CN113525336A - 混合动力车辆、其控制方法及存储介质 - Google Patents
混合动力车辆、其控制方法及存储介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113525336A CN113525336A CN202110228544.3A CN202110228544A CN113525336A CN 113525336 A CN113525336 A CN 113525336A CN 202110228544 A CN202110228544 A CN 202110228544A CN 113525336 A CN113525336 A CN 113525336A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- vehicle
- driving force
- engine
- control
- hybrid vehicle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims abstract description 65
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 claims description 9
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 8
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 5
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 abstract description 14
- 230000009471 action Effects 0.000 description 18
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 6
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 5
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 4
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 101150110971 CIN7 gene Proteins 0.000 description 2
- 101150110298 INV1 gene Proteins 0.000 description 2
- 101100397044 Xenopus laevis invs-a gene Proteins 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000156302 Porcine hemagglutinating encephalomyelitis virus Species 0.000 description 1
- 206010039203 Road traffic accident Diseases 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000000116 mitigating effect Effects 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 229910000652 nickel hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
- B60K6/44—Series-parallel type
- B60K6/442—Series-parallel switching type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W60/00—Drive control systems specially adapted for autonomous road vehicles
- B60W60/001—Planning or execution of driving tasks
- B60W60/0015—Planning or execution of driving tasks specially adapted for safety
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
- B60W10/08—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
- B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
- B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
- B60L50/61—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries by batteries charged by engine-driven generators, e.g. series hybrid electric vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
- B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/24—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means
- B60W10/26—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means for electrical energy, e.g. batteries or capacitors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
- B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
- B60W20/15—Control strategies specially adapted for achieving a particular effect
- B60W20/17—Control strategies specially adapted for achieving a particular effect for noise reduction
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
- B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
- B60W20/15—Control strategies specially adapted for achieving a particular effect
