车辆的控制装置及内燃机控制装置的制作方法

文档序号:30311404发布日期:2022-06-05 13:19阅读:89来源:国知局
车辆的控制装置及内燃机控制装置的制作方法

1.本发明涉及车辆的控制装置及内燃机控制装置。


背景技术:

2.近年来,为了降低大气污染,在交通量多的城市这样的场所中,设定有在车辆的行驶时要求内燃机的停止的低排放区(lez)。在具备内燃机及电动马达作为行驶用的动力源的车辆在该低排放区中行驶时,需要使内燃机停止而仅利用电动马达来输出行驶用的动力。
3.关于此,在专利文献1中记载了:若判定为车辆的位置是低排放区(在专利文献1中是“大气污染防止强化地域”)内,则使内燃机停止。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1:日本特开平07-075210号公报


技术实现要素:

7.发明所要解决的课题
8.即,在低排放区内,为了输出行驶用的动力而仅驱动电动马达,行驶时的电力消耗量变多。因而,在车辆从低排放区驶出后,需要为了对车辆的蓄电池进行充电而使内燃机工作。然而,若在很多车辆中在低排放区的边界附近启动内燃机,则可能会因噪音、排气排放等而导致低排放区的边界附近的环境恶化。
9.于是,鉴于上述课题,本发明的目的在于抑制要求内燃机的停止的低排放区的边界附近的环境恶化。
10.用于解决课题的手段
11.本公开的主旨如下。
12.(1)一种车辆的控制装置,设置于具备内燃机、电动马达及蓄电池的车辆且控制该车辆,其中,具备:位置推定部,推定所述车辆的位置;及动力输出部,控制所述内燃机及所述电动马达而输出行驶用的动力,所述动力输出部以在要求内燃机的停止的低排放区的周边在多个车辆间分散内燃机的启动位置的方式决定所述车辆从该低排放区驶出时的该车辆的内燃机的启动位置。
13.(2)根据上述(1)所述的车辆的控制装置,所述动力输出部使用随机数来决定所述车辆从所述低排放区驶出时的该车辆的内燃机的启动位置。
14.(3)根据上述(1)所述的车辆的控制装置,所述车辆具备车车间通信机,所述动力输出部使用与其他车辆的车车间通信,以在所述低排放区的周边所述车辆的内燃机的启动位置不与该其他车辆的内燃机的启动位置重叠的方式决定该车辆从该低排放区驶出时的该车辆的内燃机的启动位置。
15.(4)根据上述(1)所述的车辆的控制装置,所述动力输出部根据规定条件来决定所
述车辆从所述低排放区驶出时的该车辆的内燃机的启动位置。
16.(5)根据上述(4)所述的车辆的控制装置,所述规定条件包括所述车辆从所述低排放区驶出时的时刻或星期几或所述车辆的识别信息。
17.(6)根据上述(4)所述的车辆的控制装置,还具备算出所述蓄电池的充电率的充电率算出部,所述规定条件包括所述车辆从所述低排放区驶出时的所述蓄电池的充电率。
18.(7)根据上述(1)所述的车辆的控制装置,所述车辆还具备能够与服务器通信的通信装置,所述动力输出部按照来自所述服务器的控制指令来决定所述车辆从所述低排放区驶出时的该车辆的内燃机的启动位置。
19.(8)根据上述(1)~(7)中任一项所述的车辆的控制装置,所述动力输出部在所述车辆从所述低排放区驶出时使该车辆的内燃机启动后,使该内燃机的输出逐渐增大。
20.(9)根据上述(1)~(8)中任一项所述的车辆的控制装置,所述动力输出部以在所述低排放区的周边在多个车辆间分散内燃机的停止位置的方式决定所述车辆进入该低排放区时的该车辆的内燃机的停止位置。
21.(10)一种内燃机控制装置,具备能够与多个车辆通信的通信装置和控制装置,所述多个车辆分别具备内燃机、电动马达及蓄电池,所述控制装置以在要求内燃机的停止的低排放区的周边在所述多个车辆间分散内燃机的启动位置的方式决定该多个车辆的每一个从该低排放区驶出时的内燃机的启动位置,将该启动位置作为控制指令而经由所述通信装置向该多个车辆的每一个发送。
22.(11)根据上述(10)所述的内燃机控制装置,所述控制装置以在所述低排放区的周边越是从该低排放区的边界离开的位置则从该低排放区驶出后的车辆中的内燃机已启动的车辆的比例越高的方式决定该多个车辆的每一个从该低排放区驶出时的内燃机的启动位置。
23.发明效果
24.根据本发明,能够抑制要求内燃机的停止的低排放区的边界附近的环境恶化。
附图说明
25.图1是概略地示出应用本发明的第一实施方式的车辆的控制装置的车辆的结构的图。
26.图2是示出车辆的动力传动系的一例的图。
27.图3是图1的ecu的功能框图。
