟S100),并且取得通過(guò)本車輛狀態(tài)預(yù)測(cè)部114而求出的本車輛狀態(tài)P2(步驟S200)。
[0101]在執(zhí)行步驟S200之后,CPU實(shí)施如下的處理(步驟S300),即,利用SOC分配要求水平計(jì)算用映射圖MP,根據(jù)市區(qū)/郊外的區(qū)分Pl和本車輛狀態(tài)P2而對(duì)SOC分配要求水平進(jìn)行計(jì)算。如之前所說(shuō)明的那樣,能夠使用的SOC范圍針對(duì)蓄電池中的每一種而被規(guī)定。在本實(shí)施例中,謀求將能夠使用的SOC范圍分配為怠速停止用和充電控制用,“SOC分配要求水平”為,指定所述分配的水平的參數(shù)。[0102]圖4為表示SOC分配要求水平計(jì)算用映射圖MP的說(shuō)明圖。如圖所示,SOC分配要求水平計(jì)算用映射圖MP為,以市區(qū)/郊外的區(qū)分Pl為橫軸,以本車輛狀態(tài)P2為縱軸,并將與橫軸的值和縱軸的值相對(duì)應(yīng)的SOC分配要求水平P3映射化了的映射數(shù)據(jù)。通過(guò)利用預(yù)先實(shí)驗(yàn)或模擬而求出市區(qū)/郊外的區(qū)分PU本車輛狀態(tài)P2以及SOC分配要求水平P3之間的關(guān)系,從而作成SOC分配要求水平計(jì)算用映射圖MP,并存儲(chǔ)于ROM中。在步驟300中,從ROM中讀取SOC分配要求水平計(jì)算用映射圖MP,并參照該映射圖MP而取得與在步驟SlOO中求出的市區(qū)/郊外的區(qū)分Pl和在步驟S200中求出的本車輛狀態(tài)P2相對(duì)應(yīng)的SOC分配要求水平P3。在圖示的示例中,作為SOC分配要求水平P3而準(zhǔn)備了 A、B、C、D四個(gè)值。A、B、C、D為依次變大的值。在市區(qū)/郊外的區(qū)分Pl為表示市區(qū)的值I的情況下,與市區(qū)/郊外的區(qū)分Pl為表示郊外的值O的情況相比,SOC分配要求水平P3成為較大的值。此外,本車輛狀態(tài)P2越大,則SOC分配要求水平P3越成為較大的值。
[0103]返回至圖3,在執(zhí)行步驟S300之后,CPU實(shí)施如下的處理(步驟S400),即,利用目標(biāo)SOC計(jì)算用圖表TB,根據(jù)SOC分配要求水平P3而對(duì)目標(biāo)SOC值Cl進(jìn)行計(jì)算。
[0104]圖5為表示目標(biāo)SOC計(jì)算用圖表TB的說(shuō)明圖。如圖所示,目標(biāo)SOC計(jì)算用圖表TB以SOC分配要求水平P3為橫軸,以目標(biāo)SOC值Cl為縱軸,并用直線L來(lái)表示SOC分配要求水平P3與目標(biāo)SOC值Cl之間的關(guān)系。通過(guò)利用預(yù)先實(shí)驗(yàn)或模擬而求出該SOC分配要求水平P3與目標(biāo)SOC值Cl之間的關(guān)系,從而作成目標(biāo)SOC計(jì)算用圖表TB,并存儲(chǔ)于ROM中。在步驟S400中,從ROM中讀取目標(biāo)SOC計(jì)算用圖表TB,并參照該圖表TB,而取得與在步驟S300中計(jì)算出的SOC分配要求水平P3相對(duì)應(yīng)的目標(biāo)SOC值Cl。
[0105]如圖所示,用直線L表示的目標(biāo)SOC值Cl為,被設(shè)定在蓄電池40的能夠使用的SOC范圍W內(nèi)的值,并表示將該能夠使用的SOC范圍W分配為充電控制用容量和怠速停止用容量時(shí)的分配率。換言之,相對(duì)于蓄電池40的能夠使用的SOC范圍W,怠速停止用容量的區(qū)域被設(shè)定在下側(cè),而充電控制用容量的區(qū)域被設(shè)定在上側(cè),且兩個(gè)區(qū)域的邊界為目標(biāo)SOC值Cl。此外,也可以說(shuō)是在能夠使用的SOC范圍W的下限值上加上了怠速停止用容量而得到的水平被設(shè)定為目標(biāo)SOC值Cl。
[0106]充電控制用容量為,由于抑制由上述的充電控制實(shí)施的對(duì)燃料發(fā)電的抑制而需要的電池容量。怠速停止用容量為,預(yù)想在今后的停止和啟動(dòng)期間內(nèi)所使用的容量。在本實(shí)施例中,怠速停止用容量被規(guī)定為預(yù)想的最大值。SOC分配要求水平P3越為大的值,則怠速停止用容量越變大。在將SOC控制為與直線L相比靠上側(cè)時(shí),雖然由于與該SOC相對(duì)應(yīng)的能夠使用的SOC范圍內(nèi)的剩余容量大于怠速停止用容量因此可以說(shuō)能夠完全地實(shí)施怠速停止控制,但僅有與該超出的部分相對(duì)應(yīng)的剩余。因此,可以說(shuō)用直線L表示的目標(biāo)SOC值Cl表示如下的S0C,即,能夠完全地實(shí)施今后的怠速停止控制、且能夠使用于SOC儲(chǔ)藏的發(fā)電量最小的S0C。
[0107]雖然目標(biāo)SOC值Cl為,如直線L所示,隨著SOC分配要求水平P3的上升而線性增大的值,但本發(fā)明并不限定于此。例如,也可以采用如下結(jié)構(gòu),即,將目標(biāo)SOC值Cl規(guī)定為,在SOC分配要求水平P3在預(yù)定值以下時(shí)隨著SOC分配要求水平P3的上升而線性增大,而在SOC分配要求水平P3超過(guò)預(yù)定值時(shí)維持固定值。該結(jié)構(gòu)在蓄電池的能夠使用的SOC范圍較小的情況下較為有利。并且,也可以代替用直線來(lái)表示目標(biāo)SOC值Cl的變化的結(jié)構(gòu),而采用用曲線來(lái)表示目標(biāo)SOC值Cl的變化的結(jié)構(gòu)。[0108]返回至圖3,在執(zhí)行步驟S400之后,CPU將在步驟S400中計(jì)算出的目標(biāo)SOC值Cl輸出至反饋控制部130 (步驟S500),之后暫時(shí)結(jié)束目標(biāo)SOC推斷程序。在反饋控制部130 (圖2)中,當(dāng)前SOC值C2被控制為所述計(jì)算出的目標(biāo)SOC值Cl。當(dāng)前SOC值C2指示蓄電池40的能夠使用的SOC范圍內(nèi)的剩余容量,上述控制的結(jié)構(gòu)為,能夠避免在車輛行駛過(guò)程中剩余容量低于怠速停止用容量的情況。即,在圖5中,在當(dāng)前SOC值位于充電控制用容量的區(qū)域內(nèi)時(shí),即,在所述剩余容量大于怠速停止用容量時(shí),充電控制被實(shí)施從而抑制了通過(guò)燃料發(fā)電而實(shí)施的對(duì)蓄電池40的充電。而且,在SOC下降且將要低于怠速停止用容量時(shí),通過(guò)利用燃料發(fā)電而使SOC被控制為用直線L表示的目標(biāo)SOC值Cl,從而避免了剩余容量低于所述怠速停止用容量的情況。