- B60W20/19—Control strategies specially adapted for achieving a particular effect for achieving enhanced acceleration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
- B60W20/20—Control strategies involving selection of hybrid configuration, e.g. selection between series or parallel configuration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
- B60W30/08—Active safety systems predicting or avoiding probable or impending collision or attempting to minimise its consequences
- B60W30/095—Predicting travel path or likelihood of collision
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
- B60W30/14—Adaptive cruise control
- B60W30/143—Speed control
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
- B60W30/18—Propelling the vehicle
- B60W30/18009—Propelling the vehicle related to particular drive situations
- B60W30/18163—Lane change; Overtaking manoeuvres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
- B60W50/0097—Predicting future conditions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W60/00—Drive control systems specially adapted for autonomous road vehicles
- B60W60/001—Planning or execution of driving tasks
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
- B60W2710/06—Combustion engines, Gas turbines
- B60W2710/0644—Engine speed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
- B60W2710/08—Electric propulsion units
- B60W2710/083—Torque
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/62—Hybrid vehicles
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
Abstract
本发明提供一种混合动力车辆、其控制方法及存储介质,即使在要求驱动力的增加时也可抑制发动机声音及振动的变化。一种混合动力车辆,其能够进行自动地控制车辆的至少加减速的自动驾驶控制,在实施自动驾驶控制的过程中,在预测为需要增加要求驱动力的情况下,在要求驱动力的增加时机之前,维持或者减少混合动力车辆的车速同时使发动机的转速以规定上升步调依次上升,在要求驱动力的增加时机下,至少将发电机的发电电力供给至马达。
Description
技术领域
本发明涉及一种自动驾驶行驶中的车辆的控制技术,尤其涉及一种混合动力车辆、其控制方法及存储介质。
背景技术
在自动驾驶车辆中通过识别本车的行驶状态及周围的状况,可事先计算接下来应执行的行动并执行。例如,在自动驾驶车辆进行超车行驶的情况下,需要根据周围的状况判断可否执行超车、执行超车时的加速度计算等。例如,根据专利文献1中所公开的行驶控制装置,在自动驾驶车辆进行超车行驶的情况下,根据后方车辆的行驶状态判断是执行超车还是不执行超车,并在后方车辆接近的情况下事先计算需要何种程度的加速行驶,来进行适当的行驶控制。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利特开2019-119303号公报
发明内容
[发明所要解决的问题]
在HEV(Hybrid Electrical Vehicle;以下,称为混合动力车辆)中,当在自动驾驶过程中执行超车时,使电动机(以下,称为马达)的要求驱动力增加来将车辆加速。此时的加速所需要的电力是通过将内燃机(以下,称为发动机)的转速NE提升来使发电量增加而获得。但是,当发动机转速NE因要求驱动力的增加而大幅地上升时,乘员会感觉到发动机声音或振动突然地变大那样的违和感,而导致乘坐舒适性的劣化。
本发明的目的在于提供一种在要求驱动力的增加时可抑制发动机声音及振动的变化的车辆的控制方法及装置。
[解决问题的技术手段]
根据本发明的第一实施例的混合动力车辆,是能够进行自动地控制车辆的至少加减速的自动驾驶控制的混合动力车辆,包括:发动机;发电机,通过所述发动机的旋转而发电;马达,通过所述发电机的发电电力及电池的蓄积电力中的至少一者输出行驶驱动力;以及控制装置100,执行所述自动驾驶控制的同时执行所述发动机及所述马达的控制,且所述控制装置100在实施所述自动驾驶控制的过程中,在预测为需要增加要求驱动力的情况下,在所述要求驱动力的增加时机之前,维持或者减少所述混合动力车辆的车速同时使所述发动机的转速以规定上升步调依次上升,在所述要求驱动力的增加时机下,至少将所述发电机的发电电力供给至所述马达。
根据本发明的第二实施例的控制方法,能够进行自动地控制车辆的至少加减速的自动驾驶控制,且是在包括发动机、发电机以及马达的混合动力车辆中的执行所述自动驾驶控制的同时执行所述发动机及所述马达的控制的控制方法,所述发动机通过所述发动机的旋转而发电,所述马达通过所述发电机的发电电力及电池的蓄积电力中的至少一者输出行驶驱动力,且所述控制方法中,在实施所述自动驾驶控制的过程中,在预测为需要增加要求驱动力的情况下,在所述要求驱动力的增加时机之前,维持或者减少所述混合动力车辆的车速同时使所述发动机的转速以规定上升步调依次上升,在所述要求驱动力的增加时机下,至少将所述发电机的发电电力供给至所述马达。