28.图4是示出本发明的第一实施方式中的内燃机工作处理的控制例程的流程图。
29.图5是示出本发明的第二实施方式中的内燃机工作处理的控制例程的流程图。
30.图6是概略地示出应用本发明的第三实施方式的车辆的控制装置的车辆的结构的图。
31.图7是示出本发明的第三实施方式中的内燃机工作处理的控制例程的流程图。
32.图8是本发明的第四实施方式的车辆控制系统的概略性的结构图。
33.图9是概略性地示出图8的车辆的结构的图。
34.图10是概略性地示出低排放区的周边的内燃机已启动的车辆的比例的一例的图。
35.图11是示出本发明的第四实施方式中的启动位置决定处理的控制例程的流程图。
36.图12是示出本发明的第四实施方式中的内燃机工作处理的控制例程的流程图。
37.图13是示出本发明的第五实施方式中的内燃机工作处理的控制例程的流程图。
38.标号说明
39.1、1’、1
”ꢀ
车辆
40.6 内燃机
41.7 电动马达
42.10 电子控制单元(ecu)
43.15 位置推定部
44.16 动力输出部
45.24 蓄电池
具体实施方式
46.以下,参照附图来对本发明的实施方式进行详细说明。需要说明的是,在以下的说明中,对同样的构成要素标注相同的附图标记。
47.《第一实施方式》
48.首先,参照图1~图4来对本发明的第一实施方式进行说明。
49.《车辆整体的说明》
50.图1是概略地示出应用本发明的第一实施方式的车辆的控制装置的车辆的结构的图。如图1所示,车辆1具备gnss接收机2、地图数据库3、导航装置4、传感器5、内燃机6、电动马达7及电子控制单元(ecu(electronic control unit))10。gnss接收机2、地图数据库3、导航装置4、传感器5、内燃机6及电动马达7经由依照can(controller area network:控制器局域网)等标准的车内网络而与ecu10以能够通信的方式连接。
51.gnss接收机2捕捉多个测位卫星,接收从测位卫星发送出的电波。gnss接收机2基于电波的发送时刻与接收时刻之差来算出距测位卫星的距离,基于距测位卫星的距离及测位卫星的位置(轨道信息)来检测车辆1的当前位置(例如车辆1的纬度及经度)。gnss接收机2的输出向ecu10发送,ecu10从gnss接收机2取得车辆1的当前位置。需要说明的是,gnss(global navigation satellite system:全球测位卫星系统)是美国的gps、俄罗斯的glonass、欧洲的galileo、日本的qzss、中国的北斗、印度的irnss等卫星测位系统的总称。即,在gnss接收机2中包括gps接收机。
52.地图数据库3存储有地图信息。ecu10从地图数据库3取得地图信息。
53.导航装置4基于由gnss接收机2检测到的车辆1的当前位置、地图数据库3的地图信息、驾驶员的输入等来设定直到目的地为止的车辆1的行驶路线。由导航装置4设定的行驶路线向ecu10发送。需要说明的是,gnss接收机2及地图数据库3也可以并入于导航装置4。
54.传感器5检测与车辆1相关的状态量,包括车速传感器、陀螺仪传感器、后述的soc传感器等。传感器5的输出向ecu10发送,ecu10取得由传感器5检测到的状态量。
55.内燃机6及电动马达7分别输出行驶用的动力,作为车辆1的驱动装置发挥功能。即,车辆1是具备内燃机6及电动马达7作为行驶用的动力源的混合动力车辆。ecu10控制内燃机6及电动马达7。
56.图2是示出车辆1的动力传动系的一例的图。如图2所示,车辆1具备内燃机6、第一
电动发电机21、动力分配机构22、第二电动发电机7a、动力控制单元(pcu)23、蓄电池24及减速器27。
57.内燃机6使燃料与空气的混合气在气缸内燃烧而输出动力,例如是汽油发动机或柴油发动机。内燃机6的输出轴(曲轴)与动力分配机构22机械连接,内燃机6的输出向动力分配机构22输入。
58.动力分配机构22构成为包含太阳轮、齿圈、小齿轮及行星架的公知的行星齿轮机构。动力分配机构22将内燃机6的输出向第一电动发电机21和减速器27分配。分配到减速器27的内燃机6的输出作为行驶用的动力而经由车轴28向车轮29传递。因此,内燃机6能够输出行驶用的动力。
59.第一电动发电机21作为发电机及电动机发挥功能。在第一电动发电机21作为发电机发挥功能时,内燃机6的输出经由动力分配机构22而向第一电动发电机21供给。第一电动发电机21使用内燃机6的输出来发电产生电力。由第一电动发电机21发电产生的电力经由pcu23而向第二电动发电机7a及蓄电池24的至少一方供给。
