混合动力车辆的管理系统、混合动力车辆的控制装置以及混合动力车辆的控制方法
【专利摘要】一种管理系统，其对具备发动机(10)和电动发电机(20)来作为动力源的混合动力车辆进行管理，具备：获取单元，其从多个车辆(1、200)获取发动机运转信息，该发动机运转信息包括电动发电机动作过程中从发动机启动到停止的移动距离或者发动机的运转时间以及表示发动机进行运转的地点的发动机运转位置；以及区域确定单元，其基于发动机运转信息在地图数据上确定用于抑制发动机的启动的发动机启动抑制区域。
【专利说明】混合动力车辆的管理系统、混合动力车辆的控制装置以及 混合动力车辆的控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及混合动力车辆的管理系统、混合动力车辆的控制装置以及混合动力车 辆的控制方法。
[0002] 本申请主张 2012年1月26日申请的日本专利申请特愿2012-14597的优先权， 对于承认以文献参考的方式编入的指定国，通过参考而将上述申请中记载的内容编入本申 请，来作为本申请的记载的一部分。
【背景技术】
[0003] -种具备发动机和驱动及发电用的马达的混合动力车辆的发动机停止控制装置， 其特征在于，具备：行驶模式选择部，其选择性地切换EV行驶模式和HEV行驶模式，该EV 行驶模式是在请求驱动力为发动机停止判定值以下时仅利用马达的驱动力行驶的模式，该 HEV行驶模式是在请求驱动力大于发动机停止判定值时至少利用发动机的驱动力行驶的模 式；以及减速度判断单元，其预测/检测车辆的减速度，其中，行驶模式选择部构成为在从 HEV行驶模式切换为EV行驶模式时，在经过预先设定的延迟时间之后从HEV行驶模式转变 为EV行驶模式，随着基于减速度判断单元的减速度变小，将延迟时间设定得较短（专利文 献1)。
[0004] 专利文献1 :日本特开2009-234565号公报
【发明内容】
[0005] 发明要解决的问题
[0006] 然而，当与道路状况无关地，所请求的驱动力大于发动机停止判定值时，切换为 HEV行驶模式，因此存在发动机的启动次数变多、燃料效率劣化的问题。
[0007] 本发明所要解决的问题在于，提供抑制发动机的启动次数来提高燃料效率的混合 动力车辆的管理系统、混合动力车辆的控制装置以及混合动力车辆的控制方法。
[0008] 用于解决问题的方案
[0009] 本发明通过以下方式来解决上述问题：从多个车辆获取发动机运转信息，基于发 动机运转信息在地图数据上确定抑制发动机的启动的发动机启动抑制区域，该发动机运转 信息包含上述电动发电机动作过程中从上述发动机启动到停止的上述移动距离或者上述 发动机的运转时间和表示上述发动机进行运转的地点的发动机运转位置。
[0010] 发明的效果
[0011] 根据本发明，在大多数混合动力车辆中，能够确定发动机运转过程中的车辆的移 动距离变短的场所或者发动机的运转时间变短的场所等、发动机易于不必要地运转的场 所，并抑制在该场所启动发动机，因此发动机的启动次数减少，作为其结果，能够提高燃料 效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0012] 图1是本实施方式所涉及的混合动力车辆的框图。
[0013] 图2是图1的整合控制单元的框图。
[0014] 图3是表示图2的目标驱动力运算部的与车速相对应的目标驱动力的特性的曲线 图。
[0015] 图4是表示图2的模式选择部的与车速和加速踏板开度相对应的行驶模式图的曲 线图。
[0016] 图5是图1的混合动力车辆和服务器的框图。
[0017] 图6是用于说明用图1的服务器管理的地图数据以及发动机运转信息的概念图。
[0018] 图7是图5的系统的控制过程的流程图。
【具体实施方式】
[0019] 以下，基于附图来说明本发明的实施方式。
[0020] 第一实施方式
[0021] 本实施方式所涉及的混合动力车辆1是将多个动力源用于车辆驱动的并行方式 的电动汽车。如图1所示，该混合动力车辆1具备内燃机（以下称为"发动机"）10、第一离 合器15、电动发电机（电动机和发电机）20、第二离合器25、电池30、逆变器35、自动变速器 40、传动轴51、差动齿轮部件52、驱动轴53、左右驱动轮54以及显示器90。此外，下面，对 将本发明应用于并行方式的混合动力车的情况进行说明，但本发明还能够应用于其它方式 的混合动力车辆。另外，还可以代替自动变速器40而使用无级变速器（CVT)。
[0022] 发动机10是将汽油或者轻油作为燃料而进行运转的内燃机，基于来自发动机控 制模块70的控制信号来控制节气门的阀开度、燃料喷射量、点火时期等。在该发动机10中 设置有用于检测发动机转速Ne的发动机转速传感器11。
[0023] 第一离合器15安装于发动机10的输出轴与电动发电机20的旋转轴之间，将发动 机10与电动发电机20之间的动力传递分离和接合。作为该第一离合器15的具体例，例如 能够例示可利用比例电磁阀连续地控制油流量和油压的湿式多片离合器等。该第一离合器 15基于来自整合控制单元60的控制信号来控制油压单元16的油压，由此使离合器片接合 (还包括滑动状态）/分离。
[0024] 电动发电机20是在转子中埋设有永磁体且在定子中缠绕有定子线圈的同步型电 动发电机。在该电动发电机20上设置有用于检测转子转速Nm的马达转速传感器21。该电 动发电机20既作为电动机发挥功能也作为发电机发挥功能。在从逆变器35提供三相交流 电力的情况下，电动发电机20进行旋转驱动（动力运转）。另一方面，在由于外力使转子 进行旋转的情况下，电动发电机20通过使定子线圈的两端产生电动势来生成（再生）交流 电力。利用电动发电机20发电产生的交流电力在被逆变器35转换为直流电流之后向电池 30充电。