[0109]圖6為表示關(guān)于汽車200的運(yùn)轉(zhuǎn)中的車速和蓄電池40的S0C(當(dāng)前SOC值C2)的時(shí)序圖的說(shuō)明圖。時(shí)序圖以車速和SOC為縱軸,以時(shí)間為橫軸。當(dāng)汽車200的運(yùn)轉(zhuǎn)開(kāi)始,并在時(shí)刻t0汽車200出發(fā)時(shí),車速逐漸增加直至正常行駛。之后,在時(shí)刻tl車輛轉(zhuǎn)變?yōu)闇p速狀態(tài)。在從該時(shí)刻to起到tl為止的tO?tl期間內(nèi),如實(shí)線所示,SOC逐漸降低。該實(shí)線為現(xiàn)有例的S0C,在本實(shí)施例中,SOC如雙點(diǎn)劃線所示那樣進(jìn)行變化。相關(guān)內(nèi)容將在后文進(jìn)行敘述。
[0110]在時(shí)刻tl之后,在時(shí)刻t2車輛停止。在tl?t2的期間內(nèi)實(shí)施了由減速產(chǎn)生的再生發(fā)電,如實(shí)線所示,SOC逐漸上升。從時(shí)刻t2(嚴(yán)格來(lái)說(shuō)是在發(fā)動(dòng)機(jī)停止條件成立時(shí))起到車速提高的時(shí)刻t3為止的期間為停止和啟動(dòng)期間SST,發(fā)動(dòng)機(jī)10被停止。在停止和啟動(dòng)期間SST內(nèi),由于由輔助機(jī)械類部件產(chǎn)生的消耗電力而導(dǎo)致SOC逐漸下降。在現(xiàn)有例中,如實(shí)線所示,當(dāng)在發(fā)動(dòng)機(jī)停止的過(guò)程中SOC達(dá)到下限值SL (時(shí)刻tb)時(shí),通過(guò)蓄電池控制而使發(fā)動(dòng)機(jī)10進(jìn)行再啟動(dòng)。如實(shí)線所示,再啟動(dòng)之后,通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)10的動(dòng)力來(lái)進(jìn)行發(fā)電從而SOC增大。
[0111]在本實(shí)施例中,當(dāng)在正常行駛時(shí)SOC下降,且蓄電池40的能夠使用的SOC范圍內(nèi)的剩余容量低于怠速停止用容量時(shí)(時(shí)刻ta),通過(guò)燃料發(fā)電而使SOC增大。如圖中雙點(diǎn)劃線所示,在ta?t2期間內(nèi)SOC增大。由于該增大是考慮到預(yù)想在今后的停止和啟動(dòng)期間內(nèi)所使用的最大的電池容量而得到的,因此即使在停止和啟動(dòng)期間t2?t3內(nèi)SOC下降,也不會(huì)出現(xiàn)SOC達(dá)到下限值SL的情況。另外,“今后的停止和啟動(dòng)期間”并不限定于圖示的一個(gè)停止和啟動(dòng)期間SST,如果在預(yù)定的期間內(nèi)存在多個(gè)停止和啟動(dòng)期間,則所述“今后的停止和啟動(dòng)期間”為上述全部的停止和啟動(dòng)期間。因此,在本實(shí)施例中,不會(huì)如現(xiàn)有例那樣出現(xiàn)如下情況,即,在停止和啟動(dòng)期間t2?t3內(nèi),SOC達(dá)到下限值而使發(fā)動(dòng)機(jī)10再啟動(dòng)的情況。
[0112]D.行駛環(huán)境的預(yù)測(cè)方法:
[0113]圖7為表示行駛環(huán)境預(yù)測(cè)程序的流程圖。通過(guò)E⑶50的CPU執(zhí)行行駛環(huán)境預(yù)測(cè)程序,從而實(shí)現(xiàn)了行駛環(huán)境預(yù)測(cè)部112 (圖2)。如圖所示,當(dāng)處理開(kāi)始時(shí),ECU50的CPU首先實(shí)施是否進(jìn)行了鑰匙啟動(dòng)的判斷(步驟S610)?!拌€匙啟動(dòng)”是指,接受由駕駛員實(shí)施的點(diǎn)火鑰匙(未圖示)的操作并啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的操作。當(dāng)在步驟S610中判斷為未實(shí)施鑰匙啟動(dòng)時(shí),反復(fù)進(jìn)行步驟S610的處理,等待鑰匙啟動(dòng)被實(shí)施。當(dāng)實(shí)施了鑰匙啟動(dòng)時(shí),CPU執(zhí)行清除后文敘述的存儲(chǔ)堆棧及變量的初始化處理(步驟S620)。
[0114]之后,CPU將由車輪速度傳感器82檢測(cè)出的車輪速度Vh設(shè)為車速,并對(duì)該車速V是否大于預(yù)定的速度VO (例如15km/h)進(jìn)行判斷(步驟S630)。在此,在車速V在VO以下的情況下,CPU等待車速V大于車速VO,而使處理進(jìn)入至步驟S640。另外,對(duì)于車速V而言,也可以采用利用車速傳感器(未圖示)的檢測(cè)值的結(jié)構(gòu)等,以代替使用車輪速度傳感器82的檢測(cè)值的結(jié)構(gòu)。在步驟S640中,CPU開(kāi)始執(zhí)行后文敘述的停車時(shí)間取得程序及停車時(shí)間率計(jì)算程序。
[0115]圖8為表示停車時(shí)間取得程序及停車時(shí)間率計(jì)算程序的執(zhí)行開(kāi)始時(shí)與車速之間的關(guān)系的時(shí)序圖的說(shuō)明圖。時(shí)序圖的橫軸表示時(shí)間t,縱軸表示速度V。如圖所示,當(dāng)在時(shí)刻tl存在鑰匙啟動(dòng)時(shí),在從鑰匙啟動(dòng)起的預(yù)定的期間內(nèi),由于催化劑暖機(jī)等理由車速為Okm/ho之后,車速V增大,當(dāng)達(dá)到預(yù)定速度VO時(shí),在該達(dá)到的時(shí)刻t2,開(kāi)始執(zhí)行停車時(shí)間取得程序及停車時(shí)間率計(jì)算程序。以這種方式構(gòu)成的目的在于,不將從鑰匙啟動(dòng)時(shí)到達(dá)到預(yù)定速度VO為止的期間(tl~t2)作為由停車時(shí)間取得程序取得的停止時(shí)間來(lái)計(jì)算。
