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JP5488295B2 - Vehicle control system - Google Patents
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Description

本発明は、車両に搭載されたバッテリの容量の低下に応じてその容量の回復に必要な発電制御を行う車両制御システムに関する。   The present invention relates to a vehicle control system that performs power generation control necessary for recovery of a capacity of a battery mounted on a vehicle in accordance with a decrease in the capacity of the battery.

一般的に、車両では、エンジンの回転によって、トランスミッションを介して駆動輪を回転させる以外に、オルタネータを作動させて発電し、これによりバッテリを充電する構成がとられている。   In general, a vehicle is configured to generate power by operating an alternator in addition to rotating a driving wheel via a transmission by rotation of an engine, thereby charging a battery.

従来、このような車両構成において、バッテリの容量を監視すると共に、その容量の低下に応じてオルタネータによる発電量を増大させる必要があるときに、トランスミッションの変速比の低下と共にエンジンの回転数(エンジン回転数)の増加を一時的に行う車両制御システムが知られている(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, in such a vehicle configuration, when it is necessary to monitor the capacity of the battery and increase the amount of power generated by the alternator in accordance with the decrease in the capacity, the engine speed (engine) There is known a vehicle control system that temporarily increases the number of revolutions (see, for example, Patent Document 1).

この構成によれば、エンジン回転数の増加に伴う駆動輪の回転数の増加要因が、変速比を低下させることによって相殺されるため、運転者による運転操作に基づく車両の走行状態に影響を与えることなく、バッテリの容量を回復させることが可能となる。   According to this configuration, since the increase factor of the rotational speed of the drive wheel accompanying the increase in the engine rotational speed is offset by lowering the transmission gear ratio, the driving state of the vehicle based on the driving operation by the driver is affected. The battery capacity can be recovered without any problems.

特許第4379484号公報Japanese Patent No. 4379484

しかし、従来の車両制御システムでは、発電量を増大させる必要があるときに、どのような状況であっても変速比を低下させるため、運転者が車両を定速走行または加速させるための操作を行っているときにも変速比が低下し、その変速比の低下に伴うトルク変動(トルクの増大)によって、そのときの運転操作から運転者にとって予測できる程度以上の振動が発生してしまう可能性がある。   However, in the conventional vehicle control system, when it is necessary to increase the amount of power generation, in order to reduce the gear ratio under any circumstances, the driver performs an operation for driving or accelerating the vehicle at a constant speed. The gear ratio also decreases when the vehicle is performing, and the torque fluctuation (torque increase) accompanying the decrease in the gear ratio may cause more vibration than can be predicted by the driver from the current driving operation. There is.

また特に、運転者が車両を加速させるための操作を行っているときに変速比が低下すると、エンジン回転数の増加の程度が過剰に大きくなり、その結果、そのときの運転操作から運転者にとって予測できる程度以上のエンジン音が運転者に伝わり、これにより運転者に違和感をさらに与えてしまう可能性がある。   In particular, when the gear ratio is lowered when the driver is performing an operation for accelerating the vehicle, the degree of increase in the engine speed becomes excessively large. There is a possibility that an engine sound more than predictable is transmitted to the driver, which may further give the driver a sense of incongruity.

本発明は、上記問題点を解決するために、運転者になるべく違和感を与えることなく、発電制御を好適に行うことが可能な車両制御システムを提供することを目的とする。   In order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a vehicle control system that can suitably perform power generation control without causing the driver to feel as uncomfortable as possible.

上記目的を達成するためになされた発明である車両制御システムは、車両に搭載されたエンジン及びトランスミッションからなる駆動部と、エンジンのエンジン回転数に応じて車両に搭載されたバッテリに充電を行う発電部とを備えている。   A vehicle control system, which is an invention made to achieve the above object, includes a drive unit comprising an engine and a transmission mounted on a vehicle, and power generation for charging a battery mounted on the vehicle according to the engine speed of the engine. Department.

具体的には、操作検出手段が車両の運転者による運転操作を検出し、バッテリ制御手段が、バッテリの容量を監視すると共に、そのバッテリの容量の低下に応じてその容量の回復に必要な発電指針を生成する。そして、駆動制御手段は、車両が操作検出手段にて検出された運転操作に基づく走行状態となるように駆動部を制御すると共に、バッテリ制御手段にて生成された発電指針に従って、エンジン回転数およびトランスミッションの変速比を調節可能に構成されている。   Specifically, the operation detecting means detects a driving operation by the driver of the vehicle, and the battery control means monitors the capacity of the battery and generates power necessary for recovering the capacity in accordance with a decrease in the capacity of the battery. Generate guidelines. The drive control means controls the drive unit so that the vehicle is in a traveling state based on the driving operation detected by the operation detection means, and in accordance with the power generation indicator generated by the battery control means, The transmission gear ratio is adjustable.

のような構成において、バッテリ制御手段が、上記の運転操作が車両を減速させるための減速操作である場合に限り、変速比の低下の程度をその減速操作に基づく通常レベルよりも大きくすると共にエンジン回転数を増加させる指針を、上記の発電指針として生成するように構成できる。 In the configuration as this, the battery control unit, together with the above driving operation only if a deceleration operation for decelerating the vehicle, larger than the normal level based the degree of reduction in the speed ratio in the deceleration operation A guideline for increasing the engine speed can be generated as the power generation guideline .

このように構成された車両制御システムでは、バッテリ制御手段によって、上記の発電指針が生成されると、駆動制御手段によって、運転者による減速操作に基づくレベルよりも大きく変速比が低下するものの、この減速操作に基づく走行状態となるようにエンジン回転数が通常の減速時よりも増加することで、変速比の低下に伴う過減速要因が相殺される。   In the vehicle control system configured as described above, when the power generation guide is generated by the battery control unit, the drive control unit reduces the speed ratio more than the level based on the deceleration operation by the driver. By increasing the engine speed so as to achieve a traveling state based on the deceleration operation, compared to the normal deceleration, an over-deceleration factor accompanying a decrease in the gear ratio is offset.

これにより、通常の走行時よりも総合的にエンジン回転数が増加することになり、その結果、発電量が増大するので、運転者による運転操作に基づく車両の走行状態に影響を与えることなく、バッテリの容量を回復させることが可能となる。   As a result, the engine speed will increase overall compared to normal driving, and as a result, the amount of power generation will increase, so without affecting the driving state of the vehicle based on the driving operation by the driver, It becomes possible to recover the capacity of the battery.

そのうえ、このように構成された車両制御システムでは、車両の定速走行時および加速時には変速比が不要に低下せずに済むので、そのときの運転操作から運転者にとって予測できる程度以上の振動やエンジン音の発生を抑制することが可能となる。   In addition, in the vehicle control system configured in this way, the gear ratio does not need to be unnecessarily lowered when the vehicle is traveling at a constant speed and when it is accelerated. The generation of engine noise can be suppressed.

なお、発電量を増大させる必要がある場合の減速時に、変速比の低下の程度が大きくなることによりトルク変動が生じて振動をもたらす可能性もあるが、減速操作によってトルクが増大することが運転者にとって当然に予測できることから、このときの振動が車両の定速走行時または加速時と比べてさほど運転者に違和感を与えずに済むことになる。   It should be noted that during deceleration when it is necessary to increase the amount of power generation, there is a possibility that torque fluctuations may occur due to the degree of reduction in the gear ratio, resulting in vibrations. Since it can be naturally predicted for the driver, the vibration at this time does not give the driver a sense of incongruity as much as when the vehicle is traveling at a constant speed or during acceleration.

よって、運転者になるべく違和感を与えることなく、発電制御を好適に行うことができる。
これに対し、本発明では、バッテリ制御手段は、予め規定された原則条件を満たすときには、上記の運転操作が車両を減速させるための減速操作である場合に限り、変速比の低下の程度をその減速操作に基づく通常レベルよりも大きくすると共にエンジン回転数を増加させる指針を、上記の発電指針として生成するように構成する。
Thus, without giving as much as possible discomfort to the luck rolling person, it can be suitably carried out the power generation control.
On the other hand, in the present invention, when the battery control means satisfies the pre-defined principle condition, the degree of reduction in the gear ratio is reduced only when the above driving operation is a deceleration operation for decelerating the vehicle. A guideline for increasing the engine speed while increasing the engine speed above the normal level based on the deceleration operation is generated as the power generation guideline .