根据本发明的第三实施例的存储介质,其存储的程序使能够进行自动地控制车辆的至少加减速的自动驾驶控制,且是在包括发动机、发电机、马达以及处理器的混合动力车辆中的所述处理器发挥功能,所述发电机通过所述发动机的旋转而发电,所述马达通过所述发电机的发电电力及电池的蓄积电力中的至少一者输出行驶驱动力,所述处理器执行所述自动驾驶控制的同时执行所述发动机及所述马达的控制,且所述程序使所述处理器实现以下功能:在实施所述自动驾驶控制的过程中,在预测为需要增加要求驱动力的情况下,在所述要求驱动力的增加时机之前,维持或者减少所述混合动力车辆的车速同时使所述发动机的转速以规定上升步调依次上升;以及在要求驱动力的增加时机下,至少将所述发电机的发电电力供给至所述马达。
由此,可在要求驱动力的增加时机之前的期间内使发动机转速上升,因此可避免要求驱动力的增加时的发动机转速的急剧的上升,可抑制发动机声音及振动的大的变化。
理想的是所述规定上升步调为比当前的发动机转速与所述要求驱动力的增加时的发动机转速之差小的值。由此,在要求驱动力的增加时机之前,发动机转速逐渐上升,因此难以被乘员注意。
理想的是所述控制装置100在中止了所述要求驱动力的增加的情况下,以规定下降步调依次降低至此为止所上升的所述发动机的转速,所述规定下降步调小于所述规定上升步调。当要求驱动力的增加被中止时,发动机转速逐渐下降,由于所述下降步调小于上升步调,因此难以被乘员注意。
理想的是在超车时需要增加所述要求驱动力,在当执行所述超车时有与超车车道的前方或者后方的车辆发生碰撞的可能性的情况下,所述控制装置100使所述超车控制待机,直至能够进行所述超车为止。由此,可在超车控制开始时机之前的期间内使发动机转速上升,因此可避免超车控制开始时的发动机转速急剧的上升,可抑制发动机声音及振动的大的变化。
[发明的效果]
如以上所述,根据本发明,在要求驱动力的增加时可抑制发动机声音及振动的变化。
附图说明
图1是与基于本发明一实施方式的车辆的控制装置中的自动驾驶控制相关的功能结构图。
图2是示意性地表示使用了基于本发明一实施方式的控制装置的混合动力车辆的内部结构的一例的框图。
图3是为了说明基于本实施方式的控制方法而示出超车行驶的顺序的示意图。
图4是表示基于本实施方式的控制方法的一例的流程图。
图5的(a)~图5的(f)是例示基于本实施方式所提供的控制方法的混合动力车辆的加速待机时及加速执行时的控制状态的波形图。
图6的(a)~图6的(f)是例示基于本实施方式所提供的控制方法的混合动力车辆的加速待机时及加速中止时的控制状态的波形图。
[符号的说明]
1:车辆
100:车辆控制装置
110:自动驾驶控制部
120:行驶控制部
ENG:发动机(内燃机)
MG1:第一马达发电机
MG2:第二马达发电机
BAT:电池
具体实施方式
1.实施方式的概要
在能够将基于发动机的旋转的发电电力供给至车辆驱动用的马达的混合动力车辆中,当在自动驾驶过程中需要马达的要求驱动力之前有时间时,在要求驱动力的增加时机之前的期间内使发动机转速逐渐上升。由此,在实际上使驱动力增加时,可缩小至要求驱动力所需要的发动机转速为止的上升幅度。如此,通过缓和发动机转速的急剧的上升,可抑制发动机声音及振动的大的变化。
以下,参照图1及图2对作为本发明的前提的自动驾驶控制及混合动力车辆的一例进行说明,接下来对本发明的实施方式进行详细说明。
2.自动驾驶控制
如图1所例示,车辆1是二轮、三轮或者四轮等的汽车,且在本实施方式中,如后所述,是兼具发动机(内燃机)及马达(电动机)的混合动力车辆。但是,自动驾驶控制的应用可为将柴油发动机、汽油发动机等作为驱动源的汽车,也可为使用从二次电池、氢燃料电池、金属燃料电池、酒精燃料电池等获得的电力来驱动马达的电动汽车。
<车辆的装置结构>
在车辆1上,除了进行包含自动驾驶控制的车辆控制的车辆控制装置100以外,还搭载有以下的装置、机器群组。
·用于从车辆1的外部取入各种信息的部件(包括外部状况获取部12、路径信息获取部13、行驶状态获取部14等,其他按钮、拨号盘式开关、图形用户接口(Graphical UserInterface,GUI)开关等)、
·操作器件(油门踏板70、刹车踏板72、转向盘74、切换开关80等),
·操作检测传感器(检测油门踏板70的油门开度的油门开度传感器71、检测刹车踏板72的踏量的刹车踏量传感器(刹车开关)73、检测转向盘74的操舵角的转向操舵角传感器(或转向扭矩传感器)75)、
·报告装置(输出部)82、
·用于进行车辆1的驱动或操舵的装置(行驶用驱动力输出装置(驱动装置)90、转向装置92、刹车装置94)及
·将这些装置或机器连接的通信线及网络(控制器局域网(Controller AreaNetwork,CAN)、无线通信网等)。
外部状况获取部12以获取车辆1的外部状况,例如行驶路的车道或车辆周边的物体等车辆周边的环境信息的方式构成,例如包括:各种相机(单眼相机、立体相机、红外线相机等)或各种雷达(毫米波雷达、微波雷达、激光雷达等)等。另外,也可使用将由相机所获得的信息与由雷达所获得的信息综合的融合传感器(fusion sensor)。
路径信息获取部13包含导航装置。导航装置具有全球导航卫星系统(GlobalNavigation Satellite System,GNSS)接收机、地图信息(导航地图)、作为用户接口发挥功能的触摸屏式显示装置、扬声器、麦克风等。导航装置通过GNSS接收机来确定车辆1的位置,并导出从所述位置至由用户所指定的目的地为止的路径。由导航装置所导出的路径作为路径信息144而存储在存储部140中。车辆1的位置也可通过利用行驶状态获取部14的输出的惯性导航系统(Inertial Navigation System,INS)来确定或补充。另外,在车辆控制装置100正在执行手动驾驶控制的情况下,导航装置通过声音或导航显示来对至目的地的路径进行引导。再者,用于确定车辆1的位置的结构也可独立于导航装置来设置。另外,导航装置例如也可通过用户所持有的智能手机或平板终端等终端装置的一功能来实现。在此情况下,在终端装置与车辆控制装置100之间,通过利用无线或有线的通信来进行信息的收发。
行驶状态获取部14以获取车辆1的当前的行驶状态的方式构成。行驶状态获取部14包括:行驶位置获取部26、车速获取部28、横摆率(yaw rate)获取部30、操舵角获取部32、以及行驶轨道获取部34。
行驶位置获取部26以获取作为行驶状态之一的车辆1的行驶位置及车辆1的姿势(行进方向)的方式构成。行驶位置获取部26包括各种定位装置,例如接收从卫星或路上装置所发送的电磁波来获取位置信息(纬度、经度、高度、坐标等)的装置(全球定位系统(Global Positioning System,GPS)接收机、GNSS接收机、信标(beacon)接收机等)、陀螺仪传感器、加速度传感器等。车辆1的行驶位置是以车辆1的特定部位为基准来测定。
车速获取部28以获取作为行驶状态之一的车辆1的速度(以下,称为车速)的方式构成。车速获取部28例如包括设置在一个以上的车轮的速度传感器等。
横摆率获取部30以获取作为行驶状态之一的车辆1的横摆率等的方式构成。横摆率获取部30例如包括横摆率传感器等。
操舵角获取部32以获取作为行驶状态之一的操舵角的方式构成。操舵角获取部32例如包括设置于转向轴(steering shaft)的操舵角传感器等。此处,根据所获取的操舵角,也获取操舵角速度及操舵角加速度。
行驶轨道获取部34以获取作为行驶状态之一的车辆1的实际行驶轨道的信息(实际行驶轨道)的方式构成。实际行驶轨道包含车辆1实际上已行驶的轨道(轨迹),也可包含即将行驶的预定的轨道,例如已行驶的轨道(轨迹)的行进方向前侧的延长线。行驶轨道获取部34包括存储器。存储器存储实际行驶轨道中所包含的一连串的点列的位置信息。另外,延长线可通过计算机等来预测。