[0025] 作为电池30的具体例，能够例示锂离子二次电池、镍氢二次电池等。在该电池30 上安装有电流和电压传感器31，能够将它们的检测结果输出到马达控制单元80。
[0026] 自动变速器40是与车速、加速踏板开度等相应地自动切换前进7速后退1速等有 级的变速比的变速器。该自动变速器40基于来自整合控制单元60的控制信号来改变变速 t匕。自动变速器40的输出轴经由传动轴51、差动齿轮部件52以及左右驱动轴53被连接于 左右驱动轮54。此外，在图1中55是左右转向前轮。
[0027] 远程信息处理控制单元50具备用于与外部进行发送和接收的通信机，来与后述 服务器之间进行信息的发送和接收。另外，远程信息处理控制单元50通过CAN通信与整合 控制单元60相连接。
[0028] 显示器90是显示由包含在整合控制单元60中的导航系统来管理的信息等，并将 信息通知给乘员的显示装置。
[0029] 本实施方式的混合动力车辆1能够与第一和第二离合器15、25的接合/分离状态 相应地切换为三种行驶模式。
[0030] 第一行驶模式是马达使用行驶模式（以下称为"EV行驶模式")，在该模式下，在使 第一离合器15分离的同时使第二离合器25接合，仅将电动发电机20的动力作为动力源来 行驶。
[0031] 第二行驶模式是发动机使用行驶模式（以下称为"HEV行驶模式"），在该模式下， 使第一离合器15和第二离合器25都接合，在动力源中除了包括电动发电机20以外还包括 发动机10来行驶。
[0032] 第三行驶模式是滑动行驶模式（以下称为"WSC行驶模式"），在该模式下，将第二 离合器25设为滑动状态，在动力源中包括发动机10或者电动发电机20中的至少一个来行 驶。该WSC行驶模式是特别在电池30的S0C(充电量：State of Charge)下降、发动机10 的冷却水的温度低的情况下等实现缓慢行驶的模式。
[0033] 此外，在从EV行驶模式转变为HEV行驶模式时，将已分离的第一离合器15接合， 利用电动发电机20的扭矩使发动机10启动。
[0034] 并且，在上述"HEV行驶模式"中包括"发动机行驶模式"、"马达辅助行驶模式"以 及"行驶发电模式"三种行驶模式。
[0035] 在"发动机行驶模式"下，仅将发动机10作为动力源来推动驱动轮54。在"马达 辅助行驶模式"下，将发动机10和电动发电机20两者作为动力源来推动驱动轮54。在"行 驶发电模式"下，将发动机10作为动力源来推动驱动轮54,同时使电动发电机20作为发电 机发挥功能。
[0036] 此外，除了以上说明的模式以外，还可以具备发电模式，该发电模式是在停车时利 用发动机10的动力使电动发电机20作为发电机发挥功能，来对电池30进行充电或者向电 气部件提供电力。
[0037] 如图1所示，本实施方式的混合动力车辆1的控制系统具备整合控制单元60、发动 机控制模块70以及马达控制单元80。这些控制单元60、70、80例如通过CAN通信相互连 接。
[0038] 发动机控制模块70输入来自发动机转速传感器11的信息，与来自整合控制单元 60的目标发动机扭矩tTe等的指令相应地将控制发动机运转点（发动机转速Ne、发动机扭 矩Te)的指令输出到发动机10所具备的节气阀致动器、喷射器以及火花塞等。此外，通过 CAN通信向整合控制单元60提供发动机转速Ne、发动机扭矩Te的信息。
[0039] 马达控制单兀80输入来自设置于电动发电机20的马达转速传感器21的信息，与 来自整合控制单元60的目标电动发电机扭矩tTm(也可以是目标电动发电机转速tNm)等 的指令相应地将控制电动发电机20的运转点（马达转速Nm、马达扭矩Tm)的指令输出到逆 变器35。
[0040] 另外，马达控制单元80基于由电流和电压传感器31检测出的电流值和电压值来 运算并管理电池30的S0C。该电池 S0C信息被用作电动发电机20的控制信息，并且通过 CAN通信被发送到整合控制单元60。
[0041] 整合控制单元60承担着以下功能：用于通过对包括发动机10、电动发电机20、自 动变速器40、第一离合器15以及第二离合器25的动力传动系统的运转点进行统一控制，来 使混合动力车辆1高效地行驶。
[0042] 该整合控制单元60基于通过CAN通信获取的来自各传感器的信息来运算动力传 动系统的运转点，基于向发动机控制模块70发出的控制指令来执行发动机的动作控制，基 于向马达控制单元80发出的控制指令来执行电动发电机20的动作控制，基于向自动变速 器40发出的控制指令来执行自动变速器40的动作控制，基于向第一离合器15的油压单元 16发出的控制指令来执行第一离合器15的接合和分离控制，以及基于向第二离合器25的 油压单元26发出的控制指令来执行第二离合器25的接合和分离控制。
[0043] 接着，对由整合控制单元60执行的控制中的发动机10以及电动发电机20的驱动 控制进行说明。图2是整合控制单元60的控制框图。
[0044] 如图2所示，整合控制单元60具备目标驱动力运算部61、模式选择部62、目标充 放电运算部63、运转点指令部64以及变速控制部65。
[0045] 目标驱动力运算部61使用预定的目标驱动力图，基于由加速踏板开度传感器69 检测出的加速踏板开度ΑΡ0和由自动变速器40的输出旋转传感器42检测出的变速器输出 转速No (=车速VSP)来运算目标驱动力tF〇0。图3表示目标驱动力图的一例。