つまり、本発明において、条件によっては、運転操作が減速操作でない場合であっても、変速比の低下と共にエンジン回転数の増加を一時的に行う従来同様の発電指針の生成を、例外的に認めるように構成する。 In other words, in the present invention, depending on the conditions, even when the driving operation is not a deceleration operation, the generation of a power generation indicator similar to the conventional one that temporarily increases the engine speed with a decrease in the gear ratio is exceptionally recognized. Configure as follows.

このように構成された本発明の車両制御システムでは、状況に応じて、車両の定速走行時または加速時であっても変速比の低下と共にエンジン回転数を増加させることにより、通常の走行時よりも総合的にエンジン回転数がより増加することになり、バッテリの容量を比較的早期に回復させることができる。 In the vehicle control system of the present invention configured as described above, depending on the situation, even when the vehicle is traveling at a constant speed or when accelerating, the engine speed is increased along with a decrease in the gear ratio, so that during normal traveling As a result, the engine speed increases more comprehensively, and the capacity of the battery can be recovered relatively early.

また、上記の原則条件としては、バッテリの容量が少ない状況であることを条件としてもよいし、バッテリの容量の低下率を示すバッテリ低下率が予め設定された基準低下率よりも少ないという条件でもよい。なお、ここでは、ある単位時間のバッテリの容量の低下量で表される概念をバッテリ低下率としている。   In addition, the above-mentioned principle condition may be that the battery capacity is low, or may be a condition that the battery reduction rate indicating the battery capacity reduction rate is less than a preset reference reduction rate. Good. Here, the concept expressed by the amount of decrease in battery capacity per unit time is defined as the battery decrease rate.

つまり、後者の構成では、バッテリの低下が緩やかであればそれほど急速に充電する必要がないので、変速比の低下を伴う発電制御を車両の減速時に限って行うことにより、従来構成に比べて、全体的に発電量を増大させる機会が減るものの、トルク変動による違和感を運転者に与えることを抑制できる。   In other words, in the latter configuration, it is not necessary to charge the battery so rapidly if the battery is gradually reduced. Therefore, by performing power generation control with a reduction in the gear ratio only when the vehicle is decelerated, compared to the conventional configuration, Although the opportunity to increase the amount of power generation decreases as a whole, it is possible to suppress the driver from feeling uncomfortable due to torque fluctuation.

さらに、バッテリ低下率が基準低下率よりも多いときには、バッテリ制御手段が、上記の運転操作にかかわらず、変速比の低下と共にエンジン回転数を増加させる指針を発電指針として生成するとよい。   Further, when the battery decrease rate is higher than the reference decrease rate, the battery control means may generate a guideline for increasing the engine speed as the transmission ratio decreases as a power generation guide regardless of the above-described driving operation.

つまり、このような構成では、バッテリの容量の低下が急であれば、変速比の低下を伴う発電制御を車両の定速走行時または加速時にも行うことにより、従来構成のように、トルク変動による違和感を運転者に与える可能性があるものの、全体的に発電量を増大させる機会が増加するので、バッテリを比較的急速に充電することができる。   In other words, in such a configuration, if the battery capacity is suddenly decreased, power generation control accompanied by a decrease in the gear ratio is performed even when the vehicle is running at a constant speed or during acceleration. Although there is a possibility of giving the driver a sense of incongruity, the opportunity for increasing the amount of power generation increases as a whole, so the battery can be charged relatively quickly.

ところで、バッテリの容量は、簡単に言うとバッテリの充電量と放電量との差分を積算することにより測定される。しかし、本発明では、必ずしも実際に測定されるバッテリの容量からバッテリ低下率を求めなければならないわけではない。   By the way, the capacity of the battery is simply measured by integrating the difference between the charge amount and the discharge amount of the battery. However, in the present invention, it is not always necessary to determine the battery decrease rate from the actually measured battery capacity.

例えば、車両の走行条件に応じて予めバッテリ低下率が測定された学習値を記憶するための記憶手段を備える構成では、バッテリ制御手段は、この記憶手段に記憶されている学習値に基づいて算出した予測低下率をバッテリ低下率として用いてもよい。   For example, in a configuration including storage means for storing a learning value in which the battery decrease rate is measured in advance according to the vehicle driving condition, the battery control means calculates based on the learning value stored in the storage means. The predicted decrease rate may be used as the battery decrease rate.

つまり、走行条件によってある程度のバッテリ低下率が予測されることから、この予測低下率を用いて発電制御を行うことにより、例えば実際にバッテリの容量が急低下する前に発電量を増大させることが可能となり、バッテリが消耗され尽くすおそれを大幅に緩和することができる。   In other words, since a certain amount of battery decrease rate is predicted depending on the driving conditions, by performing power generation control using this predicted decrease rate, for example, the amount of power generation can be increased before the battery capacity actually suddenly decreases. This can greatly reduce the risk that the battery will be exhausted.

具体的には、上記の学習値は、走行条件を示すパラメータ情報として、エンジンの始動からの経過時間、車両の走行時刻、車両の位置、天候および気温の少なくとも一つの情報に関連づけて記憶されていればよい。   Specifically, the learning value is stored as parameter information indicating the driving condition in association with at least one of the elapsed time from the start of the engine, the driving time of the vehicle, the position of the vehicle, the weather, and the temperature. Just do it.

また例えば、学習値がこれらの全てのパラメータ情報に関連づけて記憶されている構成では、このパラメータ情報を取得するための検出手段を備え、バッテリ制御手段は、記憶手段に記憶されている学習値のうち、検出手段を用いて取得したパラメータ情報に対応する各学習値を加重平均することにより、予測低下率を算出してもよい。   Further, for example, in a configuration in which learning values are stored in association with all of these parameter information, a detection unit for acquiring the parameter information is provided, and the battery control unit is configured to store the learning values stored in the storage unit. Among them, the predicted decrease rate may be calculated by performing weighted averaging of the learning values corresponding to the parameter information acquired using the detecting means.

この構成によれば、多くのパラメータ情報を加味して予測低下率を算出するので、一つのパラメータ情報に対応する学習値から算出する構成と比較して、バッテリ低下率の予測精度を上げることができる。   According to this configuration, since the prediction decrease rate is calculated taking into account a large amount of parameter information, it is possible to increase the prediction accuracy of the battery decrease rate as compared with the configuration calculated from the learning value corresponding to one parameter information. it can.

なお、パラメータ情報に対応する各学習値を加重平均する際の重みについては、各種の考え方に基づいて予め設定され得るが、例えばエンジンの始動からの経過時間(運転時間の長さ)に対応する重みを最大にして加重平均してもよい。   In addition, about the weight at the time of carrying out the weighted average of each learning value corresponding to parameter information, although it can set beforehand based on various ways of thinking, it respond | corresponds to the elapsed time (length of driving | running time) from engine starting, for example. The weighted average may be performed with the maximum weight.

つまり、本発明では、一般的に運転時間が長くなるほどバッテリの容量が増加することから、他のパラメータ情報と比べて、運転時間の長さとバッテリ低下率との相関が強いことに着目し、エンジンの始動からの経過時間に対応する重みを最大に設定することにしている。これにより、バッテリ低下率の予測精度の向上を期待することができる。   In other words, in the present invention, since the battery capacity generally increases as the operation time becomes longer, it is noted that the correlation between the length of the operation time and the battery decrease rate is stronger than the other parameter information. The weight corresponding to the elapsed time from the start of is set to the maximum. Thereby, the improvement of the prediction precision of a battery fall rate can be expected.

また、前述のように、車両の減速時以外にも変速比の低下と共にエンジン回転数を増加させてもよいが、状況にかかわらず、車両の加速時にはエンジン回転数だけを増加させるようにしてもよい。   Further, as described above, the engine speed may be increased with a reduction in the gear ratio other than when the vehicle is decelerated. However, only the engine speed is increased when the vehicle is accelerated, regardless of the situation. Good.