60.另一方面,在第一电动发电机21作为电动机发挥功能时,蓄积于蓄电池24的电力经由pcu23而向第一电动发电机21供给。第一电动发电机21的输出经由动力分配机构22而向内燃机6的输出轴供给,进行内燃机6的起转。
61.第二电动发电机7a作为电动机及发电机发挥功能。在第二电动发电机7a作为电动机发挥功能时,由第一电动发电机21发电产生的电力及蓄积于蓄电池24的电力的至少一方向第二电动发电机7a供给。第二电动发电机7a的输出向减速器27供给,供给到减速器27的第二电动发电机7a的输出作为行驶用的动力而经由车轴28向车轮29传递。因此,第二电动发电机7a能够输出行驶用的动力。第二电动发电机7a是图1的电动马达7的一例。
62.另一方面,在车辆1的减速时,通过车轮29的旋转而驱动第二电动发电机7a,第二电动发电机7a作为发电机发挥功能。此时,进行所谓的再生,由第二电动发电机7a发电产生的再生电力经由pcu23而向蓄电池24供给。
63.pcu23具有变换器、升压转换器及dcdc转换器,与第一电动发电机21、第二电动发电机7a及蓄电池24电连接。pcu23将从蓄电池24供给的直流电力变换为交流电力,将由第一电动发电机21或第二电动发电机7a发电产生的交流电力变换为直流电力。
64.对蓄电池24供给使用内燃机6的输出而由第一电动发电机21发电产生的电力和使用再生能量而由第二电动发电机7a发电产生的再生电力。因此,蓄电池24能够通过内燃机6的输出及再生能量而充电。蓄电池24是锂离子电池、镍氢电池等二次电池。
65.另外,车辆1具备充电口25及充电器26,蓄电池24也能够通过外部电源30而充电。即,图2所示的车辆1是所谓的插电式混合动力车辆(phv)。
66.充电口25构成为经由充电电缆31的充电用连接器32而从外部电源30接受电力。在由外部电源30对蓄电池24进行充电时,充电用连接器32与充电口25连接。充电器26将从外部电源30供给的电力变换为能够向蓄电池24供给的电力。
67.另外,对用于算出蓄电池24的充电率(soc:state of charge)的蓄电池24的状态量(电压、电流等)进行检测的soc传感器5a设置于蓄电池24。soc传感器5a的输出向ecu10发送,ecu10取得由soc传感器5a检测到的蓄电池24的状态量,基于蓄电池24的状态量来算出蓄电池24的soc。
68.需要说明的是,第一电动发电机21也可以是不作为电动机发挥功能的发电机。另外,第二电动发电机7a也可以是不作为发电机发挥功能的电动机。另外,也可以是,充电口25连接于pcu23,pcu23作为充电器26发挥功能。
69.《车辆的控制装置》
70.图1所示的ecu10设置于车辆1,执行车辆1的各种控制。即,在本实施方式中,ecu10作为控制车辆1的车辆1的控制装置发挥功能。需要说明的是,在本实施方式中,设置有一个ecu10,但也可以针对每个功能而设置有多个ecu。
71.如图1所示,ecu10包含通信接口11、存储器12及处理器13。通信接口11、存储器12及处理器13经由信号线而互相连接。
72.通信接口11具有用于将ecu10与依照can等标准的车内网络连接的接口电路。ecu10经由通信接口11而与如上所述的其他的车载设备通信。
73.存储器12例如具有易失性的半导体存储器(例如ram)及非易失性的半导体存储器(例如rom)。存储器12存储在处理器13中执行的程序、在由处理器13执行各种处理时使用的各种数据等。
74.处理器13具有一个或多个cpu(central processing unit:中央处理单元)及其周边电路,执行各种处理。需要说明的是,处理器13也可以还具有逻辑运算单元或数值运算单元这样的运算电路。
75.图3是图1的ecu10的功能框图。在本实施方式中,ecu10具有位置推定部15、动力输出部16及充电率算出部17。位置推定部15、动力输出部16及充电率算出部17是通过ecu10的处理器13执行存储于ecu10的存储器12的程序而实现的功能模块。
76.位置推定部15推定车辆1的位置。动力输出部16控制内燃机6及电动马达7来输出行驶用的动力。充电率算出部17算出蓄电池24的soc。