[0046] 模式选择部62参照模式图来选择目标模式。图4表不模式图的一例。在该图4 的模式图（档位图）中，与车速VSP和加速踏板开度ΑΡ0相应地分别设定EV行驶模式、WSC 行驶模式以及HEV行驶模式的区域。
[0047] 在该模式图中，发动机启动线中存在启动线Lo和启动线Lh这两种启动线。在将发 动机启动线设为启动线Lo的情况下，对启动线Lo的内侧分配EV行驶模式，对该发动机启 动线Lo的外侧分配HEV行驶模式。因而，在从EV行驶模式起越过启动线Lo而转变为HEV 行驶模式的情况下，模式选择部62对运转点指令部64发出请求以使发动机10启动。关于 发动机启动线Lh，也同样对启动线Lh的内侧分配EV行驶模式，对该发动机启动线Lh的外 侧分配HEV行驶模式。
[0048] 发动机启动线Lo或者Lh为用于使发动机10启动的阈值，在加速踏板开度ΑΡ0和 车速VSP大于该阈值的情况下，发动机10启动。发动机启动线Lo是作为基准的启动线，在 普通的行驶中，模式选择部62将发动机启动线设为Lo并选择行驶模式。
[0049] 模式选择部62基于从服务器发送来的发动机启动抑制区域信息和作为本车辆的 混合动力车辆的位置信息来改变图4的模式图上的发动机启动线的位置，并设定用于启动 发动机10的阈值。此外，对由整合控制单元60进行的发动机启动线的控制后文叙述。
[0050] 另外，对EV行驶模式和HEV行驶模式双方的低速区域（例如15km/h以下的区域） 分别分配上述WSC行驶模式。此外，用于限定该WSC行驶模式的规定车速VSP1是发动机10 能够独立旋转的车速。因而，在低于该规定车速VSP1的区域中，发动机10无法在第二离合 器25保持接合的状态下进行独立旋转。
[0051] 此外，即使在选择了 EV行驶模式的情况下，在电池30的S0C为规定值以下的情况 下，有时会强制地转变为HEV行驶模式。
[0052] 目标充放电运算部63利用预定的目标充放电量图，根据电池30的S0C来运算目 标充放电电力tP。
[0053] 运转点指令部64根据加速踏板开度ΑΡ0、目标驱动力tF〇0、目标模式、车速VSP以 及目标充放电电力tP来运算过渡性的目标发动机扭矩tTe、目标电动发电机扭矩tTm (也可 以是目标电动发电机扭矩tNm)、目标第一离合器传递扭矩容量tTcl、目标第二离合器传递 扭矩容量tTc2以及自动变速器40的目标变速级，来作为动力传动系统的运转点实现目标。
[0054] 目标发动机扭矩tTe从整合控制单元60被发送到发动机控制单元70，目标电动发 电机扭矩tTm (也可以是目标电动发电机转速tNm)从整合控制单元60被发送到马达控制 单元80。
[0055] 在由模式选择部62设定的目标模式下，为了产生目标驱动力，运转点指令部64运 算目标第一离合器传递扭矩容量tTcl和目标第二离合器传递扭矩容量tTc2。对于目标第 一离合器传递扭矩容量tTcl和目标第二离合器传递扭矩容量tTc2,整合控制单兀60将与 该目标第一离合器传递扭矩容量tTcl和目标第二离合器传递扭矩容量tTc2对应的电磁电 流分别提供给油压单元16、26。
[0056] 另外，在S0C(充电量：State of Charge)下降的情况下等，运转点指令部64还能 够与由模式选择部62选择的模式无关地使发动机10启动，来作为系统上的请求。例如，模 式选择部62选择了 EV模式，但在电池30的S0C下降、目标充放电运算部63运算出用于对 电池30进行充电的目标充电电力的情况下，运转点指令部64运算出目标运算扭矩，并经由 发动机控制模块70使发动机10启动。
[0057] 变速控制部65按照档位图所示的档位时间表对自动变速器40内的电磁阀进行驱 动控制，以实现目标变速级。此外，此时使用的档位图是如图4所示那样基于车速VSP和加 速踏板开度ΑΡ0预先设定目标变速级而得到的。
[0058] 接着，使用图5来说明与混合动力车辆1之间进行通信的服务器100的结构以及 控制。图5表示混合动力车辆1和多个车辆200以及服务器的框图。
[0059] 如图5所示，服务器100在混合动力车辆1与其它多个车辆200之间进行通信，并 获取各车辆的车辆信息。服务器1〇〇具有数据库101和服务器控制器102。数据库101存 储由服务器100接收到的各车辆的信息。另外，在服务器100能够以有线或者无线方式与 气象局等其它信息提供机关进行通信的情况下，数据库101存储来自该信息提供机关的信 息、例如气压、温度等气象信息。并且，还能够由服务器100的管理者来更新数据库101中 存储的数据（例如地图数据等）。
[0060] 服务器控制器102是用于控制整个服务器100的控制器，具有发动机运转信息获 取部103和区域确定部104。服务器控制器102获取从车辆1和车辆200发送的信息，在对 该信息进行分析之后存储到数据库101。另外，根据各车辆1、200的请求，将数据库101中 存储的信息发送到各车辆1、200。
[0061] 发动机运转信息获取部103从由车辆1和车辆200发送来的信息获取发动机运转 信息。区域确定部104基于由发动机运转信息获取部103获取到的发动机运转信息而在地 图数据上确定用于抑制发动机的启动的发动机启动抑制区域。车辆200是与混合动力车辆 1相同的混合动力车辆。
[0062] 在此，将发动机运转信息与车辆1的控制一起进行说明。如上所述，车辆1根据加 速踏板开度、车速而在EV模式与HEV模式之间转变并反复使发动机10启动和停止。另外， 发动机10也根据电池30的S0C下降等系统请求而启动。即，车辆1、200在行驶过程中在 地图数据上的各个位置反复进行发动机30的启动。