すなわち、バッテリ制御手段は、運転操作が車両を加速させるための加速操作である場合には、変速比を一定にしつつエンジン回転数を増加させる指針を発電指針として生成してもよい。   That is, when the driving operation is an acceleration operation for accelerating the vehicle, the battery control means may generate a guideline for increasing the engine speed while keeping the speed ratio constant as the power generation guideline.

このように構成された車両制御システムでは、バッテリ制御手段によって、この発電指針が生成されると、駆動制御手段によって、運転者による加速操作に基づく変速比の増加が停止されるものの、この加速操作に基づく走行状態となるようにエンジン回転数が通常の加速時よりも増加することで、発電量を増大させることができる。   In the vehicle control system configured as described above, when the power generation indicator is generated by the battery control unit, the drive control unit stops the increase in the gear ratio based on the acceleration operation by the driver. As the engine speed increases so as to achieve a traveling state based on the above, the amount of power generation can be increased.

また、エンジン回転数の増加の程度が大きくなることによりエンジン音が運転者に伝わりやすくなる可能性もあるが、加速操作によってエンジン音が発生することは運転者にとって当然に予測できることから、このときのエンジン音がトルク変動による振動と比べてさほど運転者に違和感を与えずに済むことになる。   In addition, there is a possibility that the engine sound can be easily transmitted to the driver by increasing the degree of increase in the engine speed, but it is natural that the driver can predict that the engine sound will be generated by the acceleration operation. Compared with the vibration caused by torque fluctuation, the engine sound of the engine does not give the driver a sense of incongruity.

よって、このように構成された車両制御システムによれば、運転者になるべく違和感を与えることなく、発電制御をさらに効率よく行うことができる。   Therefore, according to the vehicle control system configured as described above, the power generation control can be performed more efficiently without giving the driver a sense of incongruity as much as possible.

本発明が適用された車両制御システム1を説明するための構成図である。It is a block diagram for demonstrating the vehicle control system 1 to which this invention was applied. 車両制御システム1内のECUの主な構成を示すブロック図である。2 is a block diagram illustrating a main configuration of an ECU in the vehicle control system 1. FIG. 学習値記憶処理にて記憶されるバッテリ低下率とパラメータ情報との関連性の一例を示す第1のグラフである。It is a 1st graph which shows an example of the relationship between the battery fall rate memorize | stored in learning value memory | storage process, and parameter information. 学習値記憶処理にて記憶されるバッテリ低下率とパラメータ情報との関連性の一例を示す第2のグラフである。It is a 2nd graph which shows an example of the relationship between the battery fall rate memorize | stored in learning value memory | storage process, and parameter information. 指針生成処理を詳細に示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a needle | hook generating process in detail. バッテリ4の予測容量と実際の容量との関係性を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the estimated capacity | capacitance of the battery 4, and an actual capacity | capacitance.

以下に、本発明の実施形態を図面と共に説明する。
[全体構成]
図1は、本発明が適用された車両制御システム1を説明するための構成図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[overall structure]
FIG. 1 is a configuration diagram for explaining a vehicle control system 1 to which the present invention is applied.

図1に示すように、車両制御システム1は、車両に搭載されたエンジン2およびトランスミッション3からなる駆動部を制御する駆動系ECU10(Electronic Control Unit)と、車両に搭載されたバッテリ4を制御するバッテリECU20と、車両の外部からの受信情報を用いて各種処理を実行する情報系ECU30とを備えて構成される。   As shown in FIG. 1, the vehicle control system 1 controls a drive system ECU 10 (Electronic Control Unit) that controls a drive unit including an engine 2 and a transmission 3 mounted on the vehicle, and a battery 4 mounted on the vehicle. The battery ECU 20 includes an information system ECU 30 that executes various processes using information received from the outside of the vehicle.

そして、これらのECU10,20,30が、車内LAN5(Local Area Network)を介して互いに通信可能に接続されている。なお、本実施形態では、車内LAN5の通信プロトコルとして、CAN(Controller Area Network)が採用されている。   And these ECU10,20,30 is connected so that communication is mutually possible via in-vehicle LAN5 (Local Area Network). In the present embodiment, CAN (Controller Area Network) is adopted as a communication protocol for the in-vehicle LAN 5.

情報系ECU30は、ナビゲーション装置やオーディオビジュアル機器等と、各種の通信装置(受信器を含む)とを統括制御する電子制御装置である。本実施形態の情報系ECU30は、渋滞や交通規制等の道路交通情報(この情報には各地の天候も含まれているものとする)を受信するVICS(Vehicle Information and Communication System)受信機31にも接続されており、その受信情報(以下「VICS情報」という)を、車内LAN5を介してバッテリECU20に送信する。また、ナビゲーション装置にて計算された走行ルートや車両の現在位置を表す情報(以下「ナビ情報」という)についても、車内LAN5を介してバッテリECU20に送信するようになっている。   The information system ECU 30 is an electronic control device that performs overall control of a navigation device, audiovisual equipment, and the like, and various communication devices (including receivers). The information system ECU 30 of the present embodiment provides a VICS (Vehicle Information and Communication System) receiver 31 that receives road traffic information such as traffic jams and traffic regulations (this information includes the weather of each location). Is also connected, and the reception information (hereinafter referred to as “VICS information”) is transmitted to the battery ECU 20 via the in-vehicle LAN 5. Further, information indicating the travel route calculated by the navigation device and the current position of the vehicle (hereinafter referred to as “navigation information”) is also transmitted to the battery ECU 20 via the in-vehicle LAN 5.

トランスミッション3は、車両の駆動輪6を回転させるために、エンジン2の回転を車軸7に伝達すると共に、その伝達の際の変速比を変更可能に構成された変速機である。なお、本実施形態では、トランスミッション3として、連続的に無段階で変速比を変更可能なCVT(Continuously Variable Transmission)が採用されている。また、変速比とは、エンジン回転数の入力に対する出力の比を表す概念であるが、詳細には、変速比の低下によって車軸7(ひいては駆動輪6)に伝わる力(以下「車両トルク」という)が増大するが車両の速度(車速)が減速する要因となり、変速比の上昇によって車両トルクが減少するが車速が加速する要因となると表現する。   The transmission 3 is a transmission configured to transmit the rotation of the engine 2 to the axle 7 in order to rotate the drive wheels 6 of the vehicle and to change the transmission gear ratio at the time of the transmission. In the present embodiment, CVT (Continuously Variable Transmission) capable of changing the gear ratio continuously and continuously is adopted as the transmission 3. Further, the gear ratio is a concept representing the ratio of the output to the input of the engine speed, but in detail, the force (hereinafter referred to as “vehicle torque”) transmitted to the axle 7 (and hence the drive wheels 6) due to the reduction of the gear ratio. ) Increases, but the speed (vehicle speed) of the vehicle is decelerated, and it is expressed that the increase in the gear ratio causes the vehicle torque to decrease but the vehicle speed to accelerate.

駆動系ECU10は、運転者によるアクセルの操作量(ひいてはアクセルスロットルの開度)を検出するアクセル開度センサ11に接続されており、車両がこのセンサ11からの入力信号に基づく運転状態(加速,減速,定速のいずれかの状態)となるように、エンジン2のエンジン回転数およびトランスミッション3の変速比を制御する。なお、エンジン回転数の制御については、目標のエンジン回転数となるように燃料噴射制御や点火時期制御、バルブ開閉制御(吸気バルブ,排気バルブの開閉タイミングの可変制御)などを行うものとする。   The drive system ECU 10 is connected to an accelerator opening sensor 11 that detects an accelerator operation amount (and thus an accelerator throttle opening) by a driver, and the vehicle is in a driving state (acceleration, acceleration) based on an input signal from the sensor 11. The engine speed of the engine 2 and the transmission gear ratio of the transmission 3 are controlled so as to be in a state of either deceleration or constant speed. Regarding engine speed control, fuel injection control, ignition timing control, valve opening / closing control (variable control of intake valve / exhaust valve opening / closing timing) and the like are performed so as to achieve a target engine speed.