77.在本实施方式中,动力输出部16将车辆1的行驶模式在ev模式与hv模式之间切换。在ev模式下,动力输出部16使内燃机6停止而仅驱动电动马达7。另一方面,在hv模式下,动力输出部16至少驱动内燃机6。例如,动力输出部16在hv模式下,以使由充电率算出部17算出的蓄电池24的soc成为目标值的方式驱动内燃机6及电动马达7。
78.为了降低大气污染,在交通量多的城市这样的场所中,设定有在车辆的行驶时要求内燃机的停止的低排放区(lez)。在该低排放区中,内燃机的驱动被禁止或限制,作为原则,仅允许能够不排出排气而行驶的车辆(例如,混合动力车辆、电动汽车、燃料电池车等)的通行。在低排放区中驱动了内燃机的情况下,对车辆的驾驶员课以罚金等。
79.因此,在车辆1在该低排放区中行驶时,需要使内燃机6停止。因而,动力输出部16在由位置推定部15推定出的车辆1的位置是低排放区内时,只要蓄电池24的电力不会不足,就使内燃机6停止而仅利用电动马达7来输出行驶用的动力。即,动力输出部16在低排放区中与hv模式相比优先选择ev模式作为行驶模式。
80.其结果,在低排放区内,行驶时的电力消耗量变多,蓄电池24的soc下降。因而,在车辆1从低排放区驶出后,需要为了使蓄电池24的soc恢复而使内燃机6工作。然而,若在很多车辆中在低排放区的边界附近启动内燃机,则可能会因噪音、排气排放等而导致低排放区的边界附近的环境恶化。
81.于是,在本实施方式中,动力输出部16以在低排放区的周边在多个车辆间分散内
燃机的启动位置的方式决定车辆1从低排放区驶出时的车辆1的内燃机6的启动位置。由此,能够抑制内燃机的启动位置集中于低排放区的边界附近,进而能够抑制低排放区的边界附近的环境恶化。
82.例如,动力输出部16使用随机数来决定车辆1从低排放区驶出时的车辆1的内燃机6的启动位置。由此,由于内燃机6的启动位置被随机地决定,所以能够抑制内燃机6始终在低排放区的边界附近被启动。
83.《内燃机工作处理》
84.以下,使用图4的流程图来对用于决定车辆1的内燃机6的工作状态的控制进行详细说明。图4是示出本发明的第一实施方式中的内燃机工作处理的控制例程的流程图。本控制例程由ecu10重复执行。
85.首先,在步骤s101中,位置推定部15基于gnss接收机2的输出等来判定车辆1是否位于低排放区内。例如,位置推定部15使用gnss接收机2的输出、地图数据库3的地图信息及公知的自主导航(推测导航)来推定车辆1的位置。在该情况下,位置推定部15基于gnss接收机2的输出及地图数据库3的地图信息来确定地图上的基准点(基点),通过基于车速传感器、陀螺仪传感器等传感器5的输出算出车辆1相对于基准点的移动距离及移动方向来推定车辆1的位置。低排放区的位置信息存储于地图数据库3的地图信息中,位置推定部15通过将车辆1的推定位置与低排放区的范围进行对照来判定车辆1是否位于低排放区内。
86.在步骤s101中判定为车辆1位于低排放区内的情况下,本控制例程进入步骤102。在步骤s102中,动力输出部16不管要求输出如何,都使内燃机6停止,仅利用电动马达7来输出行驶用的动力。即,动力输出部16将车辆1的行驶模式设定为ev模式。在步骤s102之后,本控制例程结束。
87.另一方面,在步骤s101中判定为车辆1不位于低排放区内的情况下,本控制例程进入步骤s103。在步骤s103中,位置推定部15判定车辆1是否已从低排放区驶出。换言之,位置推定部15判定车辆1是否从低排放区的内侧移动到了低排放区的外侧。该判定与步骤s101同样,基于gnss接收机2的输出等来进行。需要说明的是,在表示车辆1已从低排放区驶出的信号从设置于低排放区的出口的路侧机这样的装置向车辆1发送的情况下,也可以基于该信号来进行步骤s103的判定。
88.在步骤s103中判定为车辆1已从低排放区驶出的情况下,本控制例程进入步骤s104。在步骤s104中,动力输出部16使用随机数来决定车辆1的内燃机6的启动位置。例如,动力输出部16生成规定范围内的随机数,将从低排放区的边界起的行驶距离成为与生成的随机数相当的距离的位置设定为内燃机6的启动位置。需要说明的是,动力输出部16也可以生成规定范围内的随机数,将在经过了与生成的随机数相当的时间时车辆1所到达的位置设定为内燃机6的启动位置。
89.接着,在步骤s105中,动力输出部16在步骤s104中决定的启动位置处使内燃机6启动。即,动力输出部16在步骤s104中决定的启动位置处将车辆1的行驶模式从ev模式切换为hv模式。在步骤s105之后,本控制例程结束。