[0063] 而且，例如当车辆1在陡峭的倾斜面之类的场所、高度差剧烈的场所行驶时，为了 提高驱动力，驾驶者通过踩入加速踏板来提高加速踏板开度，从而发动机30启动。并且，在 这些场所的道路短的情况下，发动机30进行运转的时间段短，并在短时间内恢复为原来的 EV模式。即，在混合动力车辆中，即使在特定的道路状况下能够以EV模式行驶，有时也由于 驾驶者的加速踏板操作而启动发动机并转变为HEV模式。而且，在特定的道路状况下，大多 数混合动力车进行这种发动机启动的可能性高。
[0064] 在本例中，与系统上的请求不同，根据特定的道路状况而在服务器100中确定大 多数车辆短时间（或者短距离）进行发动机启动的区域（相当于发动机启动抑制区域）。 而且，为了确定该区域，车辆1、200将发动机运转信息发送到服务器100。
[0065] 发动机运转信息是用于在服务器100侧确定发动机启动抑制区域的信息，且从各 车辆1、200被发送到服务器100。发动机运转信息包含表示在电动发电机20动作过程中发 动机10进行了运转的地点的发动机10的运转位置、发动机10运转过程中的车辆1的移动 距离以及发动机10启动时的加速踏板开度。
[0066] 在发动机10的运转位置的信息中包含与发动机10启动时的位置以及发动机10 启动后且发动机运转过程中的位置有关的信息。用地图数据上的坐标来显示该位置信息。 发动机10的运转位置的信息用于服务器100在地图数据上管理各车辆1、200的发动机30 已启动的位置。
[0067] 发动机10运转过程中的车辆1、200的移动距离的信息相当于车辆1、200在HEV 模式下行驶的距离。移动距离的信息用于服务器100根据如上所述的特定的道路状况来判 定是否短距离地进行了发动机10的启动。
[0068] 发动机10的启动时的加速踏板开度用于服务器100判定发动机10是通过驾驶者 的加速踏板操作而启动的还是根据系统请求而启动的。即，在加速踏板开度低的状态下启 动了发动机10的情况下，根据系统请求使发动机10运转的可能性高，因此为了确定这种发 动机启动，服务器100使用了加速踏板开度。
[0069] 车辆1在EV模式与HEV模式之间进行转变时，通过整合控制单元60获取这些信 息并存储到未图示的存储器。当EV模式转变为HEV模式时，整合控制器60获取发动机启 动时的加速踏板开度和车辆的位置。根据加速踏板开度传感器69的检测值来获取加速踏 板开度。整合控制单元60中包含的导航系统66掌握车辆的当前位置，因此从由导航系统 66管理的信息获取行驶模式转变时的车辆的位置。
[0070] 另外，当从HEV模式转变为EV模式时，整合控制器60获取发动机停止时的加速踏 板开度以及车辆的位置。而且，整合控制器60能够根据发动机启动时的车辆1的位置和发 动机停止时的车辆1的位置来掌握发动机10运转过程中的车辆1的移动距离。
[0071] 整合控制器60如上所述那样将车辆1行驶过程中获取到的发动机运转信息随时 存储到存储器。整合控制单元60在使车辆1的主开关（未图示）接通时或者使主开关断 开时，将存储器中存储的发动机运转信息发送到服务器1〇〇。关于其它车辆200,也同样获 取发动机运转信息，并将发动机运转信息发送到服务器100。由此，服务器100获取多个车 辆1、200的发动机运转信息。
[0072] 接着，将发动机启动抑制区域与服务器100的控制一起说明。发动机启动抑制区 域是如下的区域：由于特定的道路状况导致驾驶者的加速踏板踩入量变大，加速踏板开度 变高，由此不必要地启动了发动机10。而且，为了在车辆1、200侧进行控制以使得在这种区 域难以通过驾驶者的加速踏板操作来启动发动机，服务器100在如下那样确定发动机启动 抑制区域之后，将区域的信息发送到各车辆1、200。
[0073] 首先，服务器控制器102利用发动机运转信息获取部103从由各车辆1、200发送 的信息中获取发动机运转信息，并使发动机运转信息与用数据库101管理的地图数据相对 应地存储到数据库101。
[0074] 具体地说，服务器控制器102根据发动机运转信息中包含的加速踏板开度来判定 用该发动机运转信息表示的发动机10的启动是基于系统请求的启动，还是由基于驾驶者 的加速踏板操作的驱动请求而引发的启动。在服务器控制器102中预先设定了用于判定是 否为基于系统请求的启动的加速踏板开度阈值。
[0075] 而且，在加速踏板开度高于该加速踏板开度阈值的情况下，服务器控制器102判 定为由发动机运转信息表示的发动机10的启动是基于驱动请求的发动机启动。另一方面， 在加速踏板开度低于该加速踏板开度阈值的情况下，服务器控制器102判定为由发动机运 转信息表示的发动机10的启动是基于系统请求的发动机启动。在是基于系统请求的发动 机启动的情况下，服务器控制器102不将获取到的发动机运转信息存储到数据库101。
[0076] 接着，服务器控制器102根据发动机运转信息中包含的发动机运转过程中的移动 距离来判定用该发动机运转信息表示的发动机10的启动是否为车辆1行驶时不需要的发 动机启动。此外，车辆1行驶时不需要的发动机启动相当于如下状态：在与发动机运转信息 对应的道路上，不使发动机运转就能够在EV行驶模式下行驶。
[0077] 在服务器控制器102中预先设定了用于判定是否为上述不必要的发动机启动的 阈值距离。而且，在发动机运转过程中的移动距离比阈值距离短的情况下，服务器控制器 102判定为是短暂的发动机运转并且是不必要的发动机运转，从而判定为用发动机运转信 息表示的发动机10启动是车辆1行驶时不需要的发动机启动。另一方面，在发动机运转过 程中的移动距离比阈值距离长的情况下，服务器控制器102判定为是车辆1行驶时所需的 发动机启动。在是车辆1行驶时所需的发动机启动的情况下，服务器控制器102不将获取 到的发动机运转信息存储到数据库101。