また、駆動系ECU10は、通常時において、運転者によるアクセルの操作量(運転操作)に基づいてエンジン回転数および変速比を決定するが、後述する発電指針を受信すると、この通常時における運転操作に基づく通常レベルよりも、その発電指針に含まれる増加分だけエンジン回転数を補正し、さらにこの補正したエンジン回転数による車両の加速要因を相殺するように変速比を補正するように構成されている。   In addition, the drive system ECU 10 determines the engine speed and the gear ratio based on the accelerator operation amount (drive operation) by the driver in a normal state. The engine speed is corrected by an increase included in the power generation guideline from the normal level based on the engine speed, and the gear ratio is corrected so as to offset the acceleration factor of the vehicle due to the corrected engine speed. Yes.

バッテリ4は、エンジン2の回転によって発電するオルタネータ8に接続されており、このオルタネータ8の発電量を調整するレギュレータ9を介してオルタネータ8から供給される電力を充電すると共に、車両に搭載された各種の電装品(駆動部やセンサ、機器、装置類など)の動作に必要な電力をそれぞれ供給する二次電池である。なお、オルタネータ8は、エンジン回転数に比例した交流電力を発電する交流発電機と、これにより発電した交流電力を直流電力に変換する整流器とを備える周知のものである。   The battery 4 is connected to an alternator 8 that generates electric power by the rotation of the engine 2. The battery 4 charges electric power supplied from the alternator 8 through a regulator 9 that adjusts the amount of power generated by the alternator 8 and is mounted on the vehicle. It is a secondary battery that supplies electric power necessary for the operation of various electrical components (such as drive units, sensors, devices, and devices). The alternator 8 is a well-known one that includes an AC generator that generates AC power proportional to the engine speed and a rectifier that converts the AC power generated thereby into DC power.

バッテリECU20は、レギュレータ9とバッテリ4との間における接続線に流れる電流を測定することによりバッテリ4の充電量を監視すると共に、各種の電装品とバッテリ4との間における各接続線に流れる電流を測定することによりバッテリ4の放電量を監視し、これらの充電量と放電量との差分を積算することにより、バッテリ4の容量を監視する周知のバッテリ監視処理を行う。   The battery ECU 20 monitors the amount of charge of the battery 4 by measuring the current flowing through the connection line between the regulator 9 and the battery 4, and the current flowing through the connection line between various electrical components and the battery 4. Is measured, and a known battery monitoring process for monitoring the capacity of the battery 4 is performed by integrating the difference between the amount of charge and the amount of discharge.

また、バッテリECU20は、オルタネータ8とレギュレータ9との間における接続線に流れる電流を測定することによりオルタネータ8の発電量を監視すると共に、この発電量と、バッテリ監視処理により周期的に取得するバッテリ4の容量とに基づいて、例えばバッテリ4の容量が十分である場合にレギュレータ9を制御することで過充電を防止する充電調整処理を行う。   The battery ECU 20 monitors the power generation amount of the alternator 8 by measuring the current flowing through the connection line between the alternator 8 and the regulator 9, and periodically acquires the power generation amount and the battery monitoring process. On the basis of the capacity of 4, for example, when the capacity of the battery 4 is sufficient, a charge adjustment process for preventing overcharging by controlling the regulator 9 is performed.

なお、充電調整処理では、レギュレータ9を介してオルタネータ8の発電量をバッテリ4に全て供給するフル充電を行っているときに、バッテリ4の容量が低下した場合(バッテリ4の容量がもともと少ない場合も含む)に、その低下に応じて容量の回復に必要な発電指針を生成し、その生成した発電指針を、車内LAN5を介して駆動系ECU10に送信する指針生成処理を行う。   In the charge adjustment process, when full charge is performed to supply all the amount of power generated by the alternator 8 to the battery 4 via the regulator 9, the capacity of the battery 4 decreases (when the capacity of the battery 4 is originally low). In addition, a power generation guideline necessary for capacity recovery is generated according to the reduction, and the generated power generation guideline is transmitted to the drive system ECU 10 via the in-vehicle LAN 5.

ここで、指針生成処理の詳細については後述するが、発電指針は、オルタネータ8による発電量を増大させるために、エンジン回転数の増加分と、エンジン回転数を増加させる際におけるトランスミッションの変速比の制御に対する指令とを少なくとも含む。そして、この発電指針を受信した駆動系ECU10に対し、アクセル開度センサ11からの入力信号に基づく運転状態を保持しつつ、オルタネータ8による発電量が増大するように、少なくともエンジン回転数を増加させるものである。なお、発電指針には、例えばバッテリ4の容量が十分である場合に、先に駆動系ECU10に送信していた発電指針を解除するための指令(解除指令)も含まれる。   Here, the details of the pointer generation processing will be described later, but the power generation guide determines the increase in the engine speed and the transmission gear ratio when increasing the engine speed in order to increase the amount of power generated by the alternator 8. And at least a command for control. Then, at least the engine speed is increased so that the power generation amount by the alternator 8 is increased while maintaining the operation state based on the input signal from the accelerator opening sensor 11 for the drive system ECU 10 that has received this power generation indicator. Is. Note that the power generation guide includes a command (release command) for canceling the power generation guide previously transmitted to the drive system ECU 10 when the capacity of the battery 4 is sufficient, for example.

また、バッテリECU20は、車両の外部(外気)と内部(内気)とのそれぞれの温度を検出する気温センサ21と、フロントガラスに付着する雨滴の量を検出する雨滴センサ22と、年月日および時刻を計時する計時装置23とに接続されており、これらのセンサ21,22および装置23から各種の情報(外気温,内気温,雨滴量,年月日,時刻)を取得可能に構成されている。   The battery ECU 20 also includes an air temperature sensor 21 that detects the temperatures of the outside (outside air) and the inside (inside air) of the vehicle, a rain sensor 22 that detects the amount of rain drops that adhere to the windshield, It is connected to a timing device 23 that measures time, and is configured to be able to acquire various information (outside temperature, inside temperature, amount of raindrops, date, time) from these sensors 21 and 22 and the device 23. Yes.

[バッテリECUの構成]
次に、図2は、バッテリECU20の詳細な構成を説明するためのブロック図である。
図2に示すように、バッテリECU20は、CANプロトコルに従って他のECUとの通信を制御する通信制御装置としてのCANコントローラ24と、CANコントローラ24が生成する通信フレームを、車内LAN5を介して送受信するためのCANトランシーバ25と、CPU15,ROM16,RAM17,フラッシュメモリ18,I/O19等を中心に構成されるマイクロコンピュータ(マイコン)20aとを備えている。なお、他のECU(駆動系ECU10や情報系ECU30など)についても、基本的に同様の構成を有しているが、ここでは詳細な説明を省略する。
[Configuration of Battery ECU]
Next, FIG. 2 is a block diagram for explaining a detailed configuration of the battery ECU 20.
As shown in FIG. 2, the battery ECU 20 transmits and receives a CAN controller 24 as a communication control device that controls communication with other ECUs according to the CAN protocol, and a communication frame generated by the CAN controller 24 via the in-vehicle LAN 5. And a microcomputer (a microcomputer) 20a mainly composed of a CPU 15, a ROM 16, a RAM 17, a flash memory 18, an I / O 19, and the like. Other ECUs (such as drive system ECU 10 and information system ECU 30) basically have the same configuration, but detailed description thereof is omitted here.

なお、I/O19は、マイコン20aに対して、気温センサ21や雨滴センサ22、計時装置23などからの検出信号や前述の各接続線からの電流値を表す測定信号を入力するための入力回路26、及び、マイコン20aから出力された制御信号をレギュレータ9などに出力するための出力回路27が接続されている。   The I / O 19 is an input circuit for inputting a detection signal from the temperature sensor 21, the raindrop sensor 22, the time measuring device 23, and a measurement signal representing the current value from each of the connection lines to the microcomputer 20a. 26 and an output circuit 27 for outputting a control signal output from the microcomputer 20a to the regulator 9 or the like.