[0116]返回至圖7,在執(zhí)行步驟S640之后,CPU對(duì)從車速V大于VO起是否經(jīng)過(guò)了開(kāi)始限制時(shí)間(后文敘述的TL)進(jìn)行判斷(步驟S650),等待經(jīng)過(guò)開(kāi)始限制時(shí)間TL后,CPU執(zhí)行后文敘述的市區(qū)化/郊外判斷程序(步驟S660)。在執(zhí)行步驟S660之后,對(duì)是否由駕駛員實(shí)施了將點(diǎn)火鑰匙切換至關(guān)閉的操作進(jìn)行判斷(步驟S670),反復(fù)執(zhí)行步驟S660的處理,直至實(shí)施了該關(guān)閉操作為止。當(dāng)實(shí)施了關(guān)閉操作時(shí),CPU結(jié)束該行駛環(huán)境預(yù)測(cè)程序。
[0117]圖9為表示在步驟S640中開(kāi)始執(zhí)行的停車時(shí)間取得程序的流程圖。當(dāng)處理開(kāi)始時(shí),CPU以第一周期Gl反復(fù)執(zhí)行接下來(lái)的停車時(shí)間取得處理(步驟S710)。該停車時(shí)間取得處理為,對(duì)第一周期Gl的期間內(nèi)的停車時(shí)間進(jìn)行計(jì)算,并將該計(jì)算出的停車時(shí)間存儲(chǔ)于第一存儲(chǔ)堆棧STl中的處理。第一周期Gl為60 [sec]。 [0118]圖10為表示第一存儲(chǔ)堆棧STl的一個(gè)示例的說(shuō)明圖。如圖所示,第一存儲(chǔ)堆棧STl由十個(gè)堆棧要素M(I)、M(2)、~、M(IO)構(gòu)成。在步驟S710中,CPU每60秒便求出該60秒期間內(nèi)的停車時(shí)間,并將該求出的結(jié)果依次存儲(chǔ)于第一存儲(chǔ)堆棧STl所具備的堆棧要素M(η)中。其中,η為I~10的變量,所被存儲(chǔ)的堆棧要素Μ(η)從M(I)朝向M(IO)依次進(jìn)行移動(dòng)。停車時(shí)間的計(jì)算是通過(guò)如下方式而求出的,即,根據(jù)由車輪速度傳感器82檢測(cè)出的車輪速度Vh而對(duì)車輛是否處于停止(Vh = Okm/h)進(jìn)行判斷,并在所述第一周期Gl的整個(gè)期間內(nèi)對(duì)該停止的時(shí)間進(jìn)行計(jì)測(cè)。另外,對(duì)與車輛是否處于停止的判斷而言,也可以采用使用車速傳感器(未圖示)的檢測(cè)值的結(jié)構(gòu)等,以代替使用車輪速度傳感器82的檢測(cè)值的結(jié)構(gòu)。
[0119]即,在步驟S710中,CPU以60秒的周期依次求出60秒的期間內(nèi)的停車時(shí)間,并將該求出的停車時(shí)間從堆棧要素M(I)向M(IO)逐一進(jìn)行存儲(chǔ)。如圖示的示例所述,在經(jīng)過(guò)60秒時(shí),20秒的停車時(shí)間被存儲(chǔ)于堆棧要素M(I)中,在經(jīng)過(guò)120秒時(shí),O秒的停車時(shí)間被存儲(chǔ)于堆棧要素M(2)中,在經(jīng)過(guò)180秒時(shí),60秒的停車時(shí)間被存儲(chǔ)于堆棧要素M(3)中。如此,以60秒的周期依次存儲(chǔ)停車時(shí)間。另外,如圖11所示,在停車時(shí)間被填充到最后的堆棧要素M(IO)中的情況下,即,在總計(jì)經(jīng)過(guò)了 10分鐘(600秒)的情況下,在下一個(gè)周期內(nèi)求出的停車時(shí)間Pt將被存儲(chǔ)于最初的堆棧要素M(I)中。此時(shí),堆棧要素M(2)~M(IO)仍保持目前為止所存儲(chǔ)的值。在下一個(gè)周期內(nèi)求出的停車時(shí)間(未圖示)被存儲(chǔ)于第二個(gè)堆棧要素M(2)中。如此,在所有的堆棧要素M(IO)都被填充的情況下,返回至最前頭,并從最前頭起逐一地依次更新。[0120]返回至圖9,CPU以第二周期G2反復(fù)執(zhí)行接下來(lái)的停車時(shí)間取得處理(步驟S720)。該停車時(shí)間處理為,對(duì)在第二周期G2的期間內(nèi)的停車時(shí)間進(jìn)行計(jì)算,并將該計(jì)算出的停車時(shí)間存儲(chǔ)于第二存儲(chǔ)堆棧ST2中。第二周期G2為90 [sec]。另外,雖然該步驟S720的處理在圖示中顯示為接在步驟S710之后的處理,但這是為了方便圖示而進(jìn)行的顯示,實(shí)際上與上述的步驟S710的處理相同,是在該停車時(shí)間取得程序開(kāi)始之后被立即執(zhí)行的。即,步驟S710的處理和步驟S720的處理通過(guò)分時(shí)而被并行執(zhí)行。
[0121]圖12為表示第二存儲(chǔ)堆棧ST2的一個(gè)示例的說(shuō)明圖。如圖所示,第二存儲(chǔ)堆棧由十個(gè)堆棧要素Nd)、N (2)、?、N(IO)構(gòu)成。在步驟S720中,CPU每90秒便求出該90秒期間內(nèi)的停車時(shí)間,并將該求出的結(jié)果依次存儲(chǔ)于第二存儲(chǔ)堆棧ST2所具備的堆棧要素N(n)中。其中,η為I?10的變量,所被存儲(chǔ)的堆棧要素N(n)從N(I)向N(IO)依次進(jìn)行移動(dòng)。停車時(shí)間的計(jì)算是通過(guò)如下方式而求出的,即,如上所述,根據(jù)由車輪速度傳感器82檢測(cè)出的車輪速度Vh而對(duì)車輛的停止進(jìn)行檢測(cè),并在所述第二周期G2的整個(gè)期間內(nèi)而對(duì)該停止的時(shí)間進(jìn)行計(jì)測(cè)。
[0122]S卩,在步驟S720中,CPU以90秒的周期依次求出90秒的期間內(nèi)的停車時(shí)間,并將該求出的停車時(shí)間從堆棧要素N(I)向N(IO)逐一進(jìn)行存儲(chǔ)。如果用圖示的示例來(lái)進(jìn)行說(shuō)明,則在經(jīng)過(guò)90秒時(shí),20秒的停車時(shí)間被存儲(chǔ)在堆棧要素N(I)中,在經(jīng)過(guò)180秒時(shí),O秒的停車時(shí)間被存儲(chǔ)在堆棧要素N(2)中,在經(jīng)過(guò)270秒時(shí),O秒的停車時(shí)間被存儲(chǔ)在堆棧要素N(3)中。如此,以90秒的周期依次存儲(chǔ)停車時(shí)間。另外,在停車時(shí)間被填充到最后的堆棧要素N(IO)中的情況下,即在經(jīng)過(guò)了總計(jì)時(shí)間為15分鐘(900秒)的情況下,返回至堆棧的最前頭,并從最前頭開(kāi)始逐一地依次更新,這與第一存儲(chǔ)堆棧STl是相同的。