作为操作检测传感器的油门开度传感器71、刹车踏量传感器73及转向操舵角传感器75将作为检测结果的油门开度、刹车踏量及转向操舵角分别输出至车辆控制装置100。
切换开关80是由车辆1的乘员来操作的开关。切换开关80接受乘员的操作,并根据已接受的操作内容切换驾驶模式(例如,自动驾驶控制及手动驾驶控制)。切换开关80根据乘员的操作内容,生成指定车辆1的驾驶模式的驾驶模式指定信号,并将其输出至车辆控制装置100。
另外,车辆1包括通过驾驶者经由换档杆(shift lever)来操作的换档装置60。在换档装置60中的换档杆(未图示)的位置上,如图1所示,例如有P(停车)、R(后退行驶)、N(空档)、D(自动变速模式(普通模式)中的前进行驶)、S(运动模式中的前进行驶)等。在换档装置60的附近设置换档位置传感器205。换档位置传感器205检测由驾驶者操作的换档杆的位置。车辆控制装置100输入由换档位置传感器205所检测出的档位的信息。
报告装置82是可输出各种信息的装置或者机器群组。报告装置82例如向车辆1的乘员输出用于催促从自动驾驶控制朝手动驾驶控制的转变的信息。作为报告装置82,例如可使用扬声器、振动器、显示装置、发光装置等中的至少一个。
在本实施方式中的混合动力车辆1中,如图2所示,行驶用驱动力输出装置(驱动装置)90包括作为驱动源的发动机ENG及第一马达发电机MG1、第二马达发电机MG2。再者,在车辆1为将电动机(马达)作为驱动源的电动汽车的情况下,作为行驶用驱动力输出装置90,除所述设备以外,也可包括行驶用马达及控制行驶用马达的马达电子控制单元(ElectronicControl Unit,ECU)。另外,在行驶用驱动力输出装置90包括发动机及自动变速器的情况下,也可包括发动机及控制所述发动机的燃油喷射电子控制单元(Fuel InjectionElectronic Control Unit,FI-ECU)、以及自动变速器及控制所述自动变速器的自动变速器电子控制单元(Auto Transmission Electronic Control Unit,AT-ECU)。
转向装置92例如包括电动马达。电动马达例如使力作用于齿条与齿轮(rack andpinion)机构来变更转舵轮的方向。转向装置92按照从行驶控制部120输入的信息,驱动电动马达来变更转舵轮的方向。
刹车装置94例如是包括刹车卡钳、朝刹车卡钳中传递液压的汽缸、使汽缸中产生液压的电动马达、以及制动控制部的电动伺服刹车装置。电动伺服刹车装置的制动控制部按照从行驶控制部120输入的信息来控制电动马达,并将输出对应于制动操作的制动力的刹车扭矩(制动力输出装置)输出至各车轮中。电动伺服刹车装置可包括将通过刹车踏板72的操作所产生的液压经由主汽缸而传递至汽缸中的机构作为备用元件。再者,刹车装置94并不限定于以上所说明的电动伺服刹车装置,也可为电子控制式液压刹车装置。电子控制式液压刹车装置按照从行驶控制部120输入的信息来控制致动器,并将主汽缸的液压传递至汽缸中。另外,在行驶用驱动力输出装置90包括行驶用马达的情况下,刹车装置94也可包含利用所述行驶用马达的再生刹车。
<控制装置>
接着,对车辆控制装置100进行说明。车辆控制装置100包括:自动驾驶控制部110、行驶控制部120及存储部140。自动驾驶控制部110包括:本车位置识别部112、外界识别部114、行动计划生成部116及目标行驶状态设定部118。自动驾驶控制部110与行驶控制部120的一部分或全部可通过中央处理器(Central Processing Unit,CPU)等处理器执行程序来实现。另外,它们中的一部分或全部也可通过大规模集成电路(Large Scale Integration,LSI)或专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)等硬件来实现。另外,存储部140可通过只读存储器(Read Only Memory,ROM)或随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、硬盘驱动器(Hard Disk Drive,HDD)、闪速存储器等来实现。处理器所执行的程序可事先存储于存储部140中,也可经由车载互联网设备等而从外部装置下载。另外,程序也可通过将存储有此程序的可携式存储介质安装于未图示的驱动装置中而安装于存储部140中。另外,车辆控制装置100也可通过多个计算机装置来分散化。由此,也可针对车辆1的车载计算机,使上文所述的硬件功能部与包含程序等的软件协动来实现本实施方式中的各种处理。
自动驾驶控制部110可按照来自切换开关80的信号的输入,切换驾驶模式。作为驾驶模式,有自动地控制车辆1的加减速及操舵的自动驾驶模式(自动驾驶控制)、以及根据对于油门踏板70或刹车踏板72等操作器件的操作来控制车辆1的加减速,并根据对于转向盘74等操作器件的操作来控制操舵的手动驾驶模式(手动驾驶控制),但并不限定于此。作为其他驾驶模式,例如也可包含自动地控制车辆1的加减速及操舵中的一者,并根据对于操作器件的操作来控制另一者的半自动驾驶模式(半自动驾驶控制)。
自动驾驶控制部110的本车位置识别部112根据已被存储在存储部140中的地图信息142以及从外部状况获取部12、路径信息获取部13或行驶状态获取部14输入的信息,识别车辆1正在行驶的车道(行驶车道)及车辆1相对于行驶车道的的相对位置。地图信息142例如为精度比路径信息获取部13所具有的导航地图高的地图信息,包含车道的中央的信息或车道的边界的信息等。更具体而言,在地图信息142中包含道路信息或交通管制信息、住址信息(住址/邮政编码)、设施信息、电话号码信息等。在道路信息中包含表示高速道路、收费道路、国道、都道府县道路等道路的类别的信息,或道路的车道数、各车道的宽度、道路的坡度、道路的位置(包含经度、纬度、高度的三维坐标)、车道的转弯处的曲率、车道的合流及分流点的位置、设置于道路上的标识等信息。在交通管制信息中包含车道因工程或交通事故、拥堵等而被封锁等信息。
本车位置识别部112例如将车辆1的基准点(例如重心)的从行驶车道中央的偏离、及车辆1的行进方向的相对于连接行驶车道中央的线形成的角度作为车辆1相对于行驶车道的相对位置来识别。再者,作为替代,本车位置识别部112也可将车辆1的基准点相对于本车道的任一侧端部的位置等作为车辆1相对于行驶车道的相对位置来识别。
外界识别部114根据从外部状况获取部12等输入的信息,识别周边车辆的位置及速度、加速度等状态。本实施方式中的周边车辆是指在车辆1的周边行驶的其他车辆,且为朝与车辆1相同的方向行驶的车辆。再者,特别是本实施方式中的周边车辆是指车辆1要超过的前方车辆及要超过车辆1的后方车辆。周边车辆的位置可由车辆1的重心或角等代表点表示,也可由利用车辆1的轮廓来表达的区域表示。周边车辆的“状态”也可包含是否正在根据所述各种机器的信息,进行周边车辆的加速度变更、车道变更(或者是否正要进行车道变更)。另外,除周边车辆以外,外界识别部114也可识别护栏或电线杆、停车车辆、行人等其他物体的位置。