また、フラッシュメモリ18には、詳細については後述するが、バッテリ4の容量の低下率(以下「バッテリ低下率」という)と、各種のパラメータ情報とを関連づけて記憶するための領域が設けられている。但し、本実施形態において各種のパラメータ情報には、車両の走行条件を示す情報として、外気温および内気温からなる気温情報や、雨滴量を含む天候情報、年月日を含む季節情報、時刻を表す時刻情報、エンジン2の始動時刻からの経過時間を表す経過情報、車両の位置を表す位置情報が少なくとも含まれている。   Although the details will be described later, the flash memory 18 is provided with an area for storing the capacity reduction rate of the battery 4 (hereinafter referred to as “battery reduction rate”) and various parameter information in association with each other. Yes. However, in this embodiment, the various parameter information includes temperature information including outside temperature and inside temperature, weather information including raindrop amount, season information including date, and time as information indicating vehicle running conditions. It includes at least time information that represents, time information that represents an elapsed time from the start time of the engine 2, and position information that represents the position of the vehicle.

CPU15は、ROM16に記憶されているプログラムに基づいて、RAM17を作業エリアとして、上記のバッテリ監視処理、充電調整処理(指針生成処理を含む)の他に、バッテリ低下率と上記のパラメータ情報とを関連づけてフラッシュメモリ18に記憶する学習値記憶処理を行う。   Based on the program stored in the ROM 16, the CPU 15 uses the RAM 17 as a work area, and in addition to the battery monitoring process and the charge adjustment process (including the pointer generation process), the battery reduction rate and the parameter information described above. A learning value storing process for storing in the flash memory 18 in association with each other is performed.

例えば、学習値記憶処理では、まずCANコントローラ24を介して受信したナビ情報およびVICS情報のうち、ナビゲーション装置にて計算された走行ルートをフラッシュメモリ18に記憶する。そして、バッテリ監視処理にて周期的に取得されるバッテリ4の容量の前回値と今回値との差分を求めることにより、この求めた値を表すバッテリ低下率を、走行ルート上の車両の現在位置(位置情報)および渋滞箇所(渋滞情報)、及びそのときにI/O19を介して取得した気温情報、天候情報、季節情報、時刻情報、経過情報に関連づけてフラッシュメモリ18に記憶する。なお、このときのバッテリ低下率には、発電指針の生成によってオルタネータ8の発電量が増大した場合の値が除外される。   For example, in the learned value storage process, first, the travel route calculated by the navigation device among the navigation information and VICS information received via the CAN controller 24 is stored in the flash memory 18. Then, by obtaining the difference between the previous value and the current value of the capacity of the battery 4 that is periodically acquired in the battery monitoring process, the battery decrease rate representing the obtained value is obtained as the current position of the vehicle on the travel route. (Location information) and a traffic jam location (traffic jam information), and the temperature information, weather information, season information, time information, and elapsed information acquired via the I / O 19 at that time are stored in the flash memory 18. Note that the battery reduction rate at this time excludes a value when the power generation amount of the alternator 8 increases due to generation of the power generation guideline.

図3および図4は、このときにフラッシュメモリ18に記憶されるバッテリ低下率と、パラメータ情報の一例としての経過情報(エンジン2の始動時刻からの経過時間)および時刻情報(時刻)との関係を表すグラフである。   3 and 4 show the relationship between the battery decrease rate stored in the flash memory 18 at this time, elapsed information (elapsed time from the start time of the engine 2), and time information (time) as an example of parameter information. It is a graph showing.

図3に示すように、バッテリ低下率は、エンジン2の始動時刻からの経過時間(運転時間)が長くなるほど小さくなり、さらには負の値が大きくなる(つまりバッテリ充電率が大きくなる)傾向がある。これは、一般的に運転時間が長くなるほどバッテリ4の容量が増加することから、オルタネータ8の発電量を特別に増大させなくてもバッテリ4の容量が低下しにくくなることに起因すると考えられる。   As shown in FIG. 3, the battery decrease rate tends to decrease as the elapsed time (operation time) from the start time of the engine 2 increases, and further, the negative value increases (that is, the battery charge rate increases). is there. This is considered to be because the capacity of the battery 4 generally increases as the operation time becomes longer, and therefore the capacity of the battery 4 is less likely to decrease without specially increasing the power generation amount of the alternator 8.

また、図4に示すように、バッテリ低下率は、時刻によって朝の通勤時間帯や夕方から夜の帰宅時間帯に大きくなり、深夜の時間帯では負の値が大きくなる(つまりバッテリ充電率が大きくなる)傾向がある。これは、一般的に車両の混み具合が増すほど車両の停止時間が長くなることから、オルタネータ8の発電量を特別に増大させなければバッテリ4の容量が低下しやすくなることに起因すると考えられる。なお、バッテリ低下率を渋滞情報に関連づけておくことも、同様の考え方に起因する。   In addition, as shown in FIG. 4, the battery decrease rate increases from the morning commute time or from the evening to the night return time depending on the time, and the negative value increases in the late night time (that is, the battery charge rate is increased). Tend to be larger). This is considered to be because the stop time of the vehicle becomes longer as the degree of crowding of the vehicle generally increases, and the capacity of the battery 4 tends to decrease unless the power generation amount of the alternator 8 is increased specifically. . In addition, associating the battery decrease rate with the traffic jam information is caused by the same concept.

さらにいえば、図示を省略するが、夏場に車内の温度を下げるためにエアコンがつけられると、エンジン2の回転がコンプレッサの駆動に消費され、バッテリ4の容量が低下しやすくなることから、バッテリ低下率は、季節によって夏場に大きくなる傾向がある。また、フロントガラスの曇りを除去するためにコンプレッサを駆動したり、リアガラスの曇りを除去するためにガラス内部に配設された熱線を発熱したりする(つまり、デフロスタを使用する)と、バッテリ4の容量が低下しやすくなることから、バッテリ低下率は、冬場の気温によって外気と内気の温度差が大きい場合に大きくなる傾向がある。なお、窓を開けて温度差を緩和させることが困難な場合に、外気と内気の温度差が大きいと、デフロスタを使用せざるを得ないことが想定されるため、特に天候によって雨天の場合に大きくなる傾向がある。   Furthermore, although not shown, if an air conditioner is installed to reduce the temperature in the vehicle in the summer, the rotation of the engine 2 is consumed for driving the compressor, and the capacity of the battery 4 is likely to be reduced. The rate of decline tends to increase in the summer depending on the season. Further, when the compressor is driven in order to remove the fogging of the windshield, or the heat ray disposed inside the glass is heated to remove the fogging of the rear glass (that is, the defroster is used), the battery 4 Therefore, the battery decrease rate tends to increase when the temperature difference between the outside air and the inside air is large due to the temperature in winter. If it is difficult to reduce the temperature difference by opening the window, it is assumed that the defroster must be used if the temperature difference between the outside air and the inside air is large. There is a tendency to grow.

以下では、このように、各種のパラメータ情報に関連づけてフラッシュメモリ18に記憶されたバッテリ低下率を「学習値」と呼ぶことにする。
[指針生成処理]
次に、CPU15が実行する指針生成処理を、図5のフローチャートに沿って詳細に説明する。但し、本処理は、前述の充電調整処理において、バッテリ4の放電量が充電量を上回り、レギュレータ9の制御を停止することによりフル充電を行っているときに実行される。
Hereinafter, the battery decrease rate stored in the flash memory 18 in association with various parameter information will be referred to as a “learning value”.
[Guideline generation processing]
Next, the pointer generation processing executed by the CPU 15 will be described in detail along the flowchart of FIG. However, this process is executed when, in the above-described charge adjustment process, the discharge amount of the battery 4 exceeds the charge amount, and the full charge is performed by stopping the control of the regulator 9.

本処理が開始されると、まず、S110では、バッテリ監視処理にて周期的に取得されるバッテリ4の容量の前回値と今回値との差分を求めることにより、前述のバッテリ低下率を算出する。   When this process is started, first, in S110, the above-described battery decrease rate is calculated by obtaining a difference between the previous value and the current value of the capacity of the battery 4 periodically acquired in the battery monitoring process. .