[0123]圖13為表示在步驟S640(圖7)中開(kāi)始執(zhí)行的停車時(shí)間率計(jì)算程序的流程圖。當(dāng)處理開(kāi)始時(shí),CPU在自處理開(kāi)始時(shí)起經(jīng)過(guò)了 10分鐘之后,以第一周期Gl反復(fù)對(duì)短期間停車時(shí)間率RS進(jìn)行計(jì)算(步驟S810)。詳細(xì)而言,求出被存儲(chǔ)在第一存儲(chǔ)堆棧STl的堆棧要素M(I)?M(IO)中的各個(gè)值的合計(jì)值,并將所述合計(jì)值除以填充第一存儲(chǔ)堆棧STl所需的時(shí)間即600秒,將該商設(shè)為短期間停車時(shí)間率RS。由于在第一堆棧中每第一周期Gl即60秒,堆棧要素M(n)便被逐一更新,因此每次實(shí)施該更新時(shí)都求出短期間停車時(shí)間率RS。S卩,根據(jù)步驟S810的處理,通過(guò)利用第一存儲(chǔ)堆棧STl的存儲(chǔ)內(nèi)容,從而能夠求出最近的過(guò)去600秒內(nèi)的停車時(shí)間的比率,以作為短期間停車時(shí)間率RS。停車時(shí)間的比率是指,相對(duì)于整體時(shí)間(在此為600秒)的停車時(shí)間的比率。
[0124]此外,CPU在自處理開(kāi)始時(shí)起經(jīng)過(guò)了 15分鐘之后,以第二周期G2反復(fù)對(duì)長(zhǎng)期間停車時(shí)間率RL進(jìn)行計(jì)算(步驟S820)。雖然該步驟S820的處理在圖中顯示為接在步驟S810之后的處理,但這是為了方便圖示而進(jìn)行的顯示,實(shí)際上與上述的步驟S810的處理相同,是在該停車時(shí)間率計(jì)算程序的處理開(kāi)始之后被立即執(zhí)行的。即,步驟S810的處理和步驟S820的處理通過(guò)分時(shí)而被并行執(zhí)行。
[0125]在步驟S820中,詳細(xì)而言,求出被存儲(chǔ)在第二存儲(chǔ)堆棧ST2的堆棧要素N(I)?N(IO)中的各個(gè)值的合計(jì)值,并將該合計(jì)值除以填充第二存儲(chǔ)堆棧ST2所需的時(shí)間即900秒,將該商設(shè)為長(zhǎng)期間停車時(shí)間率RL。由于在第二存儲(chǔ)堆棧中每第二周期G2即90秒,堆棧要素N(n)便被逐一更新,因此每次實(shí)施該更新時(shí)均求出長(zhǎng)期間停車時(shí)間率RL。即,根據(jù)步驟S820的處理,通過(guò)利用第二存儲(chǔ)堆棧ST2的存儲(chǔ)內(nèi)容,從而能夠求出最近的過(guò)去900秒內(nèi)的停車時(shí)間的比率,以作為長(zhǎng)期間停車時(shí)間率RL。停車時(shí)間的比率是指,相對(duì)于整體時(shí)間(在此為900秒)的停車時(shí)間的比率。填充所述第二存儲(chǔ)堆棧ST2所需的時(shí)間即900秒相當(dāng)于在上述的步驟S650中的開(kāi)始限制期間TL。
[0126]另外,短期間停車時(shí)間率RS相當(dāng)于“本發(fā)明所要解決的課題”一欄中所記載的“第一停車時(shí)間率”,長(zhǎng)期間停車時(shí)間率RL相當(dāng)于“本發(fā)明所要解決的課題”一欄中所記載的“第二停車時(shí)間率”。ECU50和由該ECU50的CPU執(zhí)行的停車時(shí)間取得程序及停車時(shí)間率計(jì)算程序的結(jié)構(gòu)相當(dāng)于“本發(fā)明所要解決的課題”一欄中所記載的“第一停車時(shí)間率計(jì)算部”及“第二停車時(shí)間率計(jì)算部”。
[0127]雖然如上所述,采用了在自處理開(kāi)始時(shí)起經(jīng)過(guò)了 10分鐘以后求出短期間停車時(shí)間率RS,并在自處理開(kāi)始時(shí)起經(jīng)過(guò)了 15分鐘以后求出長(zhǎng)期間停車時(shí)間率RL的結(jié)構(gòu),但這是為了延緩到利用第一及第二存儲(chǔ)堆棧ST1、ST2確定最初的值為止的時(shí)間。對(duì)于該延緩的期間而言,只需采用對(duì)由系統(tǒng)要求的被預(yù)先確定的初期值進(jìn)行設(shè)定的結(jié)構(gòu)即可。
[0128]圖14為表示在步驟S660(圖7)中執(zhí)行的市區(qū)化/郊外判斷程序的流程圖。該市區(qū)化/郊外判斷程序?yàn)椋鶕?jù)由停車時(shí)間率計(jì)算程序求出的最新的短期間停車時(shí)間率RS和長(zhǎng)期間停車時(shí)間率RL,而對(duì)是市區(qū)還是郊外進(jìn)行判斷的程序。即,ECU50和由該ECU50的CPU所執(zhí)行的市區(qū)化/郊外判斷程序的結(jié)構(gòu)相當(dāng)于“本發(fā)明所要解決的課題”一欄中所記載的“行駛環(huán)境預(yù)測(cè)部”。
[0129]如圖所示,當(dāng)處理開(kāi)始時(shí),CPU對(duì)是否滿足短期間停車時(shí)間率RS在第一閾值Rl以上、和長(zhǎng)期間停車時(shí)間率RL在第二閾值R2以上中的至少一方進(jìn)行判斷(步驟S910)。在第一閾值Rl與第二閾值R2之間存在Rl > R2的關(guān)系。例如,Rl為48%,R2為44%。當(dāng)在步驟S910中判斷為滿足至少一方時(shí),確定為市區(qū)(步驟S920)。即,將定市區(qū)/郊外的區(qū)分Pl的值設(shè)置為I。在執(zhí)行步驟S920之后,跳過(guò)返回,暫時(shí)結(jié)束該程序。
[0130]另一方面,當(dāng)在步驟S910中判斷為上述兩個(gè)條件都不滿足時(shí),CPU對(duì)是否滿足短期間停車時(shí)間率RS小于第三閾值R3、和長(zhǎng)期間停車時(shí)間率RL小于第四閾值R4這兩個(gè)條件進(jìn)行判斷(步驟S930)。在第三閾值R3與上述的第一閾值Rl之間存在Rl > R3的關(guān)系。在第四閾值R4和上述的第二閾值R2之間存在R2 > R4的關(guān)系。例如,R3為42%,R4為40%。另外,在第三閾值R3與第四閾值R4之間也存在R3>R4的關(guān)系。即,在本實(shí)施例中,存在Rl > R2 > R3 > R4的關(guān)系。
[0131]當(dāng)在步驟S930中判斷為兩個(gè)條件均滿足時(shí),確定為郊外(步驟S940)。S卩,將市區(qū)/郊外的區(qū)分Pl的值設(shè)置為O。在執(zhí)行步驟S940之后,跳過(guò)返回,暫時(shí)結(jié)束該程序。另一方面,當(dāng)在步驟S930中作出否定判斷、即判斷為不滿足條件中的至少一個(gè)條件時(shí),直接跳過(guò)返回,暫時(shí)結(jié)束該程序。即,當(dāng)在步驟S930中作出否定判斷時(shí),維持市區(qū)/郊外的區(qū)分Pl的前次處理時(shí)的值不變,并結(jié)束該程序。