行动计划生成部116设定自动驾驶的开始地点、自动驾驶的结束预定地点、和/或自动驾驶的目的地。自动驾驶的开始地点可为车辆1的当前位置,也可为由车辆1的乘员进行了指示自动驾驶的操作的地点。行动计划生成部116在所述开始地点与结束预定地点之间的区间、或开始地点与自动驾驶的目的地之间的区间内生成行动计划。再者,并不限定于此,行动计划生成部116也可针对任意的区间生成行动计划。
行动计划例如包含依次执行的多个事件。在事件中,例如包括:使车辆1减速的减速事件或使车辆1加速的加速事件、使车辆1以不脱离行驶车道的方式行驶的车道保持事件、变更行驶车道的车道变更事件、使车辆1超过前行车辆的超车事件、在分流点变更成所期望的车道或使车辆1以不脱离当前的行驶车道的方式行驶的分流事件、在用于朝主干道合流的合流车道上使车辆1加减速并变更行驶车道的合流事件等。例如,当在收费道路(例如高速道路等)上存在交叉路口(分流点)时,车辆控制装置100以使车辆1朝目的地的方向前进的方式变更车道、或维持车道。因此,行动计划生成部116在参照地图信息142而判明路径上存在交叉路口的情况下,在从当前的车辆1的位置(坐标)至所述交叉路口的位置(坐标)为止之间,设定用于将车道变更成可朝目的地的方向前进的所期望的车道的车道变更事件。再者,由行动计划生成部116所生成的表示行动计划的信息作为行动计划信息146而存储于存储部140中。
目标行驶状态设定部118以如下方式构成:根据由行动计划生成部116所决定的行动计划与由外部状况获取部12、路径信息获取部13及行驶状态获取部14所获取的各种信息,设定车辆1的作为目标的行驶状态即目标行驶状态。目标行驶状态设定部118包括目标值设定部52与目标轨道设定部54。另外,目标行驶状态设定部118也包含偏差获取部42、修正部44。
目标值设定部52以如下方式构成:设定车辆1作为目标的行驶位置(纬度、经度、高度、坐标等)的信息(也简称为目标位置)、车速的目标值信息(也简称为目标车速)、横摆率的目标值信息(也简称为目标横摆率)。目标轨道设定部54以如下方式构成:根据由外部状况获取部12所获取的外部状况及由路径信息获取部13所获取的行驶路径信息,设定车辆1的目标轨道的信息(也简称为目标轨道)。目标轨道包含每单位时间的目标位置的信息。使车辆1的姿势信息(行进方向)与各目标位置建立对应。另外,也可使车速、加速度、横摆率、横向加速度、操舵角、操舵角速度、操舵角加速度等目标值信息与各目标位置建立对应。上文所述的目标位置、目标车速、目标横摆率、目标轨道是表示目标行驶状态的信息。
偏差获取部42以如下方式构成:根据由目标行驶状态设定部118所设定的目标行驶状态及由行驶状态获取部14所获取的实际行驶状态,获取目标行驶状态相对于实际行驶状态的偏差。
修正部44以对应于由偏差获取部42所获取的偏差,修正目标行驶状态的方式构成。具体而言,偏差变得越大,使由目标行驶状态设定部118所设定的目标行驶状态越接近由行驶状态获取部14所获取的实际行驶状态来设定新的目标行驶状态。
行驶控制部120以控制车辆1的行驶的方式构成。具体而言,以使车辆1的行驶状态与由目标行驶状态设定部118所设定的目标行驶状态、或由修正部44所设定的新的目标行驶状态一致或接近的方式输出行驶控制的指令值。行驶控制部120包含加减速指令部56与操舵指令部58。
加减速指令部56以进行车辆1的行驶控制中的加减速控制的方式构成。具体而言,加减速指令部56根据由目标行驶状态设定部118或修正部44所设定的目标行驶状态(目标加减速度)与实际行驶状态(实际加减速度),对用于使车辆1的行驶状态与目标行驶状态一致的加减速度指令值进行运算。
操舵指令部58以进行车辆1的行驶控制中的操舵控制的方式构成。具体而言,操舵指令部58根据由目标行驶状态设定部118或修正部44所设定的目标行驶状态与实际行驶状态,对用于使车辆1的行驶状态与目标行驶状态一致的操舵角速度指令值进行运算。
<混合动力车辆的驱动系统及电源系统>
在图2中,概略性地示出车辆1的行驶用驱动力输出装置(驱动装置)90的结构。一般而言,混合动力车辆包括马达发电机及发动机,根据车辆的行驶状态利用马达发电机和/或发动机的动力来行驶。HEV有大致分为串联方式与并联方式两种。串联方式的HEV是利用马达发电机的动力来行驶。发动机主要用于发电,借助发动机的动力由其他马达发电机发电的电力被充电至电池进行,或供给至马达发电机。另一方面,并联方式的HEV是通过马达发电机及发动机中的任一者或两者的动力来行驶。
而且,本实施方式的车辆1是能够切换所述串联方式与并联方式的HEV。即,车辆1的行驶用驱动力输出装置(驱动装置)90能够通过根据行驶状态将离合器释放或接合(断开/连接)而将动力的传递系统切换为串联方式及并联方式中的任一结构。
图2所示的行驶用驱动力输出装置90包括:作为输出旋转的动力的原动机(驱动源)的发动机ENG、第一马达发电机MG1、第二马达发电机MG2、锁止离合器(以下,简称为“离合器”)CL、齿轮箱(以下,简称为“齿轮”)GB、车速传感器7、电池传感器8、发动机转速(NE)传感器9、电池(蓄电装置)BAT、电压控制单元(Voltage Control Unit)VCU、第一逆变器INV1、以及第二逆变器INV2。再者,图2中的粗实线表示机械连结,双虚线表示电力配线,细实线的箭头表示控制信号或检测信号。
在离合器CL被切断的状态下,发动机ENG将第一马达发电机MG1作为发电机进行驱动。但是,当离合器CL接合时,发动机ENG所输出的动力作为用于车辆1行驶的机械能且经由第一马达发电机MG1、离合器CL、齿轮GB、第二马达发电机MG2、差速机构5以及驱动轴6R及驱动轴6L而传递至驱动轮WL及驱动轮WR。
第一马达发电机MG1是由发动机ENG的动力驱动,并产生电力。另外,第一马达发电机MG1在车辆1的制动时可作为电动机运行。
第二马达发电机MG2通过来自电池BAT及第一马达发电机MG1中的至少一者的电力供给而作为电动机运行,并产生用于车辆1行驶的动力。由第二马达发电机MG2产生的扭矩经由差速机构5及驱动轴6R、驱动轴6L而传递至驱动轮WL、驱动轮WR。另外,第二马达发电机MG2在车辆1的制动时可作为发电机运行。
离合器CL根据来自车辆控制装置100的指示,将从发动机ENG至驱动轮WL、驱动轮WR为止的动力的传递路径切断或接合(断开/连接)。若离合器CL为切断状态,则发动机ENG所输出的动力不传递至驱动轮WR、驱动轮WL,若离合器CL为连接状态,则发动机ENG所输出的动力传递至驱动轮WL、驱动轮WR。齿轮GB包含变速档或固定档,以规定的变速比将来自发动机ENG的动力变速并传递至驱动轮WL、驱动轮WR。齿轮GB的变速比是根据来自车辆控制装置100的指示而变更。
电池BAT具有经串联连接的多个蓄电池,供给例如100V~200V的高电压。蓄电池例如是锂离子电池或镍氢电池。
车速传感器7检测车辆1的行驶速度(车速V)。再者,车速V与驱动轮WL、驱动轮WR的转速呈线性对应。表示由车速传感器7检测出的车速V的信号被发送至车辆控制装置100。
电池传感器8检测电池BAT的输出(端子电压、充放电电流)。表示电池传感器8探测出的端子电压或充放电电流等的信号作为电池信息(例如(exempli gratia,e.g.)剩余容量的比例荷电状态(State Of Charge,SOC))被发送至车辆控制装置100。
转速传感器9检测发动机ENG的转速NE。表示由转速传感器9检测出的转速NE的信号被发送至车辆控制装置100。