続くS120では、CANコントローラ24を介してナビ情報およびVICS情報を取得し、I/O19を介して気温情報、天候情報、季節情報、時刻情報、経過情報を取得することにより、前述のパラメータ情報を取得する。   In subsequent S120, navigation information and VICS information are acquired via the CAN controller 24, and temperature information, weather information, season information, time information, and progress information are acquired via the I / O 19, thereby obtaining the parameter information described above. get.

続くS130では、S120で取得したパラメータ情報に対応する学習値を、フラッシュメモリ18から読み出す。例えば、エンジン2の始動時刻からの経過時間、現在時刻、走行ルート上の現在位置、現在の季節のそれぞれに対応する学習値をRAM17の作業領域に一時記憶する。   In subsequent S130, the learning value corresponding to the parameter information acquired in S120 is read from the flash memory 18. For example, the learning value corresponding to each of the elapsed time from the start time of the engine 2, the current time, the current position on the travel route, and the current season is temporarily stored in the work area of the RAM 17.

続くS140では、S130で読み出した各学習値を加重平均することにより、現在から所定時間(例えば、学習値記憶処理の一周期に相当する時間)経過するまでに予測されるバッテリ低下率を表す予測低下率を算出する。例えば、エンジン2の始動時刻からの経過時間に対応する重みを最大にして加重平均する場合、エンジン2の始動時刻からの経過時間、現在時刻、走行ルート上の現在位置、現在の季節に対応する重みを2:1:1:1にして予測低下率を算出する。   In subsequent S140, the learning value read out in S130 is weighted and averaged to predict the battery decrease rate predicted until a predetermined time (for example, a time corresponding to one cycle of the learned value storage process) elapses from now. Calculate the rate of decline. For example, when a weighted average is performed with the weight corresponding to the elapsed time from the start time of the engine 2 being maximized, it corresponds to the elapsed time from the start time of the engine 2, the current time, the current position on the travel route, and the current season. The prediction reduction rate is calculated by setting the weight to 2: 1: 1: 1.

続くS150では、S140で算出した予測低下率を、上記の所定時間後に予測されるバッテリ4の容量を表す予測容量に換算する。例えば、S110において取得されるバッテリ4の容量の前回値に、同ステップで算出したバッテリ低下率と、S140で算出した予測低下率とを加算することにより、バッテリ4の予測容量を算出する。これにより、図6に示すように、実際のバッテリ4の容量の近似値を所定時間前に得ることが期待できる。   In subsequent S150, the predicted decrease rate calculated in S140 is converted into a predicted capacity representing the capacity of the battery 4 predicted after the predetermined time. For example, the predicted capacity of the battery 4 is calculated by adding the battery decrease rate calculated in the same step and the predicted decrease rate calculated in S140 to the previous value of the capacity of the battery 4 acquired in S110. Thereby, as shown in FIG. 6, it can be expected that an approximate value of the actual capacity of the battery 4 is obtained a predetermined time ago.

続くS160では、S150で換算したバッテリ4の予測容量が、予め設定された第1の閾値(例えば80%)を上回るか否かを判断し、ここで肯定判断した場合にはS170に移行し、否定判断した場合にはS180に移行する。   In subsequent S160, it is determined whether or not the predicted capacity of the battery 4 converted in S150 exceeds a preset first threshold (for example, 80%). If an affirmative determination is made here, the process proceeds to S170. If a negative determination is made, the process proceeds to S180.

S170では、仮に現在のバッテリ低下率が大きい場合であっても、通常の充電によって上記の所定時間経過後にバッテリ4の容量が自然に回復する可能性が高いことから、先に発電量を増大させるための発電指針を駆動系ECU10に送信している場合には解除指令を生成し、S210に移行する。   In S170, even if the current battery decrease rate is large, it is highly likely that the capacity of the battery 4 will naturally recover after the predetermined time has elapsed due to normal charging. When the power generation guideline for transmitting is transmitted to the drive system ECU 10, a release command is generated, and the process proceeds to S210.

S180では、S150で換算したバッテリ4の予測容量が、予め設定された第2の閾値(例えば60%)を下回るか否かを判断し、ここで肯定判断した場合にはS190に移行し、否定判断した場合にはS200に移行する。   In S180, it is determined whether or not the predicted capacity of the battery 4 converted in S150 is lower than a preset second threshold (for example, 60%). If an affirmative determination is made here, the process proceeds to S190, and negative If it is determined, the process proceeds to S200.

S190では、上記の所定時間経過後におけるバッテリ4の容量の落ち込みが激しい可能性が高いことから、予め規定された車両条件にかかわらず、運転者による運転操作に基づくエンジン回転数に対する増加分を設定し、変速比の低下と共にその増加分だけエンジン回転数を増加させる例外指令を生成し、S210に移行する。   In S190, since there is a high possibility that the capacity of the battery 4 will drop drastically after the predetermined time has elapsed, an increase with respect to the engine speed based on the driving operation by the driver is set regardless of the predetermined vehicle conditions. Then, an exception command for increasing the engine speed by the increase with the reduction in the gear ratio is generated, and the process proceeds to S210.

S200では、S190と同様にエンジン回転数の増加分を設定するものの、上記の所定時間経過後におけるバッテリ4の容量の落ち込みが緩やかである可能性が高いことから、上記の車両条件を満たす場合に限りエンジン回転数を増加させる原則指令を生成し、S210に移行する。具体的には、車両条件は、運転者による運転操作が車両を減速させるための減速操作、または車両を加速させるための加速操作であることを条件とするものである。また、原則指令は、上記の運転操作が、加速操作である場合には、変速比を一定に保持した状態でエンジン回転数を増加させ、減速操作である場合には、設定した増加分だけエンジン回転数を増加させると共に、これに伴い、変速比の低下の程度をその減速操作に基づく通常レベルよりも大きくする指令である。   In S200, an increase in the engine speed is set in the same manner as in S190, but it is highly likely that the capacity of the battery 4 drops gradually after the predetermined time has elapsed. A principle command for increasing the engine speed as much as possible is generated, and the process proceeds to S210. Specifically, the vehicle condition is that the driving operation by the driver is a deceleration operation for decelerating the vehicle or an acceleration operation for accelerating the vehicle. The principle command is that if the above driving operation is an acceleration operation, the engine speed is increased with the gear ratio kept constant, and if it is a deceleration operation, the engine is increased by the set increment. This is a command to increase the number of revolutions and to make the degree of reduction of the gear ratio larger than the normal level based on the deceleration operation.

そして、S210では、上記S170,S190,S200のいずれかで生成された指令を表す発電指針を、CANコントローラ24を介して駆動系ECU10に送信し、S110に移行する。   In S210, the power generation indicator representing the command generated in any of S170, S190, and S200 is transmitted to the drive system ECU 10 via the CAN controller 24, and the process proceeds to S110.

これにより、発電指針を受信した駆動系ECU10が、この発電指針と運転者による運転操作とに基づいてエンジン2のエンジン回転数およびトランスミッション3の変速比を制御することで、例えば以下のようにオルタネータ8の発電量が変化することになる。   Accordingly, the drive system ECU 10 that has received the power generation guide controls the engine speed of the engine 2 and the transmission gear ratio of the transmission 3 based on the power generation guide and the driving operation by the driver. The power generation amount of 8 will change.

(1)バッテリ4の容量が低下しても早期に回復する可能性が高いときには、運転者による運転操作にかかわらず、エンジン回転数がその運転操作に基づく通常レベルに設定され、その設定されたエンジン回転数に比例して通常どおりオルタネータ8の発電量が増減する。   (1) When there is a high possibility that the battery 4 will be recovered early even if the capacity of the battery 4 decreases, the engine speed is set to a normal level based on the driving operation regardless of the driving operation by the driver. The power generation amount of the alternator 8 increases or decreases as usual in proportion to the engine speed.