[0132]通過(guò)按照以上述方式構(gòu)成的市區(qū)/郊外判斷程序的算法,根據(jù)短期間停車時(shí)間率RS和長(zhǎng)期間停車時(shí)間率RL來(lái)實(shí)施是市區(qū)還是郊外的判斷,接下來(lái)對(duì)該算法是基于何種理由而構(gòu)建的進(jìn)行說(shuō)明。
[0133]圖15為表示市區(qū)、郊外各自的短期間停車時(shí)間率RS的頻率分布的圖表。圖16為表示市區(qū)、郊外各自的長(zhǎng)期間停車時(shí)間率RL的頻率分布的圖表。兩圖表為,實(shí)際上使汽車在市區(qū)、郊外行駛,并求出此時(shí)的短期間停車時(shí)間率RS及長(zhǎng)期間停車時(shí)間率RL的圖表。如圖15所示,在短期間停車時(shí)間率RS的分布中,在35%?53%之間郊外和市區(qū)同時(shí)存在。與之相對(duì),在長(zhǎng)期間停車時(shí)間率RL的分布中,郊外和市區(qū)大致以42%為邊界而被分開(kāi)。因此,在根據(jù)短期間停車時(shí)間率RS實(shí)施判斷的情況下,雖然由于是10分鐘這一較短的期間,因此能夠?qū)崿F(xiàn)響應(yīng)性良好的判斷,但是在精度這一點(diǎn)上較差。另一方面,在根據(jù)長(zhǎng)期間停車時(shí)間率RL實(shí)施判斷的情況下,雖然由于是15分鐘這一較長(zhǎng)的期間,因此響應(yīng)性較差,但能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的判斷。
[0134]根據(jù)上述的市區(qū)/郊外判斷程序,通過(guò)使短期間停車時(shí)間率RS將48%這一在所述同時(shí)存在的范圍(35%?53% )中相對(duì)較高一側(cè)的值在步驟S910中作為閾值來(lái)使用,從而能夠響應(yīng)性良好地對(duì)向市區(qū)的進(jìn)入進(jìn)行判斷。另一方面,通過(guò)使長(zhǎng)期間停車時(shí)間率RL將40 %這一與明確區(qū)分市區(qū)和郊外的42 %相比略低一側(cè)的值在步驟S930中作為閾值而使用,從而能夠準(zhǔn)確地對(duì)向郊外的進(jìn)入進(jìn)行判斷。對(duì)于步驟S910中的關(guān)于長(zhǎng)期間停車時(shí)間率RL的判斷、步驟S930中的關(guān)于短期間停車時(shí)間率RS的判斷,是為了提高判斷精度而附加的判斷。
[0135]并且,如圖17所示,根據(jù)上述的市區(qū)/郊外判斷程序,對(duì)從郊外向市區(qū)的切換進(jìn)行判斷的閾值(R1、R2)、和對(duì)從市區(qū)向郊外的切換進(jìn)行判斷的閾值(R3、R2)并非相同的值,而是在兩者之間存在幅度的值。因此,能夠防止判斷結(jié)果的波動(dòng)。
[0136]E.實(shí)施方式效果:
[0137]根據(jù)以上述方式構(gòu)成的汽車200,根據(jù)在10分鐘的短期間內(nèi)計(jì)算出的短期間停車時(shí)間率RS、和在15分鐘的長(zhǎng)期間內(nèi)計(jì)算出的長(zhǎng)期間停車時(shí)間率RL,對(duì)當(dāng)前的行駛環(huán)境屬于市區(qū)還是郊外中的某一方進(jìn)行判斷,并將該判斷結(jié)果視為今后的行駛區(qū)域,從而對(duì)行駛環(huán)境進(jìn)行預(yù)測(cè)。如上所述,該預(yù)測(cè)能夠兼顧響應(yīng)性和精度。而且,無(wú)需采用如汽車導(dǎo)航系統(tǒng)這種復(fù)雜的結(jié)構(gòu),因此裝置結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單。
[0138]此外,由于在本實(shí)施例中,采用在從鑰匙啟動(dòng)時(shí)起到達(dá)到預(yù)定速度VO為止的期間不計(jì)算停車時(shí)間率的結(jié)構(gòu),因此所求出的停車時(shí)間率能夠有效地利用于怠速停止控制的系統(tǒng)中。由于在怠速停止控制中,在啟動(dòng)開(kāi)始最初因催化劑暖機(jī)等理由而不允許成為怠速停止?fàn)顟B(tài),因此通過(guò)將其排除在停車時(shí)間率的計(jì)算對(duì)象以外從而能夠?qū)嵤┣‘?dāng)?shù)目刂啤?br>
[0139]此外,在本實(shí)施例中,如在圖6中所說(shuō)明的那樣,在停止和啟動(dòng)期間t2?t3內(nèi),不會(huì)出現(xiàn)SOC達(dá)到下限值而使發(fā)動(dòng)機(jī)10再啟動(dòng)的情況。在停止和啟動(dòng)期間的中途由于SOC不足而使發(fā)動(dòng)機(jī)再啟動(dòng)的情況下,與在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)動(dòng)力增大而使SOC增加的情況相比,需要三倍至接近五倍的燃料。即,在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的每單位SOC(例如1%的S0C)的耗油率效果,與在停止和啟動(dòng)期間的中途由于SOC不足而使發(fā)動(dòng)機(jī)再啟動(dòng)的情況相比,將優(yōu)異3?5倍,因此,本實(shí)施例中的汽車200還能夠?qū)崿F(xiàn)與現(xiàn)有例相比改善耗油率的效果。
[0140]而且,在本實(shí)施例中,通過(guò)市區(qū)/郊外判斷程序,以兼顧響應(yīng)性和精度的方式,根據(jù)所求出的市區(qū)/郊外的區(qū)分Pl而求出SOC分配要求水平P3 (參照?qǐng)D4),并根據(jù)SOC分配要求水平P3而求出怠速停止用容量(參照?qǐng)D5)。因此,能夠在蓄電池40的能夠使用的SOC范圍內(nèi),恰當(dāng)?shù)匾?guī)定怠速停止用容量。
[0141]尤其是在本實(shí)施例中,在短期間停車時(shí)間率RS在第一閾值以上時(shí)(條件I),判斷為市區(qū),在為市區(qū)時(shí)(即,市區(qū)/郊外的區(qū)分Pl =“ I”時(shí))SOC分配要求水平P3變大,怠速停止用容量被設(shè)定為與不滿足條件I時(shí)(郊外時(shí))所設(shè)定的容量相比較大的值。此外,在長(zhǎng)期間停車時(shí)間率RL在第二閾值R2以上時(shí)(條件2),也判斷為市區(qū),在為市區(qū)時(shí)SOC分配要求水平P3變大,怠速停止用容量被設(shè)定為與不滿足條件2時(shí)(郊外時(shí))所設(shè)定的容量相比較大的值。其結(jié)果為,能夠更加恰當(dāng)?shù)匾?guī)定怠速停止用容量。