在第二马达发电机MG2作为电动机运行时,电池控制单元VCU对电池BAT的输出电压进行升压。另外,当将在车辆1的制动时第二马达发电机MG2发电并转换为直流的再生电力充电至电池BAT时,电池控制单元VCU对第二马达发电机MG2的输出电压进行降压。进而,电池控制单元VCU对通过发动机ENG的驱动而第一马达发电机MG1发电并转换为直流的电力进行降压。由电池控制单元VCU进行降压的电力被充电至电池BAT。
车辆控制装置100进行发动机ENG的驱动控制、基于第一逆变器INV1的控制的第一马达发电机MG1的输出控制、离合器CL的断开/连接控制、以及基于第二逆变器INV2的控制的第二马达发电机MG2的输出控制。另外,车辆控制装置100输入表示油门踏板(accelerator pedal,AP)开度、来自转速传感器9的发动机转速NE及来自车速传感器7的车速V的信号,根据来自行驶位置获取部26的当前的加速度、周边车辆的状态、加速度指令及行动计划,来控制发动机ENG、第一马达发电机MG1及第二马达发电机MG2的各输出。
本实施方式的车辆1的行驶用驱动力输出装置90以包括发动机ENG、第一马达发电机MG1及第二马达发电机MG2的驱动源的使用形态各不相同的“电动车辆(ElectricalVehicle,EV)行驶模式(电动机行驶模式)”、“串联行驶模式”及“发动机行驶模式(并联行驶模式)”中的任一驾驶模式使车辆1行驶。
在车辆1以EV行驶模式行驶时,利用来自第一马达发电机MG1和/或第二马达发电机MG2的动力来行驶。在车辆1以串联行驶模式行驶时,离合器CL被释放,利用来自第一马达发电机MG1的动力来行驶。在串联行驶模式时,如后所述,为了第二马达发电机MG2输出与对应于车速V及AP开度的要求输出对应的动力,通过发动机ENG的运转而第一马达发电机MG1发电的电力被供给至第二马达发电机MG2。再者,串联行驶模式是在车辆1的要求输出为规定值以上或车速V为规定值以上时被选择。在车辆1以发动机行驶模式行驶时,离合器CL接合,利用来自发动机ENG的动力来行驶。
<自动驾驶控制>
在车辆1中,在选择了自动驾驶控制的情况下,自动驾驶控制部110进行车辆1的自动驾驶控制。在所述自动驾驶控制中,自动驾驶控制部110根据从外部状况获取部12、路径信息获取部13、行驶状态获取部14等所获取的信息,或者由本车位置识别部112及外界识别部114所识别的信息,掌握车辆1的当前的行驶状态(实际行驶轨道或行驶位置等)。目标行驶状态设定部118根据由行动计划生成部116所生成的行动计划,设定车辆1的作为目标的行驶状态即目标行驶状态(目标轨道或目标位置)。偏差获取部42获取实际行驶状态相对于目标行驶状态的偏差。行驶控制部120在由偏差获取部42获取偏差情况下,以使车辆1的行驶状态与目标行驶状态一致或接近的方式进行行驶控制。
修正部44根据由行驶位置获取部26所获取的行驶位置来修正目标轨道或目标位置。行驶控制部120根据由车速获取部所获取的车速等,进行利用行驶用驱动力输出装置90及刹车装置94的车辆1的加减速控制,以使车辆1追随新的目标轨道或目标位置。
另外,修正部44根据由行驶位置获取部26所获取的行驶位置来修正目标轨道。行驶控制部120根据由操舵角获取部32所获取的操舵角速度,进行利用转向装置92的操舵控制,以使车辆1追随新的目标轨道。
3.一实施方式
以下,对基于本发明一实施方式的控制方法进行详细说明。基于本实施方式的控制方法可安装于上文所述的系统。此处对超车事件时的加速/驱动力控制进行说明,但本发明不仅可应用于超车的情况,而且只要是预想驱动力的突然的增加的状况则可应用。
3.1)超车控制
在图3中,车辆A是安装了基于本实施方式的控制方法的所述车辆1,车辆B是应超过的前方车辆,车辆C是正在接近车辆A以超过车辆A的后方车辆或者是在超车车道上行驶的前方车辆。此种周边车辆如上文所述由外界识别部114识别。
在通常行驶301中,设为在基于本实施方式作出了车辆A超过前方车辆B的判断时,外界识别部114已识别出后方车辆C的接近。当判断为后方车辆C正在接近以超过本车辆时,车辆控制装置100在后方车辆C超过之前的期间,中止用于超车的加速(加速待机302及加速待机303)。然后,在车辆C超车之后,当判断为可超车时,车辆控制装置100将车道变更为超车车道,使要求驱动力增加并加速来执行超车(加速超车304)。再者,在已识别出在超车车道上行驶的前方车辆C的情况下,只要在前方车辆C返回至通行车道时执行超车即可。
根据本实施方式,在处于图3中的加速待机302及加速待机303的状态的期间,使发动机ENG的转速NE逐渐上升。由此,在实际上进行加速超车的情况下,仅通过使此时的发动机转速NE上升至要求驱动力所需要的发动机转速为止,便可获得加速所需要的电力。如此,发动机转速NE的急剧的上升得到抑制,由发动机声音及振动的突变引起的乘员的违和感得到缓和。
加速待机中的转速NE的上升率或者上升步调(以下,适宜记为ΔNEUP)被设定为对一般的乘员没有违和感的程度。例如,上升步调ΔNEUP是比与当前的驱动力和要求驱动力分别对应的发动机转速NE之差小的值。具体而言,也可通过将与当前的驱动力和要求驱动力分别对应的发动机转速NE的差以2以上的所期望的数分割来求出上升步调ΔNEUP。ΔNEUP越小,即分割数越大,乘员的违和感也越小,但相反,加速时的转速NE的上升幅度变大,从而乘员的违和感增大。因此,ΔNEUP的大小是考虑加速待机中的乘员的违和感与加速时的违和感的平衡而决定。ΔNEUP可为一定,也可变化。另外,在无法预测要求驱动力及其上升时机的情况下,也可根据这些预测值来计算ΔNEUP。
基于本实施方式的控制方法是通过上文所述的车辆控制装置100来实施。其控制功能可通过在车辆控制装置100的处理器上执行存储器中所存储的程序来实现。以下,参照图4对基于本实施方式的控制方法的一例进行说明。
在图4中,在判断为前方车辆B的超车的情况下(动作401的是(YES)),自动驾驶控制部110首先计算目标加速度/驱动力(要求驱动力)(动作402),继而根据来自外部状况获取部12的信息来识别周围状况,并判断是否存在正在接近超车车道的后方车辆C(动作403)。若有后方车辆C(动作403的是),则自动驾驶控制部110使超车加速的执行待机(动作404)。
当成为加速待机时,车辆控制装置100将第二马达发电机MG2的驱动力及车速V维持为一定,同时使发动机ENG的转速NE上升ΔNEUP(动作405)。由连结于发动机ENG的马达发电机MG1发电的电力经由电压控制单元VCU而被充电至电池BAT(动作406)。通过重复以上的动作401~动作406,在使超车加速待机的期间,车速V及驱动力维持为一定,同时发动机转速NE各上升ΔNEUP(无违和感),此时的发电电力蓄积于电池BAT中。再者,为了不过度接近前方车辆B,或者为了使后方车辆C尽快通过,也可在加速待机期间将车辆A的车速V降低。
当判断为不存在后方车辆而可超车时(动作403的否(NO)),自动驾驶控制部110按照行动计划,以在动作402中所算出的目标加速/驱动力来执行加速/驱动力控制(动作407)。执行加速/驱动力控制(动作407)直至超车结束为止(动作408)。