(2)バッテリ4の容量の落ち込みが緩やかである可能性が高いときには、車両の加速時および減速時に、エンジン回転数が通常レベルよりも高いレベルに設定され、通常よりもオルタネータ8の発電量が増大し、車両の定速走行時には、通常どおりオルタネータ8の発電量が増減する。なお、エンジン回転数については、加速時には、変速比を一定に維持した状態で車両の加速に必要な分だけ増加し、減速時には、通常レベルよりも所定量だけ増加する(但し、このときの変速比は、車両の減速に必要な分だけ低下の程度が大きくなる)。   (2) When there is a high possibility that the capacity drop of the battery 4 is gradual, the engine speed is set to a level higher than the normal level during acceleration and deceleration of the vehicle, and the power generation amount of the alternator 8 is higher than normal. When the vehicle travels at a constant speed, the power generation amount of the alternator 8 increases or decreases as usual. The engine speed increases by an amount necessary for vehicle acceleration while maintaining a constant gear ratio during acceleration, and increases by a predetermined amount from the normal level during deceleration (however, the speed change at this time) The ratio is reduced by as much as necessary for vehicle deceleration).

(3)バッテリ4の容量の落ち込みが激しい可能性が高いときには、運転者による運転操作(ひいては車両の走行状態)にかかわらず、エンジン回転数が通常レベルよりも所定量だけ高いレベルに設定され、(1),(2)の場合よりもオルタネータ8の発電量が増大する。   (3) When there is a high possibility that the capacity of the battery 4 is drastically reduced, the engine speed is set to a level higher than the normal level by a predetermined amount regardless of the driving operation by the driver (and thus the running state of the vehicle). The amount of power generated by the alternator 8 is greater than in the cases (1) and (2).

[本実施形態の効果]
以上説明したように、本実施形態の車両制御システム1では、バッテリ予測容量に基づいて、バッテリ4の容量の落ち込みが緩やかである可能性が高いときには、運転者による運転操作に基づく通常レベルよりも変速比が低下する期間が、車両の減速時に限られることになる。
[Effect of this embodiment]
As described above, in the vehicle control system 1 of the present embodiment, when there is a high possibility that the capacity drop of the battery 4 is gradual based on the predicted battery capacity, it is higher than the normal level based on the driving operation by the driver. The period during which the gear ratio decreases is limited when the vehicle decelerates.

したがって、本実施形態の車両制御システム1によれば、変速比の低下の程度が大きくなることによりトルク変動が生じて振動をもたらす可能性が車両の減速時に限られることになり、なお且つ、このような振動の可能性が運転者にとって容易に想定できることから、ひいては、運転者になるべく違和感を与えることなく、発電制御を好適に行うことができる。   Therefore, according to the vehicle control system 1 of the present embodiment, the possibility of causing torque fluctuation and vibration due to the increase in the degree of reduction in the gear ratio is limited when the vehicle is decelerated. Since the possibility of such vibration can be easily assumed for the driver, the power generation control can be suitably performed without causing the driver to feel uncomfortable as much as possible.

また、車両制御システム1では、バッテリ予測容量に基づいて、バッテリ4の容量の落ち込みが緩やかである可能性が高いときには、運転者による運転操作に基づく通常レベルよりもエンジン回転数が増加する期間が、車両の減速時に限らず、車両の加速時にも拡張することになる。   Further, in the vehicle control system 1, when there is a high possibility that the capacity drop of the battery 4 is moderate based on the predicted battery capacity, there is a period during which the engine speed increases from the normal level based on the driving operation by the driver. Not only when the vehicle is decelerating but also when the vehicle is accelerating.

これにより、オルタネータ8の発電量を増大させる機会が比較的増えるため、発電制御を効率よく行うことができる。しかも、車両の加速時には、エンジン回転数が、変速比を一定に維持した状態で車両の加速に必要な分だけ増加するため、トルク変動が発生しないことにより振動をもたらす可能性も小さくなるので、運転者になるべく違和感を与えることなく、発電制御を効率よく行うことができる。   Thereby, since the opportunity to increase the electric power generation amount of the alternator 8 increases relatively, electric power generation control can be performed efficiently. Moreover, when the vehicle is accelerating, the engine speed increases by the amount necessary for accelerating the vehicle while maintaining a constant gear ratio, so the possibility of causing vibration by reducing torque fluctuations is reduced. Power generation control can be performed efficiently without giving the driver a feeling of strangeness.

さらに、車両制御システム1では、バッテリECU20がバッテリ4の容量に基づいて生成した発電指針を車内LAN5に送信するだけで、後は、駆動系ECU10が、この発電指針と、アクセル開度センサ11からの検出信号とに基づいて、オルタネータ8の発電量を増大させるためにエンジン回転数を増加してくれることになる。   Furthermore, in the vehicle control system 1, the battery ECU 20 simply transmits the power generation guide generated based on the capacity of the battery 4 to the in-vehicle LAN 5, and then the drive system ECU 10 determines from the power generation guide and the accelerator opening sensor 11. Based on this detection signal, the engine speed is increased in order to increase the power generation amount of the alternator 8.

これにより、バッテリECU20とアクセル開度センサ11とを接続する必要がないことから、接続線を省略することで不要なコストをかけずに済み、また、バッテリECU20にとって、運転者による運転操作に応じてエンジン回転数の増加分を可変設定する必要もないことから、処理負担を軽減することができる。しかも、駆動系ECU10にとっては、予め設定された増加分だけエンジン回転数を増加させればよいだけであるので、複雑な処理を行わずに済み、ひいては簡易なシステム構成によって効率よく発電制御を行うことができる。   Thereby, since there is no need to connect the battery ECU 20 and the accelerator opening sensor 11, it is possible to eliminate unnecessary costs by omitting the connection line, and for the battery ECU 20, depending on the driving operation by the driver. Therefore, it is not necessary to variably set the increment of the engine speed, so that the processing load can be reduced. In addition, since the drive system ECU 10 only needs to increase the engine speed by a preset increase, it is not necessary to perform complicated processing, and as a result, power generation control is efficiently performed with a simple system configuration. be able to.

[本実施形態と特許請求の範囲との対応関係]
なお、上記実施形態において、オルタネータ8およびレギュレータ9が発電部、アクセル開度センサ11が操作検出手段、駆動系ECU10が駆動制御手段、バッテリECU20がバッテリ制御手段、フラッシュメモリ18が記憶手段、気温センサ21,雨滴センサ22,計時装置23,情報系ECU30が検出手段にそれぞれ相当する。
[Correspondence between this embodiment and claims]
In the above embodiment, the alternator 8 and the regulator 9 are the power generation unit, the accelerator opening sensor 11 is the operation detection means, the drive system ECU 10 is the drive control means, the battery ECU 20 is the battery control means, the flash memory 18 is the storage means, and the temperature sensor 21, the raindrop sensor 22, the time measuring device 23, and the information system ECU 30 correspond to detection means.

[他の実施形態]
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、様々な態様にて実施することが可能である。
[Other Embodiments]
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it is possible to implement in various aspects.

例えば、上記実施形態の指針生成処理では、バッテリ4の予測容量と予め設定された第1および第2の閾値とを比較することにより、発電指針の内容を決定しているが、必ずしもバッテリ4の予測容量に限るわけではなく、バッテリ低下率と予め設定された基準低下率とを比較してもよいし、予測低下率と基準低下率とを比較してもよい。あるいはバッテリ低下率と予測低下率とを加算した値と予め設定された第3の閾値とを比較してもよい。   For example, in the guideline generation process of the above embodiment, the content of the power generation guideline is determined by comparing the predicted capacity of the battery 4 with the first and second threshold values set in advance. It is not necessarily limited to the predicted capacity, and the battery decrease rate may be compared with a preset reference decrease rate, or the predicted decrease rate and the reference decrease rate may be compared. Alternatively, a value obtained by adding the battery decrease rate and the predicted decrease rate may be compared with a preset third threshold value.

また、上記実施形態の指針生成処理では、原則指令を示す発電指針を生成するための条件(原則条件に相当する)について、バッテリ4の予測容量が第1の閾値と第2の閾値との間の範囲内であることとしているが、これに限定されるものではなく、例えばバッテリ低下率が基準低下率よりも少ないこととしてもよい。さらにいえば、指針生成処理において、バッテリ低下率が基準低下率よりも多いときに例外指令を示す発電指針を生成するようにしてもよい。   In the guideline generation processing of the above embodiment, the predicted capacity of the battery 4 is between the first threshold value and the second threshold value for the condition for generating the power generation guideline indicating the principle command (corresponding to the principle condition). However, the present invention is not limited to this. For example, the battery decrease rate may be smaller than the reference decrease rate. Furthermore, in the guideline generation process, a power generation guideline indicating an exception command may be generated when the battery decrease rate is higher than the reference decrease rate.