90.另一方面,在步骤s103中判定为车辆1的位置维持于低排放区的外侧的情况下,本控制例程进入步骤s106。在步骤s106中,动力输出部16根据车辆1的车辆状态(要求输出、蓄电池24的soc等)来控制内燃机6的工作状态。即,动力输出部16根据车辆1的车辆状态来选
择车辆1的行驶模式。在步骤s106之后,本控制例程结束。
91.《第二实施方式》
92.第二实施方式的车辆的控制装置除了以下说明的点之外,基本上与第一实施方式的车辆的控制装置是同样的。因而,以下,关于本发明的第二实施方式,以与第一实施方式不同的部分为中心进行说明。
93.在第二实施方式中,动力输出部16以在低排放区的周边在多个车辆间分散内燃机的启动位置的方式,根据规定条件来决定车辆1从低排放区驶出时的车辆1的内燃机6的启动位置。规定条件包括车辆1从低排放区驶出时的时刻或星期几、车辆1的识别信息或蓄电池24的soc。由此,由于根据规定条件来分散内燃机6的启动位置,所以能够抑制内燃机6始终在低排放区的边界附近被启动。
94.《内燃机工作处理》
95.图5是示出本发明的第二实施方式中的内燃机工作处理的控制例程的流程图。本控制例程由ecu10重复执行。
96.步骤s201~s203及s206与图4的步骤s101~s103及s106是同样的,因此省略说明。在步骤s203中判定为车辆1已从低排放区驶出的情况下,本控制例程进入步骤s204。
97.在步骤s204中,动力输出部16根据规定条件来决定车辆1的内燃机6的启动位置。在规定条件是车辆1从低排放区驶出时的时刻的情况下,例如针对每个时间段(6时~9时等)而预先分配不同的场所作为启动位置。在该情况下,动力输出部16将相对于车辆1从低排放区驶出时的时刻分配的场所设定为内燃机6的启动位置。
98.另外,在规定条件是车辆1从低排放区驶出时的星期几的情况下,例如针对每个星期几而预先分配不同的场所作为启动位置。在该情况下,动力输出部16将相对于车辆1从低排放区驶出时的星期几分配的场所设定为内燃机6的启动位置。
99.另外,在规定条件是车辆1的识别信息(例如,车牌的末尾的号码或文字、制造厂商、车型、颜色等)的情况下,例如针对车辆1的每个识别信息而预先分配不同的场所作为启动位置。在该情况下,动力输出部16将相对于车辆1的识别信息分配的场所设定为内燃机6的启动位置。车辆1的识别信息存储于ecu10的存储器12等。
100.另外,在规定条件是车辆1从低排放区驶出时的蓄电池24的soc的情况下,例如,动力输出部16以蓄电池24的soc越高则内燃机6的启动位置与低排放区的边界之间的距离越长的方式设定内燃机6的启动位置。需要说明的是,也可以是,针对soc的每个范围(0~20%等)而预先分配不同的场所作为启动位置,动力输出部16将相对于车辆1从低排放区驶出时的蓄电池24的soc的值分配的场所设定为内燃机6的启动位置。车辆1从低排放区驶出时的蓄电池24的soc基于soc传感器5a的输出等而由充电率算出部17算出。
101.另外,作为根据规定条件而分配的场所,也可以选择不与建筑物相邻的道路(例如,通过树林、田地、荒地等的道路)上的位置。由此,由于在人少的场所启动内燃机,所以能够进一步降低环境的恶化对人的影响。
102.接着,在步骤s205中,与图4的步骤s105同样,动力输出部16在步骤s204中决定出的启动位置处使内燃机6启动。在步骤s205之后,本控制例程结束。
103.《第三实施方式》
104.第三实施方式的车辆的控制装置除了以下说明的点之外,基本上与第一实施方式
的车辆的控制装置是同样的。因而,以下,关于本发明的第三实施方式,以与第一实施方式不同的部分为中心进行说明。
105.图6是概略地示出应用本发明的第三实施方式的车辆的控制装置的车辆的结构的图。如图6所示,车辆1’除了gnss接收机2、地图数据库3、导航装置4、传感器5、内燃机6、电动马达7及ecu10之外还具备车车间通信机8。gnss接收机2、地图数据库3、导航装置4、传感器5、内燃机6、电动马达7及车车间通信机8经由依照can等标准的车内网络而与ecu10以能够通信的方式连接。
106.车车间通信机8是能够使用规定的频段(例如700mhz频段、5.8ghz频段等)来实现车辆1’与车辆1’的周围的其他车辆的通信的无线设备。在第三实施方式中,动力输出部16使用与其他车辆的车车间通信,以在低排放区的周边车辆1’的内燃机6的启动位置不与其他车辆的内燃机的启动位置重叠的方式决定车辆1’从低排放区驶出时的车辆1’的内燃机6的启动位置。由此,由于在车辆1’与其他车辆之间分散内燃机的启动位置,所以能够抑制内燃机的启动位置集中于低排放区的边界附近。