[0078] 根据这些判定，服务器控制器102根据发动机运转信息在驱动请求中确定车辆1 行驶时不需要的发动机启动，如图6所示，在数据库101的地图数据上，将发动机运转信息 标绘在该发动机运转信息中包含的发动机10的运转位置处。在图6中示出数据库101中 存储的地图数据和被标绘在地图数据上的发动机运转信息。在图6中，用经线和纬线围成 的框表示网格，白圆圈表示发动机运转信息。
[0079] 服务器控制器102为了按地图数据上的每个区域管理发动机运转信息的数量，使 用了如图6所示的网格。网格是用固定的经线、纬线网格状地均匀划分规定的区域而得到 的。预先决定网格的大小。
[0080] 服务器控制器102在与通过上述判定而确定的发动机运转信息的位置对应的网 格内的位置处，用点标绘发动机运转信息。在发动机运转信息的位置中的发动机启动时的 位置处进行标绘。服务器控制器102在多个车辆200中进行与上述相同的判定以及信息的 标绘，因此在数据库101的地图数据上标绘有大量发动机运转信息。另外，服务器控制器 102删除被标绘的发动机运转信息中的经过了规定时间的信息。由此，在地图数据上标绘的 信息成为更新时间快、在固定时间内被标绘的信息。
[0081] 而且，服务器控制器102利用区域确定部104按照数据库101中存储的地图数据 上的每个网格来管理发动机运转信息的数量。例如，在图6所示的网格A中标绘有六个发 动机运转信息，在网格B中标绘有七个发动机运转信息，在网格C中标绘有一个发动机运转 信息，在网格D中标绘有两个发动机运转信息。即，在网格A内总计6台车辆在固定时间内 使发动机启动。
[0082] 区域确定部104按每个网格将各网格的发动机运转信息的数量与区域确定阈值 进行比较。区域确定阈值是预先设定的阈值，并且是用于在网格内行驶的道路上确定多个 车辆进行了不必要的发动机启动的情况的阈值。而且，在网格内的发动机运转信息的数量 高于区域确定阈值的情况下，区域确定部104将该网格确定为发动机启动抑制区域。例如， 在将区域确定阈值设定为5的情况下，网格A和B被确定为发动机启动抑制区域，网格C和 D不被确定为发动机启动抑制区域。
[0083] S卩，在网格A和B中，大多数车辆基于驾驶者的驱动请求而进行了短时间的发动机 启动。而且，该发动机启动是在网格A和B内的道路上行驶时不需要的发动机启动，因此区 域确定部104将网格A和B确定为发动机启动抑制区域，以使得抑制网格A、B中的发动机 启动。
[0084] 当利用发动机确定部104确定发动机启动抑制区域时，服务器控制器102根据来 自车辆1的请求将包含发动机启动抑制区域的信息发送到车辆1。
[0085] 接着，返回到图1、图2、图4,对车辆1侧的基于发动机启动抑制区域的发动机启动 线的控制进行说明。
[0086] 整合控制单元60在将主开关接通时，经由远程信息处理控制单元50与服务器100 进行通信，将获取发动机启动抑制区域信息的意思的信号发送到服务器100。
[0087] 整合控制单元60在获取到发动机启动抑制区域信息后，将其存储到未图示的存 储器。整合控制单元60判定在车辆1的行驶道路延长线上是否包括发动机启动抑制区域、 车辆1是否接近发动机启动抑制区域以及车辆1是否在发动机启动抑制区域内行驶。为了 该判定，整合控制单元60对从用导航系统66管理的车辆1的当前位置到处于行驶道路的 前面的发动机启动抑制区域的入口的位置（行驶道路与相当于区域的网格的境界线之间 的交点）的距离进行测量。然后，整合控制单元60将测量出的距离与预先设定的阈值距离 进行比较，在测量距离比阈值距离短的情况下，判定为接近发动机启动抑制区域。
[0088] 如果判定为接近发动机启动抑制区域，则整合控制单元60通过利用显示器90在 地图数据上显示发动机启动抑制区域，来向乘员通知接近发动机启动抑制区域的情况。
[0089] 另外，如果判定为接近发动机启动抑制区域，则整合控制单元60利用模式选择部 62使图4所示的图上的发动机启动线成为比作为基准的发动机启动线Lo高的发动机启动 线Lh，由此使用于启动发动机的阈值比基准值高。
[0090] 如图4所示，发动机启动线Lh被拽到比发动机启动线Lo高的位置。因此，在将发 动机启动线设定为Lh的情况下，与设定为Lo的情况相比，EV行驶模式的区域变宽，HEV行 驶模式的区域变窄。即，与设定为Lo的情况相比，当将发动机启动线设定为Lh时，用于使 发动机10启动的加速踏板开度和车速变高，因此能够抑制发动机启动。
[0091] 在车辆1的位置处于发动机启动抑制区域内的情况下，整合控制单元60也同样利 用模式选择部62使图4所示的图上的发动机启动线成为比作为基准的发动机启动线Lo高 的发动机启动线Lh。由此，在车辆1在发动机启动抑制区域内行驶过程中，发动机启动线维 持启动线Lh的状态，来抑制发动机启动。
[0092] 使用图6所示的地图数据，对基于本例的发动机启动抑制区域的发动机启动线的 控制进行说明。假设车辆1从网格C的道路向网格A的道路行驶。当车辆1在网格C的道 路上行驶时，网格C的区域不相当于发动机启动抑制区域，因此发动机启动线被设定为作 为基准线的Lo。