[0142]并且,在短期間停車時(shí)間率RS小于第三閾值R3,且長(zhǎng)期間停車時(shí)間率RL小于第四閾值R4時(shí)(條件3),判斷為郊外,在為郊外時(shí),SOC分配要求水平P3變小,怠速停止用容量被設(shè)為與不滿足條件3時(shí)(市區(qū)時(shí))所設(shè)定的容量相比較小的值。換言之,在短期間停車時(shí)間率RS小于第三閾值R3,且長(zhǎng)期間停車時(shí)間率RL小于第四閾值R4時(shí),充電控制用容量被設(shè)定為與不滿足該條件時(shí)所設(shè)定的容量相比較大的值。其結(jié)果為,恰當(dāng)?shù)匾?guī)定充電控制用容量,由此怠速停止用容量也成為恰當(dāng)?shù)娜萘俊?br>
[0143]由此,由于在本實(shí)施例中能夠恰當(dāng)?shù)匾?guī)定怠速停止用容量,因此能夠可靠地防止在停止和啟動(dòng)期間t2~t3期間內(nèi),SOC達(dá)到下限值而使發(fā)動(dòng)機(jī)10再啟動(dòng)的情況。因此,本實(shí)施例中的汽車200能夠進(jìn)一步改善耗油率。
[0144]F.改變例:
[0145]另外,本發(fā)明并不限定于上述的實(shí)施例和實(shí)施方式,在不脫離其主旨的范圍內(nèi)能夠在各種方式中實(shí)施,例如也可以進(jìn)行如下的改變。
[0146].改變例1:
[0147]雖然在上述實(shí)施例中,采用如下結(jié)構(gòu),即,根據(jù)市區(qū)/郊外的區(qū)分Pl和本車輛狀態(tài)P2而臨時(shí)求出SOC分配要求水平P3,并根據(jù)SOC分配要求水平P3而對(duì)目標(biāo)SOC進(jìn)行計(jì)算,但是也可以代替上述方式而采用如下結(jié)構(gòu),即,直接根據(jù)市區(qū)/郊外的區(qū)分Pl和本車輛狀態(tài)P2而對(duì)目標(biāo)SOC進(jìn)行計(jì)算。即,可以采用如下結(jié)構(gòu),即,根據(jù)市區(qū)/郊外的區(qū)分Pl和本車輛狀態(tài)P2,而直接對(duì)將蓄電池的能夠使用的SOC范圍分配為充電控制用和怠速停止用的分配率進(jìn)行計(jì)算。
[0148].改變例2:
[0149]雖然在上述實(shí)施例中,根據(jù)市區(qū)/郊外的區(qū)分Pl和本車輛狀態(tài)P雙方而對(duì)SOC分配要求水平進(jìn)行計(jì)算,但是也可以代替上述方式而采用如下結(jié)構(gòu),即,僅根據(jù)市區(qū)/郊外的區(qū)分Pl來(lái)進(jìn)行計(jì)算。
[0150]?改變例3:
[0151]雖然在上述實(shí)施例和改變例I~2中,作為車輛的行駛環(huán)境而求出是市區(qū)還是郊外的區(qū)分,但是本發(fā)明不限定于此。也可以采用如下結(jié)構(gòu),即,并不是分為是市區(qū)還是郊外的兩個(gè)值,而是求出取得三個(gè)以上的值的指數(shù)以作為市區(qū)化度。在該情況下,能夠通過(guò)將短期間停車時(shí)間率RS和長(zhǎng)期間停車時(shí)間率RL所進(jìn)行比較的閾值設(shè)定為兩個(gè)以上來(lái)進(jìn)行應(yīng)對(duì)。
[0152]?改變例4:
[0153]雖然在上述實(shí)施例中,第一至第四閾值Rl~R4定為48 %、44%、42 %、40 %,但這僅為一個(gè)示例,在本發(fā)明中也能夠替換為其他的值。并且,各個(gè)閾值Rl~R4無(wú)需位于所述的位置,也可以采用根據(jù)燃料剩余量或蓄電池剩余量而進(jìn)行變更的結(jié)構(gòu)。
[0154].改變例5:
[0155]雖然在上述實(shí)施例和改變例I~4中,通過(guò)將短期間停車時(shí)間率RS和長(zhǎng)期間停車時(shí)間率RL與閾值進(jìn)行比較從而實(shí)施行駛環(huán)境的預(yù)測(cè),但是本發(fā)明并不限定于此。例如,也可以采用根據(jù)短期間停車時(shí)間率RS和長(zhǎng)期間停車時(shí)間率RL的變化來(lái)實(shí)施行駛環(huán)境的預(yù)測(cè)的結(jié)構(gòu)??偠灾?,只要為根據(jù)短期間停車時(shí)間率RS和長(zhǎng)期間停車時(shí)間率RL而對(duì)行駛環(huán)境進(jìn)行預(yù)測(cè)的結(jié)構(gòu),則可以采用任意結(jié)構(gòu)。
[0156].改變例6:
[0157]雖然在上述實(shí)施例和改變例I~5中,采用了如下結(jié)構(gòu),即,求出市區(qū)還是郊外的區(qū)分或求出市區(qū)化度,以作為車輛的行駛環(huán)境,但是本發(fā)明并不限定于此。例如也可以采用交通阻塞度,只要為包含引起車輛的停止(停車)的主要原因的行駛環(huán)境,則可以采用任意參數(shù)。
[0158]?改變例7:
[0159]雖然在上述實(shí)施例和改變例I~6中,為對(duì)車輛行駛環(huán)境進(jìn)行預(yù)測(cè)的結(jié)構(gòu),但是在本發(fā)明的車輛控制裝置中,并不一定需要是實(shí)施行駛環(huán)境的預(yù)測(cè)的結(jié)構(gòu)。例如,也可以采用直接根據(jù)短期間停車時(shí)間率 RS和長(zhǎng)期間停車時(shí)間率RL來(lái)設(shè)定怠速停止用容量的結(jié)構(gòu)。
[0160]?改變例8:
[0161]雖然在上述實(shí)施例中,通過(guò)市區(qū)化/郊外判斷程序(圖14),在滿足短期間停車時(shí)間率RS在Rl以上、和長(zhǎng)期間停車時(shí)間率RL在R2以上的至少一方時(shí),判斷為市區(qū),但是本發(fā)明并不限定于此。也可以采用如下結(jié)構(gòu),即,僅在判斷為RS在Rl以上時(shí),判斷為市區(qū)。在該情況下,長(zhǎng)期間停車時(shí)間率RL只需用于是否為郊外的判斷即可。即,例如,只需采用如下的結(jié)構(gòu)即可,即,在圖14中,將步驟S910替換為RS ^ Rl的判斷,將步驟S930替換為RL
<R4的判斷。通過(guò)該結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)并兼顧響應(yīng)性和精度地來(lái)進(jìn)行對(duì)行駛環(huán)境的預(yù)測(cè)。