107.《内燃机工作处理》
108.图7是示出本发明的第三实施方式中的内燃机工作处理的控制例程的流程图。本控制例程由ecu10重复执行。
109.步骤s301~s303及s306与图4的步骤s101~s103及s106是同样的,因此省略说明。在步骤s303中判定为车辆1已从低排放区驶出的情况下,本控制例程进入步骤s304。
110.在步骤s304中,动力输出部16使用与其他车辆的车车间通信来决定车辆1’从低排放区驶出时的车辆1’的内燃机6的启动位置。例如,动力输出部16通过车车间通信来取得其他车辆的内燃机的启动位置,将与其他车辆的内燃机的启动位置不同的位置设定为车辆1’的内燃机6的启动位置。
111.需要说明的是,动力输出部16也可以通过车车间通信来取得其他车辆的蓄电池的soc,以越是蓄电池的soc高的车辆则内燃机的启动位置与低排放区的边界之间的距离越长的方式设定车辆1’的内燃机6的启动位置。另外,动力输出部16也可以通过车车间通信来取得其他车辆的行驶路线,将车辆1’的行驶路线与其他车辆的行驶路线不同的地点设定为车辆1’的内燃机6的启动位置。
112.接着,在步骤s305中,与图4的步骤s105同样,动力输出部16在步骤s304中决定出的启动位置处使内燃机6启动。在步骤s305之后,本控制例程结束。
113.《第四实施方式》
114.第四实施方式的车辆的控制装置除了以下说明的点之外,基本上与第一实施方式的车辆的控制装置是同样的。因而,以下,关于本发明的第四实施方式,以与第一实施方式不同的部分为中心进行说明。
115.图8是本发明的第四实施方式的车辆控制系统100的概略性的结构图。车辆控制系统100具备多个车辆1”和能够与多个车辆1”通信的服务器40。
116.如图8所示,服务器40设置于多个车辆1”的外部,具备通信接口41、存储装置42、存储器43及处理器44。需要说明的是,服务器40也可以还具备键盘及鼠标这样的输入装置、显示器这样的输出装置等。另外,服务器40也可以由多个计算机构成。服务器40是内燃机控制装置的一例。
117.通信接口41能够与多个车辆1”通信,使得服务器40能够与多个车辆1”通信。具体而言,通信接口41具有用于将服务器40与通信网络50连接的接口电路。服务器40经由通信接口41、通信网络50及无线基站60而与多个车辆1”通信。通信接口41是通信装置的一例。
118.存储装置42例如具有硬盘驱动器(hdd)、固态驱动器(ssd)、光记录介质等。存储装置42存储各种数据,例如存储用于供处理器44执行各种处理的计算机程序等。
119.存储器43具有例如随机存取存储器(ram)这样的半导体存储器。存储器43例如存储由处理器44执行各种处理时使用的各种数据等。
120.通信接口41、存储装置42及存储器43经由信号线而连接于处理器44。处理器44具有一个或多个cpu及其周边电路,执行各种处理。需要说明的是,处理器44也可以还具有逻辑运算单元或数值运算单元这样的运算电路。处理器44是控制装置的一例。
121.图9是概略地示出图8的车辆1”的结构的图。如图9所示,车辆1”除了gnss接收机2、地图数据库3、导航装置4、传感器5、内燃机6、电动马达7及ecu10之外还具备通信模块9。gnss接收机2、地图数据库3、导航装置4、传感器5、内燃机6、电动马达7及通信模块9经由依照can等标准的车内网络而与ecu10以能够通信的方式连接。
122.通信模块9是能够使用规定的频段(例如800mhz频段、2.4ghz频段等)来实现车辆1”与车辆1”的外部(例如服务器40)的通信的无线设备。通信模块9例如是能够经由无线基站60而与通信网络50通信的数据通信模块(dcm:data communication module)。通信模块9是能够与服务器40通信的通信装置的一例。需要说明的是,作为该通信装置,也可以使用与车辆1”(尤其是ecu10)电连接的便携终端(例如,智能手机、平板终端等)。
123.在第四实施方式中,服务器40的处理器44以在低排放区的周边在多个车辆1”间分散内燃机6的启动位置的方式决定多个车辆1”的每一个从低排放区驶出时的内燃机6的启动位置,将该启动位置作为控制指令而经由通信接口41向多个车辆1”的每一个发送。另一方面,车辆1”的动力输出部16按照来自服务器40的控制指令来决定车辆1”从低排放区驶出时的车辆1”的内燃机6的启动位置。由此,能够抑制内燃机6的启动位置集中于低排放区的边界附近,进而能够抑制低排放区的边界附近的环境恶化。