[0093] 在以EV行驶模式在网格C的道路上行驶的过程中接近网格A的道路时，整合控制 单元60识别车辆1接近发动机启动抑制区域的情况，模式选择部62将发动机启动线设定 为Lh。而且，在车辆1在网格C的道路上行驶过程中，即使设为车辆1的驾驶员用肉眼观察 网格C的道路状况并踩入了加速踏板，发动机启动线也被设定为高水平的启动线Lh，因此 发动机10不会启动，车辆1维持EV行驶模式，并通过网格C的道路。由此，能够在发动机 启动抑制区域内抑制车辆1的发动机启动。而且，当车辆1离开网格A的区域时，模式选择 部62使发动机启动线恢复为启动线Lo。
[0094] 接着，使用图7来说明由车辆1、200以及服务器100进行的本例的混合动力车辆 的管理系统的控制过程。图7中示出了车辆1、200的控制过程以及服务器100的控制过程 的流程图。按规定的周期反复进行图7所示控制流程中的车辆1侧的控制、即骤S104?步 骤S106的控制。
[0095] 在步骤S101中，车辆1的整合控制单元60将发动机运转信息发送到服务器100。 另外，在步骤S301中，车辆200的整合控制单元60将发动机运转信息发送到服务器100。 [0096] 在利用车辆1和车辆200向服务器100发送了发动机运转信息之后，转变为服务 器100侧的控制。在步骤S201中，服务器控制器102判定是否利用发动机运转信息获取部 103从车辆1、200接收到发动机运转信息。在没有接收到发动机运转信息的情况下，转移到 步骤S205。
[0097] 在接收到发动机运转信息的情况下，在步骤S202中，服务器控制器102使用获取 到的发动机运转信息中包含的加速踏板开度来判定是否为基于驱动请求的发动机启动。在 加速踏板开度低于加速踏板开度阈值的情况下，服务器控制器102判定为不是基于驱动请 求的发动机启动，并转移到步骤S205。另一方面，在加速踏板开度为加速踏板开度阈值以上 的情况下，服务器控制器102判定为是基于驱动请求的发动机启动并转移到步骤S203。
[0098] 在步骤S203中，服务器控制器102根据所获取到的发动机运转信息中包含的发动 机的启动时的位置和运转停止时的位置的信息来测量从发动机启动到发动机停止的车辆 1、200的移动距离，使用该移动距离来判定是否为不必要的发动机启动。在所测量出的移动 距离比阈值距离长的情况下，服务器控制器102判定为是必要的发动机启动并转移到步骤 S205。另一方面，在所测量出的移动距离为阈值距离以上的情况下，服务器控制器102判定 为是不必要的发动机启动并转移到步骤S204。
[0099] 在步骤S204中，服务器控制器102 -边使在步骤S202和步骤S203中确定的发动 机运转信息中包含的发动机10的启动位置的信息与地图数据上的位置相对应，一边在用 数据库101管理的地图数据上标绘发动机运转信息。由此，服务器100确定与车辆1、200 行驶时不需要的发动机启动有关的发动机运转信息，并在地图数据上管理所确定的发动机 运转信息。
[0100] 返回到车辆1侧的控制，在步骤S102中，整合控制单元60向服务器100发送请求 发动机启动抑制区域的信息的意思的信号。
[0101] 转移到服务器1〇〇侧的控制，在步骤S205中，服务器控制器102判定是否接收到 发动机启动抑制区域的请求信号。在没有接收到该请求信号的情况下，结束服务器侧的控 制处理。
[0102] 在步骤S206中，区域确定部104在接收到区域的请求信号的时间点，对在数据库 101的地图数据上按所分配的每个网格分别计算标绘的发动机运转信息的数量。然后，按 每个网格将计算出的发动机运转信息的数量与区域确定阈值进行比较。然后，区域确定部 104将与发动机运转信息的数量为区域确定阈值以上的网格对应的区域确定为发动机启动 抑制区域。
[0103] 在步骤S207中，服务器控制器102将所确定的发动机启动抑制区域的信息发送到 车辆1并结束服务器侧的控制处理。
[0104] 转移到车辆1侧的控制，整合控制单元60接收针对步骤S102中获得的区域信息 的请求信号的响应信号，由此接收发动机启动抑制区域的信息（步骤S103)。在步骤S104 中，整合控制单元60使用导航系统66判定车辆1的当前位置是否接近发动机启动抑制区 域，以及判定车辆1的当前位置是否处于发动机启动抑制区域内。
[0105] 在车辆1的当前位置接近发动机启动抑制区域或者车辆1的当前位置处于发动机 启动抑制区域内的情况下，在步骤S105中，模式选择部62将发动机启动线设定为高水平的 启动线Lh，并结束车辆1侧的控制。另一方面，在车辆1的当前位置没有接近发动机启动抑 制区域以及车辆1的当前位置不处于发动机启动抑制区域内的情况下，在步骤S106中，模 式选择部62将发动机启动线设定为低水平且作为基准水平的启动线Lo,并结束车辆1侧的 控制。由此，当车辆1在发动机启动抑制区域行驶时，即使驾驶者踩入加速踏板，因为用于 启动发动机的阈值变高，所以能够抑制区域内的发动机启动。
[0106] 如上所述，本发明具备：发动机运转信息获取部103,其从多个车辆1、200获取发 动机运转信息，该发动机运转信息包含电动发电机20动作过程中从发动机启动到停止的 移动距离和表示发动机10进行运转的地点的发动机运转位置；以及区域确定部104,其基 于该发动机运转信息在地图数据上确定用于抑制发动机10的启动的发动机启动抑制区 域。而且，区域确定部104根据由发动机运转信息获取部103获取到的移动距离的信息来 确定包含能够判定为发动机正在进行不必要的运转的距离的发动机运转信息，将包含所确 定的发动机运转信息的运转位置的区域确定为发动机启动抑制区域。由此，能够根据道路 状况等来掌握经常进行不必要的发动机启动的区域，通过抑制该区域内的发动机启动，能 够提高燃料效率。