[0162]?改變例9:
[0163]雖然在上述實(shí)施例中,根據(jù)短期間停車時(shí)間率RS和長(zhǎng)期間停車時(shí)間率RL,來(lái)對(duì)行駛環(huán)境進(jìn)行預(yù)測(cè),但在本發(fā)明中,也可以代替上述方式而采用如下結(jié)構(gòu),即,根據(jù)一個(gè)停車時(shí)間率,即預(yù)定的期間內(nèi)的停車時(shí)間的比率來(lái)對(duì)行駛環(huán)境進(jìn)行預(yù)測(cè)。
[0164]?改變例 10:
[0165]雖然在上述實(shí)施例中,蓄電池為鉛蓄電池,但在本發(fā)明中并不限定于此。例如也可以替換為鋰離子蓄電池、搖椅式蓄電體等其他種類的蓄電池。此外,雖然在上述實(shí)施例中車輛為汽車,但是也可以代替汽車而設(shè)定為電車等汽車以外的車輛。
[0166].改變例 11:
[0167]也可以通過(guò)硬件(例如集成電路)來(lái)實(shí)現(xiàn)在上述實(shí)施例中由軟件實(shí)現(xiàn)的一部分功能、或者也可以通過(guò)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)由硬件實(shí)現(xiàn)的一部分功能。
[0168]?改變例 12:
[0169]另外,上述實(shí)施例及各個(gè)改變例的結(jié)構(gòu)要素中的、除了獨(dú)立權(quán)利要求中所記載的要素以外的要素為附加的要素,能夠適當(dāng)省略。例如,充電控制可以省略,所述充電控制為,在正常行駛過(guò)程中通過(guò)抑制對(duì)蓄電池的充電來(lái)節(jié)約燃料消耗量,并在減速行駛過(guò)程中通過(guò)再生發(fā)電來(lái)實(shí)施對(duì)蓄電池的充電的控制。
[0170]符號(hào)說(shuō)明
[0171]10…發(fā)動(dòng)機(jī);
[0172]15…自動(dòng)變速器;[0173]20…差速齒輪;
[0174]25…驅(qū)動(dòng)輪;
[0175]30…啟動(dòng)器;
[0176]34…驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu);
[0177]35…交流發(fā)電機(jī);
[0178]40…蓄電池;
[0179]50...ECU;
[0180]70…輔助機(jī)械類部件;
[0181]72…前照燈;
[0182]74…空調(diào)裝置;
[0183]82…車輪速度傳感器;
[0184]84…制動(dòng)踏板傳感器; [0185]86…加速器開(kāi)度傳感器;
[0186]88…蓄電池電流傳感器;
[0187]89…交流發(fā)電機(jī)電流傳感器;
[0188]90…怠速停止控制部;
[0189]100…SOC 控制部;
[0190]110…目標(biāo)SOC推斷部;
[0191]112…行駛環(huán)境預(yù)測(cè)部;
[0192]114…本車輛狀態(tài)預(yù)測(cè)部;
[0193]116…SOC分配要求水平計(jì)算部;
[0194]118…目標(biāo)SOC計(jì)算部;
[0195]120…蓄電池SOC計(jì)算部;
[0196]130...反饋控制部;
[0197]200 …汽車。
【權(quán)利要求】
1.一種行駛環(huán)境預(yù)測(cè)裝置,其對(duì)引起停車的車輛的行駛環(huán)境進(jìn)行預(yù)測(cè),所述行駛環(huán)境預(yù)測(cè)裝置具備: 停車時(shí)間率計(jì)算部,其對(duì)預(yù)定的期間內(nèi)的停車時(shí)間的比率進(jìn)行計(jì)算; 行駛環(huán)境預(yù)測(cè)部,其根據(jù)所述停車時(shí)間的比率來(lái)對(duì)所述行駛環(huán)境進(jìn)行預(yù)測(cè)。
2.如權(quán)利要求1所述的行駛環(huán)境預(yù)測(cè)裝置,其中, 所述停車時(shí)間率計(jì)算部具備: 第一停車時(shí)間率計(jì)算部,其對(duì)第一期間內(nèi)的停車時(shí)間的比率進(jìn)行計(jì)算,以作為第一停車時(shí)間率; 第二停車時(shí)間率計(jì)算部,其對(duì)與所述第一期間相比較長(zhǎng)的第二期間內(nèi)的停車時(shí)間的比率進(jìn)行計(jì)算,以作為第二停車時(shí)間率, 所述行駛環(huán)境預(yù)測(cè)部根據(jù)所述第一停車時(shí)間率及所述第二停車時(shí)間率來(lái)對(duì)所述行駛環(huán)境進(jìn)行預(yù)測(cè)。
3.如權(quán)利要求2所述的行駛環(huán)境預(yù)測(cè)裝置,其中, 所述行駛環(huán)境為,車輛的行駛地域是市區(qū)還是郊外的區(qū)別, 所述行駛環(huán)境預(yù)測(cè)部具備: 第一判斷部,其對(duì)所述第一停車時(shí)間率是否在第一閾值以上進(jìn)行判斷; 第一確定部,其在由所述第一判斷部判斷為所述第一停車時(shí)間率在第一閾值以上時(shí),確定為所述行駛環(huán)境是所述市區(qū)。
4.如權(quán)利要求3所述的行駛環(huán)境預(yù)測(cè)裝置,其中, 所述行駛環(huán)境判斷部還具備: 第二判斷部,其對(duì)所述第二停車時(shí)間率是否在第二閾值以上進(jìn)行判斷,所述第二閾值小于所述第一閾值; 第二確定部,其在由所述第二判斷部判斷為所述第二停車時(shí)間率在第二閾值以上時(shí),確定為所述行駛環(huán)境是所述市區(qū)。
5.如權(quán)利要求3或4所述的行駛環(huán)境預(yù)測(cè)裝置,其中, 所述行駛環(huán)境判斷部還具備: 第三判斷部,其對(duì)所述第一停車時(shí)間率是否小于第三閾值進(jìn)行判斷,所述第三閾值小于所述第一閾值; 第四判斷部,其對(duì)所述第二停車時(shí)間率是否小于第四閾值進(jìn)行判斷,所述第四閾值小于所述第二閾值; 第三確定部,其在由所述第三判斷部判斷為所述第一停車時(shí)間率小于第三閾值,且由所述第四判斷部判斷為所述第二停車時(shí)間率小于所述第四閾值時(shí),確定為所述行駛環(huán)境是所述郊外。