124.例如,服务器40的处理器44以在低排放区的周边越是从低排放区的边界离开的位置则从低排放区驶出后的车辆1”中的内燃机6已启动的车辆1”的比例越高的方式决定多个车辆1”的每一个从低排放区驶出时的内燃机6的启动位置。图10是概略地示出低排放区的周边的内燃机已启动的车辆的比例的一例的图。如图10所示,通过随着车辆的位置从低排放区(斜线部分)的边界离开而提高内燃机已启动的车辆的比例,能够抑制内燃机的启动位置集中于低排放区的边界附近的狭窄的区域。
125.《启动位置决定处理》
126.图11是示出本发明的第四实施方式中的启动位置决定处理的控制例程的流程图。本控制例程由服务器40的处理器44重复执行。
127.首先,在步骤s401中,处理器44经由无线基站60、通信网络50及通信接口41而从多个车辆1”的每一个接收车辆1”的位置。车辆1”的位置由车辆1”的位置推定部15推定。
128.接着,在步骤s402中,处理器44基于多个车辆1”的位置的时间变化来判定是否存在从低排放区驶出后的车辆1”。在判定为不存在从低排放区驶出后的车辆1”的情况下,本控制例程结束。另一方面,在判定为存在从低排放区驶出后的车辆1”的情况下,本控制例程
进入步骤s403。需要说明的是,在表示车辆1”已从低排放区驶出的信号从设置于低排放区的出口的路侧机这样的装置向车辆1”发送的情况下,也可以基于该信号来进行步骤s403的判定。
129.在步骤s403中,处理器44决定从低排放区驶出后的车辆1”的内燃机6的启动位置。例如,处理器44以在低排放区的周边越是从低排放区的边界离开的位置则从低排放区驶出后的车辆1”中的内燃机6已启动的车辆1”的比例越高的方式决定车辆1”的内燃机6的启动位置。
130.需要说明的是,处理器44可以与图4的步骤s104同样地使用随机数来决定车辆1”的内燃机6的启动位置。另外,处理器44也可以取得车辆1”的蓄电池24的soc,以蓄电池24的soc越高则内燃机6的启动位置与低排放区的边界之间的距离越长的方式设定内燃机6的启动位置。
131.接着,在步骤s404中,作为控制指令,处理器44将在步骤s403中决定出的内燃机6的启动位置向从低排放区驶出后的车辆1”发送。在步骤s404之后,本控制例程结束。
132.《内燃机工作处理》
133.图12是示出本发明的第四实施方式中的内燃机工作处理的控制例程的流程图。本控制例程由车辆1”的ecu10重复执行。
134.步骤s501~s503及s506与图4的步骤s101~s103及s106是同样的,因此省略说明。在步骤s503中判定为车辆1已从低排放区驶出的情况下,本控制例程进入步骤s504。
135.在步骤s504中,动力输出部16经由通信网络50、无线基站60及通信模块9而从服务器40接收控制指令,按照控制指令来决定车辆1”的内燃机6的启动位置。
136.接着,在步骤s505中,与图4的步骤s105同样,动力输出部16在步骤s504中决定出的启动位置处使内燃机6启动。在步骤s505之后,本控制例程结束。
137.《第五实施方式》
138.第五实施方式的车辆的控制装置除了以下说明的点之外,基本上与第一实施方式的车辆的控制装置是同样的。因而,以下,关于本发明的第五实施方式,以与第一实施方式不同的部分为中心进行说明。
139.如上所述,在低排放区内,行驶时的电力消耗量变多,蓄电池24的soc下降。因而,优选在车辆1进入低排放区前利用内燃机6来对蓄电池24充电。然而,若在很多车辆中内燃机持续工作至低排放区的边界附近,则可能会因噪音、排气排放等而导致低排放区的边界附近的环境恶化。
140.于是,在本实施方式中,动力输出部16以在低排放区的周边在多个车辆间分散内燃机的停止位置的方式决定车辆1进入低排放区时的车辆1的内燃机6的停止位置。由此,能够抑制内燃机的停止位置集中于低排放区的边界附近,进而能够进一步抑制低排放区的边界附近的环境恶化。
141.《内燃机工作处理》
142.图13是示出本发明的第五实施方式中的内燃机工作处理的控制例程的流程图。本控制例程由ecu10重复执行。
143.步骤s601~s605与图4的步骤s101~s105是同样的,因此省略说明。在步骤s603中判定为车辆1的位置维持于低排放区的外侧的情况下,本控制例程进入步骤s606。