[0107] 另外，在本例中，基于从发动机10启动到停止的移动距离为阈值距离以下的发动 机10的运转位置来确定发动机启动抑制区域。而且，区域确定部104根据由发动机运转信 息获取部103获取到的移动距离的信息来确定移动距离为阈值距离以下的发动机运转信 息，将包含所确定的发动机运转信息的运转位置的区域确定为发动机启动抑制区域。由此， 能够确定不需要启动发动机10的场所，因此通过抑制该区域内的发动机启动，能够提高燃 料效率。
[0108] 另外，在本例中，在地图数据上管理发动机运转信息的数量，基于该发动机运转信 息的数量来确定发动机启动抑制区域。而且，区域确定部104根据在地图数据上管理的发 动机运转信息的数量来确定汇集了表示正在不必要地运转发动机的发动机运转信息的区 域，将该区域确定为发动机启动抑制区域。由此，大多数混合动力车辆能够确定使发动机10 不必要地启动的区域，通过抑制该区域内的发动机启动，能够提高燃料效率。
[0109] 另外，在本例中，将与地图数据上的多个网格对应的区域中的发动机运转信息为 区域确定阈值以上的区域确定为发动机启动抑制区域。由此，大多数混合动力车辆能够 确定使发动机10不必要地启动的区域，通过抑制该区域内的发动机启动，能够提高燃料效 率。
[0110] 另外，在本例中，发动机运转信息包含表示基于由驾驶员的驾驶动作产生的请求 而使发动机10运转的信息，区域确定部104基于该信息来确定发动机启动抑制区域。而且， 区域确定部104根据由发动机运转信息获取部103获取到的移动距离的信息来确定表示基 于由驾驶员的驾驶动作产生的请求而使发动机10运转的信息，将包含所确定的发动机运 转信息的运转位置的区域确定为发动机启动抑制区域。由此，能够在从用于确定发动机启 动抑制区域的信息排除基于系统请求的发动机启动的信息之后，确定使发动机10不必要 地启动的区域。作为其结果，通过抑制该区域内的发动机启动，能够提高燃料效率。
[0111] 另外，本发明将发动机10的运转位置设为发动机10启动的地点。由此，能够根据 道路状况等来掌握经常进行不必要的发动机启动的地点。
[0112] 另外，本发明所涉及的混合动力车辆1的整合控制单元60基于车辆1的位置信息 和发动机启动抑制区域来设定使发动机启动的启动线。由此，能够抑制发动机启动抑制区 域内的发动机启动，能够提高燃料效率。
[0113] 另外，本发明所涉及的整合控制单元60使车辆1的位置处于发动机启动抑制区域 内时的启动线Lh比车辆1的位置处于发动机抑制区域外时的启动线Lo高。由此，在发动 机启动抑制区域内，HEV行驶模式的区域变窄，抑制了发动机启动，因此能够防止不必要的 发动机启动，作为其结果，能够提高燃料效率。
[0114] 另外，本发明利用显示器90向乘员通知发动机启动抑制区域。由此，驾驶者能够 识别经常进行不必要的发动机启动的区域，因此能够在该区域抑制加速踏板的踩入量，能 够提高燃料效率。
[0115] 此外，在本例中，在发动机运转信息中也可以包含发动机10运转过程中的车辆1 的移动时间，来代替发动机10运转过程中的车辆1的移动距离，通过使用该移动时间来判 定是否根据特定的道路状况进行了短时间的发动机启动，由此确定发动机启动抑制区域。 此外，关于使用了车辆1的移动时间的发动机启动抑制区域的控制，将上述控制中的移动 距离替换为移动时间即可。
[0116] 此外，在发动机10启动时的位置处进行了图6所示的标绘，但既可以仅在停止时 进行图6所示的标绘，也可以在发动机10启动时的位置和停止时的位置这两个位置进行图 6所示的标绘。
[0117] 此外，关于从车辆1、200向服务器100发送发动机运转信息的定时，既可以每隔规 定的周期发送，另外也可以在发动机启动时发送。另外，关于从服务器100向车辆1发送发 动机启动抑制区域的信息的定时，可以与来自车辆1侧的请求信号无关地，以规定的周期 或者在规定的时刻进行发送。
[0118] 此外，在本例中，将发动机启动确定区域设为用图6的网格划分出的区域，但也可 以将以网格中包含的表示发动机运转位置的点为中心的规定的范围设为发动机启动抑制 区域。即，在步骤S206中，当确定发动机运转信息的数量为区域确定阈值以上的区域时，以 该区域中包含的表示发动机运转信息的标绘的点为中心，将规定的范围（例如，规定半径 的圆的范围）确定为发动机启动抑制区域。由此，大多数混合动力车辆能够确定使发动机 10不必要地启动的区域，通过抑制该区域内的发动机启动，能够提高燃料效率。
[0119] 此外，限定上述规定的范围时的中心点是网格内包含的表示发动机运转信息的多 个标绘点中的某一点即可，或者在地图数据上以坐标形式管理各点，因此也可以将位置的 平均设为中心点。
[0120] 另外，在本例中，在用网格在地图上进行划分之后，确定为发动机启动抑制区域， 但也可以代替网格，而在与地图数据上的链接信息或者节点信息相对应之后，在地图上以 规定的区域进行划分。
[0121] 此外，本发明使用显示器90通知了区域启动抑制区域，但也可以使用扬声器等其 它通知单元。
[0122] 上述发动机运转信息获取部103相当于本发明的获取单元，区域确定部104相当 于本发明所涉及的区域确定单元，导航系统66相当于本发明的管理单元，远程信息处理控 制单元50相当于本发明的通信单元，模式选择部62相当于本发明的控制单元。
[0123] 附图标记说明