6.一種車輛控制裝置,其被搭載于具有發(fā)動(dòng)機(jī)和能夠通過(guò)發(fā)電機(jī)的發(fā)電量來(lái)進(jìn)行充電的蓄電池的車輛中,所述發(fā)電機(jī)通過(guò)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力而被驅(qū)動(dòng),所述車輛控制裝置具備: 怠速停止控制部,其實(shí)施怠速停止控制; 荷電狀態(tài)檢測(cè)部,其對(duì)所述蓄電池的荷電狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè); 怠速停止用容量設(shè)定部,其在所述車輛行駛時(shí),相對(duì)于所述蓄電池的能夠使用的荷電狀態(tài)范圍而設(shè)定怠速停止用容量,所述怠速停止用容量為,預(yù)想在從由所述怠速停止控制實(shí)施的發(fā)動(dòng)機(jī)停止到再啟動(dòng)為止的停止和啟動(dòng)期間內(nèi)所使用的容量; 剩余容量控制部,其在所述車輛行駛時(shí),對(duì)所述發(fā)電機(jī)的發(fā)電量進(jìn)行控制,以避免剩余容量低于所述怠速停止用容量,所述剩余容量為,與由所述荷電狀態(tài)檢測(cè)部檢測(cè)出的荷電狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的、所述能夠使用的荷電狀態(tài)范圍內(nèi)的剩余容量, 所述怠速停止用容量設(shè)定部具備: 停車時(shí)間率計(jì)算部,其對(duì)預(yù)定的期間內(nèi)的停車時(shí)間的比率進(jìn)行計(jì)算; 容量設(shè)定部,其根據(jù)所述停車時(shí)間的比率來(lái)設(shè)定所述怠速停止用容量。
7.如權(quán)利要求6所述的車輛控制裝置,其中, 所述停車時(shí)間率計(jì)算部具備: 第一停車時(shí)間率計(jì)算部,其對(duì)第一期間內(nèi)的停車時(shí)間的比率進(jìn)行計(jì)算,以作為第一停車時(shí)間率; 第二停車時(shí)間率計(jì)算部,其對(duì)與所述第一期間相比較長(zhǎng)的第二期間內(nèi)的停車時(shí)間的比率進(jìn)行計(jì)算,以作為第二停車時(shí)間率, 所述容量設(shè)定部根據(jù)所述第一停車時(shí)間率及所述第二停車時(shí)間率來(lái)設(shè)定所述怠速停止用容量。
8.如權(quán)利要求7所述的車輛控制裝置,其中, 所述容量設(shè)定部具備: 第一判斷部,其對(duì)所述第一停車時(shí)間率是否在第一閾值以上進(jìn)行判斷; 第一確定部,其在由所述第一判斷部判斷為所述第一停車時(shí)間率在第一閾值以上時(shí),將所述怠速停止用容量設(shè)定為與在判斷為所述第一停車時(shí)間率不在第一閾值以上時(shí)所設(shè)定的容量相比較大的值。
9.如權(quán)利要求8所述車輛控制裝置,其中, 所述容量設(shè)定部還具備: 第二判斷部,其對(duì)所述第二停車時(shí)間率是否在第二閾值以上進(jìn)行判斷,所述第二閾值小于所述第一閾值; 第二確定部,其在由所述第二判斷部判斷為所述第二停車時(shí)間率在第二閾值以上時(shí),將所述怠速停止用容量設(shè)定為與在判斷為所述第二停車時(shí)間率不在第二閾值以上時(shí)所設(shè)定的容量相比較大的值。
10.如權(quán)利要求8或9所述的車輛控制裝置,其中, 所述怠速停止用容量設(shè)定部還具備: 第三判斷部,其對(duì)所述第一停車時(shí)間率是否小于第三閾值進(jìn)行判斷,所述第三閾值小于所述第一閾值; 第四判斷部,其對(duì)所述第二停車時(shí)間率是否小于第四閾值進(jìn)行判斷,所述第四閾值小于所述第二閾值; 第三確定部,其在由所述第三判斷部判斷為所述第一停車時(shí)間率小于第三閾值,且由所述第四判斷部判斷為所述第二停車時(shí)間率小于所述第四閾值時(shí),將所述怠速停止用容量設(shè)定為減小側(cè)的值。
11.一種行駛環(huán)境預(yù)測(cè)方法,其對(duì)引起停車的車輛的行駛環(huán)境進(jìn)行預(yù)測(cè),其中,對(duì)預(yù)定的期間內(nèi)的停車時(shí)間的比率進(jìn)行計(jì)算, 根據(jù)所述停車時(shí)間的比率來(lái)對(duì)所述行駛環(huán)境進(jìn)行預(yù)測(cè)。
12.—種車輛控制方法,其對(duì)具有發(fā)動(dòng)機(jī)和能夠通過(guò)發(fā)電機(jī)的發(fā)電量來(lái)進(jìn)行充電的蓄電池的車輛進(jìn)行控制,所述發(fā)電機(jī)通過(guò)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力而被驅(qū)動(dòng),所述車輛控制方法包括: (a)實(shí)施怠速停止控制的工序; (b)對(duì)所述蓄電池的荷電狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)的工序; (C)在所述車輛行駛時(shí),相對(duì)于所述蓄電池的能夠使用的荷電狀態(tài)范圍而設(shè)定怠速停止用容量的工序,所述怠速停止用容量為,預(yù)想在從由所述怠速停止控制實(shí)施的發(fā)動(dòng)機(jī)停止到再啟動(dòng)為止的停止和啟動(dòng)期間內(nèi)所使用的容量; (d)在所述車輛行駛時(shí),對(duì)所述發(fā)電機(jī)的發(fā)電量進(jìn)行控制,以避免剩余容量低于所述怠速停止用容量的工序,所述剩余容量為,與通過(guò)所述荷電狀態(tài)檢測(cè)部所檢測(cè)出的荷電狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的、所述能夠使用的荷電狀態(tài)范圍內(nèi)的剩余容量, 在所述工序(C)中, 對(duì)預(yù)定的期間內(nèi)的停車時(shí)間的比率進(jìn)行計(jì)算, 并且根據(jù)所述停車時(shí)間的比率來(lái)設(shè)定所述怠速停止用容量。
【文檔編號(hào)】B60R16/04GK103946068SQ201180074860
【公開(kāi)日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2011年11月18日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月18日
【發(fā)明者】宮下亨裕, 伊藤耕巳, 植木伸和, 栃木康平 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社