若判断为不执行超车(动作401的否),则车辆控制装置100判断自动驾驶用的发电是否完成(动作409)。若自动驾驶用发电完成(动作409的是),则车辆控制装置100判断为中止了加速,将第二马达发电机MG2的驱动力及车速V维持为一定,同时使发动机ENG的转速NE下降ΔNEDOWN(动作410)。因此,当中止加速时,车速V维持为一定,但发动机转速NE各下降ΔNEDOWN(无违和感)(动作401的否、动作409的是、动作410)。再者,理想的是使发动机转速NE下降时的幅度ΔNEDOWN小于上升时的幅度ΔNEUP。其原因在于由于加速被中止,因此可将发动机转速NE慢慢地降低,且其原因也在于乘员不会注意到比上升时更进一步缓慢地下降的情况。另外,在自动驾驶用发电未完成的情况下(动作409的否),重复动作401及动作409直至下一超车判断为止(动作401的否、动作409的否)。
以上,将超车时的控制作为一例进行了说明,但本发明只要是预测驱动力的突然的增加且至此为止有时间的状况,则可应用。以下,假定一般的情况,参照图5的(a)~图5的(f)对加速待机后执行加速时的车辆1的状态变化进行说明。
3.2)加速待机及加速执行
如图5的(a)~图5的(f)所例示,若设为在时间点t1作出了加速待机的判断,则车辆控制装置100预先计算所需要的要求驱动力,使发动机转速NE以ΔNEUP幅度逐渐上升(c)。伴随于此,第一马达发电机MG1的发电电力上升(d),由此电池BAT的电池剩余量SOC上升(e)。在此期间,驱动力及车速V被控制为不变化。
设为在时间点t2,为了加速,第二马达发电机MG2的实际的驱动力上升,在时间点t3达到要求驱动力(b)。如图5的(c)所示,在时间点t1~时间点t2的加速待机的期间,发动机转速NE已经上升。因此,当在时间点t2实际的驱动力上升时,无需大幅地上升至要求驱动力所需要的发动机转速。即,时间点t2~时间点t3之间的发动机转速NE不会如图5的(c)所示急剧地上升而是由发动机声音及振动的突变引起的乘员的违和感得到缓和。
以往,在时间点t2~时间点t3之间发动机转速NE突然地上升(图5的(c)的虚线),由此发动机声音及振动突变而成为乘员的大的违和感的原因。此种违和感比本实施方式大幅度地减轻。
3.3)加速中止
如图6的(a)~图6的(f)所例示,设为在时间点t1作出了加速待机的判断,但在时间点t4判断为加速中止。在此情况下,由于在时间点t4之前使发动机转速NE上升,因此车辆控制装置100使转速NE逐渐下降。根据本实施方式,如上文所述,以比上升时的ΔNEUP小的ΔNEDOWN使发动机转速NE下降。随着发动机转速NE的下降,马达发电机MG1的发电电力也下降(d),由此电池BAT的电池剩余量SOC的上升减缓(e)。
4.效果
如上文所述,根据本发明的实施方式,当混合动力车辆在自动驾驶过程中在需要要求驱动力的变化时机之前有时间时,通过在所述变化时机之前的期间内使发动机转速逐渐上升,可缓和实际上使驱动力增加时的发动机转速的急剧的上升,可抑制发动机声音及振动的大的变化。
Claims (11)
1.一种混合动力车辆,能够进行自动地控制车辆的至少加减速的自动驾驶控制,其特征在于,包括:
发动机;
发电机,通过所述发动机的旋转而发电;
马达,通过所述发电机的发电电力及电池的蓄积电力中的至少一者输出行驶驱动力;以及
控制装置,执行所述自动驾驶控制的同时执行所述发动机及所述马达的控制,且
所述控制装置在实施所述自动驾驶控制的过程中,在预测为需要增加要求驱动力的情况下,在所述要求驱动力的增加时机之前,维持或者减少所述混合动力车辆的车速同时使所述发动机的转速以规定上升步调依次上升,
在所述要求驱动力的增加时机下,至少将所述发电机的发电电力供给至所述马达。
2.根据权利要求1所述的混合动力车辆,其特征在于,所述规定上升步调是比当前的发动机转速与所述要求驱动力的增加时的发动机转速之差小的值。
3.根据权利要求1所述的混合动力车辆,其特征在于,在中止了所述要求驱动力的增加的情况下,所述控制装置以规定下降步调依次降低至此为止所上升的所述发动机的转速。
4.根据权利要求1所述的混合动力车辆,其特征在于,所述规定下降步调小于所述规定上升步调。
5.根据权利要求1所述的混合动力车辆,其特征在于,在超车时需要增加所述要求驱动力,且当执行所述超车时有与超车车道的前方或者后方的车辆发生碰撞的可能性的情况下,所述控制装置使所述超车控制待机,直至能够进行所述超车为止。
6.一种混合动力车辆的控制方法,是能够进行自动地控制车辆的至少加减速的自动驾驶控制,且是在包括发动机、发电机以及马达的混合动力车辆中的执行所述自动驾驶控制的同时执行所述发动机及所述马达的控制的控制方法,所述发动机通过所述发动机的旋转而发电,所述马达通过所述发电机的发电电力及电池的蓄积电力中的至少一者输出行驶驱动力,且所述控制方法的特征在于,
在实施所述自动驾驶控制的过程中,在预测为需要增加要求驱动力的情况下,在所述要求驱动力的增加时机之前,维持或者减少所述混合动力车辆的车速同时使所述发动机的转速以规定上升步调依次上升,
在所述要求驱动力的增加时机下,至少将所述发电机的发电电力供给至所述马达。
7.根据权利要求6所述的混合动力车辆的控制方法,其特征在于,所述规定上升步调是比当前的发动机转速与所述要求驱动力的增加时的发动机转速之差小的值。
8.根据权利要求6所述的混合动力车辆的控制方法,其特征在于,在中止了所述要求驱动力的增加的情况下,以规定下降步调依次降低至此为止所上升的所述发动机的转速。
9.根据权利要求6所述的混合动力车辆的控制方法,其特征在于,所述规定下降步调小于所述规定上升步调。
10.根据权利要求6所述的混合动力车辆,其特征在于,在超车时需要增加所述要求驱动力,且当执行所述超车时有与超车车道的前方或者后方的车辆发生碰撞的可能性的情况下,使所述超车控制待机,直至能够进行所述超车为止。
11.一种存储介质,其存储的程序使能够进行自动地控制车辆的至少加减速的自动驾驶控制,且是在包括发动机、发电机、马达以及处理器的混合动力车辆中的所述处理器发挥功能,所述发电机通过所述发动机的旋转而发电,所述马达通过所述发电机的发电电力及电池的蓄积电力中的至少一者输出行驶驱动力,所述处理器执行所述自动驾驶控制的同时执行所述发动机及所述马达的控制,且所述程序的特征在于使所述处理器实现以下功能:
在实施所述自动驾驶控制的过程中,在预测为需要增加要求驱动力的情况下,在所述要求驱动力的增加时机之前,维持或者减少所述混合动力车辆的车速同时使所述发动机的转速以规定上升步调依次上升;以及
在要求驱动力的增加时机下,至少将所述发电机的发电电力供给至所述马达。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020-063744 | 2020-03-31 | ||
JP2020063744A JP7373447B2 (ja) | 2020-03-31 | 2020-03-31 | ハイブリッド車両およびその制御方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113525336A true CN113525336A (zh) | 2021-10-22 |
CN113525336B CN113525336B (zh) | 2024-04-09 |
Family
ID=77855418