144.在步骤s606中,位置推定部15判定车辆1是否会进入低排放区。换言之,位置推定部15判定车辆1是否预定从低排放区的外侧向低排放区的内侧移动。例如,位置推定部15基于由导航装置4设定的行驶路线来判定车辆1是否会进入低排放区。在该情况下,在行驶路线中包含低排放区的情况下,判定为车辆1会进入低排放区。
145.在步骤s606中判定为车辆1会进入低排放区的情况下,本控制例程进入步骤s607。在步骤s607中,动力输出部16决定车辆1的内燃机6的停止位置。例如,动力输出部16将蓄电池24的soc达到规定值的位置设定为内燃机6的停止位置。规定值预先确定,或者基于低排放区内的预想消耗电力而算出。低排放区内的预想消耗电力例如基于由导航装置4设定的行驶路线、车辆1的过去的行驶履历等而算出。
146.需要说明的是,动力输出部16也可以使用随机数来决定内燃机6的停止位置。例如,动力输出部16生成规定范围内的随机数,将距低排放区的边界的行驶距离成为与生成的随机数相当的距离的位置设定为内燃机6的停止位置。需要说明的是,动力输出部16也可以生成规定范围内的随机数,将在经过了与生成的随机数相当的时间时车辆1到达的位置设定为内燃机6的停止位置。
147.另外,动力输出部16也可以根据规定条件来决定内燃机6的停止位置。在规定条件是车辆1进入低排放区时的时刻的情况下,例如针对每个时间段(6时~9时等)而预先分配不同的场所作为停止位置。在该情况下,动力输出部16将相对于车辆1进入低排放区时的时刻分配的场所设定为内燃机6的停止位置。
148.另外,在规定条件是车辆1进入低排放区时的星期几的情况下,例如针对每个星期几而预先分配不同的场所作为停止位置。在该情况下,动力输出部16将相对于车辆1从低排放区驶出时的星期几分配的场所设定为内燃机6的停止位置。
149.另外,在规定条件是车辆1的识别信息(例如,车牌的末尾的号码或文字、制造厂商、车型、颜色等)的情况下,例如针对车辆1的每个识别信息而预先分配不同的场所作为停止位置。在该情况下,动力输出部16将相对于车辆1的识别信息分配的场所设定为内燃机6的停止位置。车辆1的识别信息存储于ecu10的存储器12等。
150.接着,在步骤s608中,动力输出部16在步骤s607中决定出的停止位置处使内燃机6停止。即,动力输出部16在步骤s607中决定出的停止位置处将车辆1的行驶模式从hv模式切换为ev模式。在步骤s608之后,本控制例程结束。
151.另一方面,在步骤s606中判定为车辆1不会进入低排放区的情况下,本控制例程进入步骤s609。在步骤s609中,与图4的步骤s106同样,动力输出部16根据车辆1的车辆状态(要求输出、蓄电池24的soc等)来控制内燃机6的工作状态。在步骤s609之后,本控制例程结束。
152.《其他的实施方式》
153.以上,虽然说明了本发明的优选的实施方式,但本发明不限定于这些实施方式,能够在权利要求书的记载内实施各种各样的修正及变更。
154.例如,充电口25及充电器26也可以从车辆1、1’、1”省略。即,车辆1、1’、1”也可以是蓄电池24不由外部电源充电的类型的混合动力车辆。另外,图2所示的车辆1是所谓的串并联式的混合动力车辆,但车辆1、1’、1”只要能够不使内燃机工作而行驶即可,也可以是串联式、并联式等其他种类的混合动力车辆。
155.另外,动力输出部16也可以在车辆1、1’、1”从低排放区驶出时使车辆1、1’、1”的内燃机6启动后,使内燃机6的输出逐渐增大。由此,在内燃机6的启动后内燃机6的输出变大的位置在从低排放区的边界离开的场所处被分散,因此能够进一步抑制低排放区的边界附近的环境恶化。
156.另外,上述的实施方式能够任意组合而实施。例如,在执行图13的控制例程的情况下,也可以取代步骤s604及s605而执行图5的步骤s204及s205、图7的步骤s304及s305或图12的步骤s504及s505。
157.另外,服务器40的处理器44也可以以在低排放区的周边在多个车辆1”间分散内燃机6的停止位置的方式决定多个车辆1”的每一个进入低排放区时的内燃机6的停止位置,将该停止位置作为控制指令而经由通信接口41向多个车辆1”的每一个发送。在该情况下,车辆1”的动力输出部16按照来自服务器40的控制指令来决定车辆1”进入低排放区时的车辆1”的内燃机6的停止位置。由此,能够抑制内燃机6的停止位置集中于低排放区的边界附近,进而能够抑制低排放区的边界附近的环境恶化。
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