[0124] 1 :混合动力车辆；10 :发动机；11 :发动机转速传感器；15 :第一离合器；20 :电动 发电机；21 :马达转速传感器；25 :第二离合器；30 :电池；35 :逆变器；40 :自动变速器；41 : 输入旋转传感器；42 :输出旋转传感器；50 :远程信息处理控制单兀；60 :整合控制单兀； 61 :目标驱动力运算部；62 :模式选择部；63 :目标充放电运算部；64 :运转点指令部；65 :变 速控制部；66 :导航系统；69 :加速踏板开度传感器；70 :发动机控制单元；80 :马达控制单 元；90 :显示器；100 :服务器；101 :数据库；102 :服务器控制器；103 :发动机运转信息获取 部；104 :区域确定部。
【权利要求】
1. 一种混合动力车辆的管理系统，对具备发动机和电动发电机来作为动力源的混合动 力车辆进行管理，该混合动力车辆的管理系统的特征在于，具备： 获取单元，其从多个上述车辆获取发动机运转信息，该发动机运转信息包括上述电动 发电机动作过程中从上述发动机启动到停止的移动距离或者上述发动机的运转时间、以及 表示上述发动机进行运转的地点的发动机运转位置；以及 区域确定单元，其基于上述发动机运转信息在地图数据上确定抑制上述发动机的启动 的发动机启动抑制区域。
2. 根据权利要求1所述的混合动力车辆的管理系统，其特征在于， 上述区域确定单元基于上述移动距离或者上述运转时间为规定值以下的上述发动机 运转位置来确定上述发动机启动抑制区域。
3. 根据权利要求1或2所述的混合动力车辆的管理系统，其特征在于， 上述区域确定单元在上述地图数据上管理上述发动机运转信息的数量，基于上述发动 机运转信息的数量来确定上述发动机启动抑制区域。
4. 根据权利要求3所述的混合动力车辆的管理系统，其特征在于， 上述区域确定单元将上述地图数据上的多个区域中的上述发动机运转信息的数量为 规定数量以上的区域确定为上述发动机启动抑制区域。
5. 根据权利要求3所述的混合动力车辆的管理系统，其特征在于， 上述区域确定单元以上述地图数据上的多个区域中的上述发动机运转信息的数量为 规定数量以上的区域所包含的上述发动机运转位置为中心，将规定的范围确定为上述发动 机启动抑制区域。
6. 根据权利要求1?5中的任一项所述的混合动力车辆的管理系统，其特征在于， 上述发动机运转信息还包含表示根据由上述车辆的驾驶员的驾驶动作产生的请求而 使上述发动机运转的运转请求信息， 上述区域确定单元基于上述运转请求信息来确定上述发动机启动抑制区域。
7. 根据权利要求6所述的混合动力车辆的管理系统，其特征在于， 上述运转请求信息包含加速踏板开度。
8. 根据权利要求1?7中的任一项所述的混合动力车辆的管理系统，其特征在于， 上述发动机运转位置包含上述发动机启动的地点。
9. 根据权利要求1?8中的任一项所述的混合动力车辆的管理系统，其特征在于，还具 备： 管理单元，其管理上述车辆的位置信息； 通信单元，其与具备上述获取单元和上述区域确定单元的管理服务器进行通信，来接 收上述发动机启动抑制区域的信息；以及 控制单元，其控制上述发动机， 其中，上述控制单元基于上述车辆的位置信息和上述发动机启动抑制区域来设定使上 述发动机启动的发动机启动阈值。
10. 根据权利要求9所述的混合动力车辆的管理系统，其特征在于， 还具备检测加速踏板开度或者上述车辆的车速的传感器， 上述控制单元在上述传感器的检测值为上述发动机启动阈值以上的情况下使上述发 动机启动， 使上述车辆的位置信息中包含的上述车辆的位置处于上述发动机启动抑制区域内时 的上述发动机启动阈值比上述车辆的位置信息中包含的上述车辆的位置处于上述发动机 启动抑制区域外时的上述发动机启动阈值高。
11. 根据权利要求9或10所述的混合动力车辆的管理系统，其特征在于， 还具备向上述车辆的驾驶者通知上述发动机启动抑制区域的通知单元。
12. -种混合动力车辆的控制装置，该混合动力车辆具备发动机和电动发电机来作为 动力源，该混合动力车辆的控制装置的特征在于，具备： 管理单元，其管理上述车辆的位置信息； 通信单元，其向管理服务器发送发动机运转信息，该发动机运转信息包含上述电动发 电机动作过程中从上述发动机启动到停止的移动距离或者上述发动机的运转时间、以及表 示上述发动机进行运转的地点的发动机运转位置；以及 控制单元，其控制上述发动机， 其中，上述通信单元与上述管理服务器进行通信，接收基于上述发动机运转信息在地 图数据上确定的抑制上述发动机的启动的发动机启动抑制区域的信息， 上述控制单元基于上述车辆的位置信息和上述发动机启动抑制区域来设定使上述发 动机启动的发动机启动阈值。
13. -种混合动力车辆的控制方法，是具备发动机和电动发电机来作为动力源的混合 动力车辆的控制方法，该混合动力车辆的控制方法的特征在于，包括以下步骤： 管理步骤，管理上述车辆的位置信息； 通信步骤，向管理服务器发送发动机运转信息，该发动机运转信息包含上述电动发电 机动作过程中从上述发动机启动到停止的移动距离或者上述发动机的运转时间、以及表示 上述发动机进行运转的地点的发动机运转位置；以及 控制步骤，控制上述发动机， 其中，在上述通信步骤中， 与上述管理服务器进行通信，来接收基于上述发动机运转信息在地图数据上确定的抑 制上述发动机的启动的发动机启动抑制区域的信息， 在上述控制步骤中， 基于上述车辆的位置信息和上述发动机启动抑制区域来设定使上述发动机启动的发 动机启动阈值。
【文档编号】B60K6/547GK104105627SQ201380006852
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2013年1月24日 优先权日:2012年1月26日
【发明者】有田宽志, 野口隆三 申请人:日产自动车株式会社