なお、上記実施形態の原則指令は、車両の減速時および加速時に限りエンジン回転数を増加させる内容であるが、車両の減速時だけに限る内容であってもよい。さらにいえば、指針生成処理において、原則条件にかかわらず、車両の減速時に限りエンジン回転数を増加させる内容の原則指令を示す発電指針を生成するようにしてもよい。   The principle command of the above embodiment is a content that increases the engine speed only when the vehicle is decelerated and accelerated, but may be a content that is limited only when the vehicle is decelerated. Furthermore, in the pointer generation process, a power generation pointer indicating a principle command that increases the engine speed only when the vehicle is decelerated may be generated regardless of the principle condition.

また、上記実施形態の例外指令は、車両の走行状態にかかわらず、変速比の低下と共にエンジン回転数を増加させる内容であるが、車両の加速時に限っては、変速比を一定に維持した状態でエンジン回転数を増加させる特例を設けてもよい。   In addition, the exception command of the above-described embodiment is a content that increases the engine speed with a decrease in the gear ratio regardless of the traveling state of the vehicle, but the state in which the gear ratio is maintained constant only when the vehicle is accelerated. In order to increase the engine speed, a special exception may be provided.

1…車両制御システム、2…エンジン、3…トランスミッション、4…バッテリ、5…車内LAN、8…オルタネータ、9…レギュレータ、10…駆動系ECU、11…アクセル開度センサ、15…CPU、18…フラッシュメモリ、20…バッテリECU、20a…マイコン、21…気温センサ、22…雨滴センサ、23…計時装置、24…CANコントローラ、31…VICS受信機、30…情報系ECU。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vehicle control system, 2 ... Engine, 3 ... Transmission, 4 ... Battery, 5 ... In-vehicle LAN, 8 ... Alternator, 9 ... Regulator, 10 ... Drive system ECU, 11 ... Accelerator opening sensor, 15 ... CPU, 18 ... Flash memory, 20 ... battery ECU, 20a ... microcomputer, 21 ... temperature sensor, 22 ... raindrop sensor, 23 ... timer, 24 ... CAN controller, 31 ... VICS receiver, 30 ... information system ECU.

Claims (7)

車両に搭載されたエンジン及びトランスミッションからなる駆動部と、
前記エンジンのエンジン回転数に応じて車両に搭載されたバッテリに充電を行う発電部と、
前記車両の運転者による運転操作を検出する操作検出手段と、
前記車両が前記操作検出手段にて検出された運転操作に基づく走行状態となるように前記駆動部を制御する駆動制御手段と、
前記バッテリの容量を監視すると共に、該バッテリの容量の低下に応じて該容量の回復に必要な発電指針を生成するバッテリ制御手段と、
を備え、前記バッテリ制御手段にて生成された発電指針に従って、前記駆動制御手段が前記エンジン回転数および前記トランスミッションの変速比を変更可能な車両制御システムにおいて、
前記バッテリ制御手段は、予め規定された原則条件を満たすときには、前記運転操作が前記車両を減速させるための減速操作である場合に限り、前記変速比の低下の程度を該減速操作に基づく通常レベルよりも大きくすると共に前記エンジン回転数を増加させる指針を前記発電指針として生成し、
前記原則条件は、前記バッテリの容量の低下率を示すバッテリ低下率が予め設定された基準低下率よりも少ないという条件であることを特徴とする車両制御システム。
A drive unit comprising an engine and a transmission mounted on a vehicle;
A power generation unit that charges a battery mounted on the vehicle according to the engine speed of the engine;
Operation detecting means for detecting a driving operation by a driver of the vehicle;
Drive control means for controlling the drive unit so that the vehicle is in a running state based on the driving operation detected by the operation detection means;
Battery control means for monitoring the capacity of the battery and generating a power generation guideline necessary for recovery of the capacity in accordance with a decrease in the capacity of the battery;
In the vehicle control system in which the drive control means can change the engine speed and the transmission gear ratio in accordance with the power generation guide generated by the battery control means,
When the battery control means satisfies a pre-defined principle condition, the battery control means determines the degree of reduction in the gear ratio based on the deceleration operation only when the driving operation is a deceleration operation for decelerating the vehicle. And generating a guideline for increasing the engine speed as the power generation guideline ,
The vehicle control system according to claim 1, wherein the principle condition is a condition that a battery decrease rate indicating a decrease rate of the capacity of the battery is smaller than a preset reference decrease rate.
前記バッテリ制御手段は、前記バッテリ低下率が前記基準低下率よりも多いときには、前記運転操作にかかわらず、前記変速比の低下と共に前記エンジン回転数を増加させる指針を前記発電指針として生成することを特徴とする請求項に記載の車両制御システム。 The battery control means, when the battery decrease rate is greater than the reference decrease rate, generates a pointer for increasing the engine speed as the gear ratio decreases as the power generation indicator regardless of the driving operation. The vehicle control system according to claim 1 , wherein: 前記車両の走行条件に応じて予め前記バッテリ低下率が測定された学習値を記憶するための記憶手段を備え、
前記バッテリ制御手段は、前記記憶手段に記憶されている学習値に基づいて算出した予測低下率を前記バッテリ低下率として用いることを特徴とする請求項または請求項に記載の車両制御システム。
A storage unit for storing a learning value in which the battery decrease rate is measured in advance according to a traveling condition of the vehicle;
The battery control unit, a vehicle control system according to claim 1 or claim 2, characterized by using the prediction reduction ratio calculated based on the learning value stored in the storage means as the battery decrease rate.
前記学習値は、前記走行条件を示すパラメータ情報として、前記エンジンの始動からの経過時間、前記車両の走行時刻、前記車両の位置、天候および気温の少なくとも一つの情報に関連づけて記憶されていることを特徴とする請求項に記載の車両制御システム。 The learning value is stored as parameter information indicating the driving condition in association with at least one of the elapsed time from the start of the engine, the driving time of the vehicle, the position of the vehicle, the weather, and the temperature. The vehicle control system according to claim 3 . 前記走行条件を示すパラメータ情報を取得するための検出手段を備え、
前記学習値は、前記パラメータ情報として、前記エンジンの始動からの経過時間、前記車両の走行時刻、前記車両の位置、天候および気温の各情報に関連づけて記憶されており、
前記バッテリ制御手段は、前記記憶手段に記憶されている学習値のうち、前記検出手段を用いて取得したパラメータ情報に対応する各学習値を加重平均することにより、前記予測低下率を算出することを特徴とする請求項に記載の車両制御システム。
Comprising a detecting means for obtaining parameter information indicating the traveling condition;
The learning value is stored as the parameter information in association with the elapsed time from the start of the engine, the traveling time of the vehicle, the position of the vehicle, the weather and the temperature,
The battery control unit calculates the prediction decrease rate by performing a weighted average of each learning value corresponding to the parameter information acquired using the detection unit among the learning values stored in the storage unit. The vehicle control system according to claim 3 .
前記予測低下率は、前記エンジンの始動からの経過時間に対応する重みを最大にして加重平均した値であることを特徴とする請求項に記載の車両制御システム。 The vehicle control system according to claim 5 , wherein the predicted decrease rate is a weighted average value with a maximum weight corresponding to the elapsed time from the start of the engine. 前記バッテリ制御手段は、前記運転操作が前記車両を加速させるための加速操作である場合には、前記変速比を一定にしつつ前記エンジン回転数を増加させる指針を前記発電指針として生成することを特徴とする請求項1ないし請求項のいずれか1項に記載の車両制御システム。 When the driving operation is an acceleration operation for accelerating the vehicle, the battery control unit generates, as the power generation indicator, a pointer for increasing the engine speed while keeping the speed ratio constant. The vehicle control system according to any one of claims 1 to 6 .
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