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110228544.3A Active CN113525336B (zh) | 2020-03-31 | 2021-03-02 | 混合动力车辆、其控制方法及存储介质 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11801868B2 (zh) |
JP (1) | JP7373447B2 (zh) |
CN (1) | CN113525336B (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113525376A (zh) * | 2020-03-31 | 2021-10-22 | 本田技研工业株式会社 | 车辆的控制装置、车辆的控制方法及存储介质 |
JP7464035B2 (ja) | 2021-12-07 | 2024-04-09 | トヨタ自動車株式会社 | 変速制御装置、変速制御方法及び変速制御用コンピュータプログラム |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1112063A (zh) * | 1994-04-19 | 1995-11-22 | Smh管理服务有限公司 | 混合型机动车 |
CN1114742A (zh) * | 1994-02-07 | 1996-01-10 | 易通公司 | 确定车辆的整车总重量的方法和系统 |
CN1653280A (zh) * | 2002-05-10 | 2005-08-10 | 雅马哈发动机株式会社 | 离合器连接控制装置 |
WO2019116538A1 (ja) * | 2017-12-15 | 2019-06-20 | 日産自動車株式会社 | ハイブリッド車両の制御方法及び制御装置 |
WO2019244261A1 (ja) * | 2018-06-19 | 2019-12-26 | 日産自動車株式会社 | 車両制御方法および車両制御装置 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5171921B2 (ja) * | 2010-10-15 | 2013-03-27 | 三菱電機株式会社 | シリーズ式ハイブリッド車両の制御装置 |
JP6649940B2 (ja) | 2017-12-28 | 2020-02-19 | 本田技研工業株式会社 | 自動運転車両の走行制御装置 |
-
2020
- 2020-03-31 JP JP2020063744A patent/JP7373447B2/ja active Active
-
2021
- 2021-03-02 CN CN202110228544.3A patent/CN113525336B/zh active Active
- 2021-03-31 US US17/218,184 patent/US11801868B2/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1114742A (zh) * | 1994-02-07 | 1996-01-10 | 易通公司 | 确定车辆的整车总重量的方法和系统 |
CN1112063A (zh) * | 1994-04-19 | 1995-11-22 | Smh管理服务有限公司 | 混合型机动车 |
CN1653280A (zh) * | 2002-05-10 | 2005-08-10 | 雅马哈发动机株式会社 | 离合器连接控制装置 |
WO2019116538A1 (ja) * | 2017-12-15 | 2019-06-20 | 日産自動車株式会社 | ハイブリッド車両の制御方法及び制御装置 |
WO2019244261A1 (ja) * | 2018-06-19 | 2019-12-26 | 日産自動車株式会社 | 車両制御方法および車両制御装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7373447B2 (ja) | 2023-11-02 |
US11801868B2 (en) | 2023-10-31 |
CN113525336B (zh) | 2024-04-09 |
US20210300421A1 (en) | 2021-09-30 |
JP2021160536A (ja) | 2021-10-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6569186B2 (ja) | 車両制御装置、車両制御方法、および車両制御プログラム | |
JP6275187B2 (ja) | 車両制御システム、車両制御方法、および車両制御プログラム | |
JP4702086B2 (ja) | 車両用運転支援装置 | |
JP6293197B2 (ja) | 車両制御システム、車両制御方法、および車両制御プログラム | |
JP6303217B2 (ja) | 車両制御装置、車両制御方法、および車両制御プログラム | |
CN109195846B (zh) | 车辆控制系统、车辆控制方法及存储介质 | |
CN109195845B (zh) | 车辆控制系统、车辆控制方法及存储介质 | |
JP6748060B2 (ja) | 車両の制御装置 | |
CN108216238B (zh) | 用于控制环保型车辆的滑行行驶的方法 | |
JPWO2017138513A1 (ja) | 車両制御装置、車両制御方法、および車両制御プログラム | |
CN110608287B (zh) | 车辆的控制装置 | |
JP2010132241A (ja) | 走行支援装置、走行支援方法及びコンピュータプログラム | |
CN113525336B (zh) | 混合动力车辆、其控制方法及存储介质 | |
JP2019119326A (ja) | 車両の制御装置 | |
JP6568965B2 (ja) | 車両の制御装置 | |
JP2019188959A (ja) | 車両の制御装置 | |
JP2019156355A (ja) | 車両制御装置 | |
US11608065B2 (en) | Method for advanced inertia drive control of vehicle | |
JP2019131128A (ja) | 車両の制御装置 | |
JP2019131131A (ja) | 車両の制御装置 | |
CN109941290A (zh) | 车辆制动能量回馈控制方法、装置及车辆 | |
JP6660929B2 (ja) | 車両の制御装置 | |
CN210062962U (zh) | 车辆的控制装置 | |
CN111196276A (zh) | 车辆的行驶控制装置 | |
US20230112121A1 (en) | Traveling-speed control device and vehicle equipped with the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |