JP5633557B2 - 走行制御装置 - Google Patents

走行制御装置 Download PDF

Info

Publication number
JP5633557B2
JP5633557B2 JP2012259650A JP2012259650A JP5633557B2 JP 5633557 B2 JP5633557 B2 JP 5633557B2 JP 2012259650 A JP2012259650 A JP 2012259650A JP 2012259650 A JP2012259650 A JP 2012259650A JP 5633557 B2 JP5633557 B2 JP 5633557B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mode
accelerator opening
travel
vehicle
vehicle speed
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.)
Active
Application number
JP2012259650A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2014104875A (ja
Inventor
貴士 天野
貴士 天野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2012259650A priority Critical patent/JP5633557B2/ja
Priority to PCT/JP2013/079437 priority patent/WO2014083996A1/ja
Priority to DE112013005684.4T priority patent/DE112013005684B4/de
Publication of JP2014104875A publication Critical patent/JP2014104875A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5633557B2 publication Critical patent/JP5633557B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W30/00Purposes 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
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/182Selecting between different operative modes, e.g. comfort and performance modes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT 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
    • B60K6/00Arrangement 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
    • B60K6/20Arrangement 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
    • B60K6/42Arrangement 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
    • B60K6/44Series-parallel type
    • B60K6/445Differential gearing distribution type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L15/00Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • B60L15/2009Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed for braking
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L15/00Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • B60L15/2054Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed by controlling transmissions or clutches
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L15/00Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • B60L15/2063Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed for creeping
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/10Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines
    • B60L50/16Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines with provision for separate direct mechanical propulsion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/61Electric 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L7/00Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • B60L7/10Dynamic electric regenerative braking
    • B60L7/14Dynamic electric regenerative braking for vehicles propelled by ac motors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08Conjoint 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W20/00Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W20/00Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B60W20/11Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand using model predictive control [MPC] strategies, i.e. control methods based on models predicting performance
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W30/00Purposes 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
    • B60W30/14Adaptive cruise control
    • B60W30/143Speed control
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W50/00Details 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
    • B60W50/06Improving the dynamic response of the control system, e.g. improving the speed of regulation or avoiding hunting or overshoot
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L2210/00Converter types
    • B60L2210/40DC to AC converters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L2220/00Electrical machine types; Structures or applications thereof
    • B60L2220/10Electrical machine types
    • B60L2220/14Synchronous machines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/10Vehicle control parameters
    • B60L2240/12Speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/42Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/421Speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/42Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/423Torque
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/44Drive Train control parameters related to combustion engines
    • B60L2240/441Speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/44Drive Train control parameters related to combustion engines
    • B60L2240/443Torque
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/48Drive Train control parameters related to transmissions
    • B60L2240/486Operating parameters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L2260/00Operating Modes
    • B60L2260/20Drive modes; Transition between modes
    • B60L2260/26Transition between different drive modes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W30/00Purposes 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
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/18009Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18072Coasting
    • B60W2030/1809Without torque flow between driveshaft and engine, e.g. with clutch disengaged or transmission in neutral
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W2520/00Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/10Longitudinal speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W2540/00Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/10Accelerator pedal position
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W2540/00Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/10Accelerator pedal position
    • B60W2540/106Rate of change
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64Electric machine technologies in electromobility
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)

Description

本発明は、例えば電動機を動力源として備える車両の走行を制御する走行制御装置の技術分野に関する。
この種の走行制御装置では、例えば電動機やエンジン等の動力源と駆動軸との間のクラッチを開放して動力の伝達を遮断することで、車両の惰性走行が実現される(例えば、特許文献1から3参照)。惰性走行時には車両が慣性によって走行するため、動力源において燃料を殆ど或いは全く消費せずに済む。このため、惰性走行を利用すれば車両の燃費を効果的に向上できる。
他方で、通常走行と惰性走行とを交互に繰り返す断続走行が知られている(例えば、特許文献4参照)。断続走行によれば、燃費効率の高い通常走行と燃料を消費しない惰性走行が併用されるため、燃費のよい定常走行を実現することができるとされている。
特開2002−227885号公報 特開2012−030710号公報 特開2007−069787号公報 特開2012−110089号公報
上述した惰性走行及び断続走行は燃費を向上させるために有効ではあるが、適切なタイミングで実現されなければ、十分な燃費向上効果が得られない。例えば、車両が緩やかに減速し続けるような惰性走行で足りる状況において惰性走行が中断されてしまうと、加減速に要する動力の分だけ燃費が悪化してしまう。一方で、定常走行が求められている状況において惰性走行が維持され続けたり、減速して停止しようとする場合に断続走行が開始されたりすると、適切な加減速が実現されないため、結果としてドライバビリティを悪化させてしまうおそれがある。
ここで、例えば特許文献1及び2に記載の技術は、アクセル開度を閾値として惰性走行の開始及び終了が制御されるだけであるため、惰性走行が不適切なタイミングで実現されてしまうおそれがあるという技術的問題点を有している。また、特許文献3に記載の技術では、運転者による選択操作が求められるため、運転者の負担が増大してしまうという技術的問題点が生ずる。加えて、特許文献4に記載の技術では、アクセル開度から推定される要求トルクと、高効率で運転できるトルクとを比較して走行モードを切替えているだけであるため、アクセル操作のばらつき等に起因して、運転者の意図とは異なる制御が実行されてしまうおそれがあるという技術的問題点が生ずる。
本発明は、例えば上述した問題点に鑑みなされたものであり、運転者が意図する走行を好適に実現すると共に、効果的に燃費を向上させることが可能な走行制御装置を提供することを課題とする。
本発明の第1の走行制御装置は上記課題を解決するために、複数の走行モードを相互に切替えつつ走行可能な車両の走行を制御する走行制御装置であって、前記車両を所定の車速範囲内で走行させる走行モードである車速一定モードでの走行中において、運転者のアクセル操作に起因するアクセル開度の変化量が所定変化量を超えたか否かを判定するアクセル開度判定手段と、前記アクセル開度の変化量が前記所定変化量を超えたと判定された場合に、前記車両の走行モードを切替えるか否かを判定するための判定期間を開始させる判定期間開始手段と、
前記判定期間における前記アクセル開度の変化量の積算値であるアクセル開度変化幅を算出するアクセル開度変化幅算出手段と、前記アクセル開度変化幅に基づいて、前記所定の車速範囲を変化させて前記車速一定モードを継続するか、又は前記車両の動力源で発生した動力を駆動軸へと伝達しない走行モードである惰性走行モードへと切替えるかを判定する走行モード判定手段と、前記車両の走行モードを、前記判定された走行モードへと切替える走行モード切替手段とを備え、前記走行モード判定手段は、前記アクセル開度変化幅が所定の変化幅よりも小さい場合に、より低い車速に減速して、前記車速一定モードを継続すると判定し、前記判定期間の長さは、前記車両の速度に応じて可変とされている
本発明に係る車両は、駆動軸に対し動力を供給可能な動力源として、例えばモータジェネレータ等の電動発電機として構成され得る電動機を備えた電動車両や、上記電動機に加えて、例えば燃料種別、燃料の供給態様、燃料の燃焼態様、吸排気系の構成及び気筒配列等を問わない各種の態様を採り得る内燃機関(即ち、エンジン)を備えたハイブリッド車両等である。
本発明に係る第1の走行制御装置は、上述した車両の走行制御を実行する装置であって、例えば、一又は複数のCPU(Central Processing Unit)、MPU(Micro Processing Unit)、各種プロセッサ又は各種コントローラ、或いは更にROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、バッファメモリ又はフラッシュメモリ等の各種記憶手段等を適宜に含み得る、単体の或いは複数のECU(Electronic Controlled Unit)等の各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等の形態を採り得る。
本発明に係る第1の走行制御装置の動作時には、先ず、車両を所定の車速範囲内で走行させる走行モードである車速一定モードでの走行中において、運転者のアクセル操作に起因するアクセル開度の変化量が検出される。なお、ここでの「所定の車速範囲」とは、車速一定モードにおいて好適な走行を実現するために設定される車速範囲であり、車両の仕様等に応じて予め設定される。また、所定の車速範囲は可変なパラメータとして設定されている。例えば、車速範囲の中心値が変更されることで範囲の高低が変更される。或いは、車速範囲の幅が変更されても構わない。このような車速範囲により規定される「車速一定モード」は、例えば動力源から出力される動力を一定に保つことで実現されるものだけに限定されず、動力源からの出力を不連続に変化させることで(例えば、動力源を間欠運転させることで)実現されるようなものであっても構わない。
アクセル開度の変化量が検出されると、その変化量が所定変化量を超えているか否かが判定される。なお、ここでの「所定変化量」は、後述する判定期間を開始させるか否かを判定するための閾値として予め設定される値であり、例えば運転者が現在の車速一定モードにおける所定の車速範囲を超える加減速を行う意図を有しているか否かを判定できるような値として設定される。所定変化量は、例えば車速等の各種パラメータに応じて可変とされても構わない。
アクセル開度の変化量が所定変化量を超えていると判定されると、車両の走行モードを切替えるか否かを判定するための判定期間が開始される。判定期間では、アクセル開度の変化量の積算値であるアクセル開度変化幅が算出される。なお、アクセル開度変化幅には、典型的には、判定期間を開始した際のアクセル開度の変化量(即ち、所定変化量を超えた変化量)も含めるものとする。
ちなみに、アクセル開度変化幅を算出する判定期間の長さは、車両の走行モードを切替えるべきかを適切に判定し得る期間として、予め理論的、実験的或いは経験的に求められ設定される。或いは、判定期間の長さは、車速等の各種パラメータに応じて設定されるような可変パラメータであってもよい。
判定期間においてアクセル開度変化幅が算出されると、算出されたアクセル開度変化幅に基づいて、車速一定モードを継続するべきか、又は惰性走行モードへと切替えて走行するべきかが判定される。例えば、アクセル開度変化幅が比較的小さい場合には、運転者は大きい減速を意図していないと判断し、車速一定モードを継続すべきと判定される。この場合には、既に所定変化量を超えるアクセル開度の変化量が検出されているため、所定の車速範囲が変更された上で車速一定モードが継続されることになる。一方で、アクセル開度変化幅が比較的大きい場合には、運転者は減速し続ける意図を有していると判断し、車速一定モードを中断し、惰性走行モードへと切替えるべきと判定される。
なお、ここでの「惰性走行モード」は、車両の動力源で発生した動力を駆動軸へと伝達しない走行モードであり、例えば動力源と駆動軸間に存在するクラッチを一時的に解放することで実現される。
以上の判定処理が終了すると、判定結果に応じて実際に走行モードの切替えが実行される。具体的には、例えば車速一定モードを継続すべきと判定された場合には、所定の車速範囲が新たに設定されると共に、設定された車速範囲に応じた加減速制御が開始される。なお、車速一定モードを継続する場合であっても、車速範囲が変化する場合には、上記判定期間直後の期間として車速を変化させるための期間が存在してもよい。他方、惰性走行モードへと切替えるべきと判定された場合には、係合されていたクラッチが解放されると共に、動力源である電動機や内燃機関の運転が一時的に停止される。
上述した走行モードの切替えによれば、アクセル開度を変化させた運転者が減速を意図している場合に惰性走行モードが実現されるため、効果的に燃費を向上させることができる。一方で、運転者が減速し続けることを意図していない場合には車速一定モードが継続されるため、一時的にアクセル開度が所定変化量を超えた場合であっても、車速を維持しての走行が実現される。
また本発明では特に、上述したように、判定期間におけるアクセル開度の変化量の積算値であるアクセル開度変化幅を利用して走行モードが決定される。このため、例えば瞬間的なアクセル開度の変化量のみを利用する場合と比較して、より正確に運転者の意図を反映した走行制御が行える。具体的には、例えば運転者が車速の維持を所望している場合に惰性走行モードが開始されてしまったり、逆に減速を所望している場合に車速一定モードが継続されてしまうことを回避できる。
以上説明したように、本発明に係る第1の走行制御装置によれば、運転者が意図する走行を好適に実現すると共に、効果的に燃費を向上させることが可能である。
本発明の第2の走行制御装置は上記課題を解決するために、複数の走行モードを相互に切替えつつ走行可能な車両の走行を制御する走行制御装置であって、前記車両の動力源で発生した動力を駆動軸へと伝達しない走行モードである惰性走行モードでの走行中において、運転者のアクセル操作に起因するアクセル開度の変化量が第2の所定変化量を超えたか否かを判定する第2アクセル開度判定手段と、前記アクセル開度の変化量が前記第2の所定変化量を超えたと判定された場合に、前記車両の走行モードを切替えるか否かを判定するための判定期間を開始させる第2判定期間開始手段と、前記判定期間における前記アクセル開度の変化量の積算値である第2のアクセル開度変化幅を算出する第2アクセル開度変化幅算出手段と、前記第2のアクセル開度変化幅に基づいて、前記惰性走行モードを継続するか否かを判定する第2の走行モード判定手段と、前記惰性走行モードを継続しないと判定された場合に、前記車両の走行モードを、前記惰性走行モード以外の走行モードへと切替える第2走行モード切替手段とを備える。
本発明に係る第2の走行制御装置は、上述した第1の走行制御装置と同様に、例えば、一又は複数のCPU(Central Processing Unit)、MPU(Micro Processing Unit)、各種プロセッサ又は各種コントローラ、或いは更にROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、バッファメモリ又はフラッシュメモリ等の各種記憶手段等を適宜に含み得る、単体の或いは複数のECU(Electronic Controlled Unit)等の各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等の形態を採り得る。
本発明に係る第2の走行制御装置の動作時には、先ず、車両の動力源で発生した動力を駆動軸へと伝達しない走行モードである惰性走行モードでの走行中において、運転者のアクセル操作に起因する第2のアクセル開度の変化量が検出される。そして、第2のアクセル開度の変化量が検出されると、その変化量が第2の所定変化量を超えているか否かが判定される。なお、ここでの「第2の所定変化量」は、後述する判定期間を開始させるか否かを判定するための閾値として予め設定される値であり、例えば運転者が現在の惰性走行モードでの走行を中断する意図を有しているか否かを判定できるような値として設定される。第2の所定変化量は、例えば車速等の各種パラメータに応じて可変とされても構わない。また、第2の所定変化量は、上述した第1の走行制御装置に係る所定変化量と同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。
第2のアクセル開度の変化量が第2の所定変化量を超えていると判定されると、車両の走行モードを切替えるか否かを判定するための判定期間が開始される。判定期間では、アクセル開度の変化量の積算値である第2のアクセル開度変化幅が算出される。なお、第2のアクセル開度変化幅には、典型的には、判定期間を開始した際のアクセル開度の変化量(即ち、所定変化量を超えた変化量)も含めるものとする。
ちなみに、アクセル開度変化幅を算出する判定期間の長さは、車両の走行モードを切替えるべきかを適切に判定し得る期間として、予め理論的、実験的或いは経験的に求められ設定される。或いは、判定期間の長さは、車速等の各種パラメータに応じて設定されるような可変パラメータであってもよい。なお、ここでの判定期間の長さは、上述した第1の走行制御装置に係る判定期間の長さと同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。
判定期間において第2のアクセル開度変化幅が算出されると、算出された第2のアクセル開度変化幅に基づいて、惰性走行モードを継続すべきか否かが判定される。例えば、第2のアクセル開度変化幅が比較的小さい負の値である場合には、運転者はこのまま緩やかな減速が続くことを意図していると判断され、惰性走行モードを継続すべきと判定される。一方で、第2のアクセル開度変化幅が比較的大きい負の値である場合には、運転者はより急激な減速を意図していると判断され、エンジンブレーキ等を伴う減速モードに切替えて走行すべきと判定される。或いは、第2のアクセル開度変化幅が比較的大きい正の値である場合には、運転者は減速を意図していないと判断され、上述した車速一定モードや、より一層の加速を実現する加速走行モードに切替えて走行すべきと判定される。
以上の判定処理が終了すると、判定結果に応じて実際に走行モードの切替えが実行される。具体的には、惰性走行モードを他の走行モードに切替えるべきと判定された場合には、解放されていたクラッチが係合されると共に、動力源である電動機や内燃機関の運転が開始される。他方で、惰性走行モードを継続すべきと判定された場合には、走行モードの切替えは行われない(即ち、車両における走行モードを切替えるための各部位の駆動は行われない。)
上述した走行モードの切替えによれば、運転者が緩やかな減速の継続を意図している場合に惰性走行モードが継続されるため、効果的に燃費を向上させることができる。一方で、運転者が急激な減速や加速を意図している場合には、惰性走行モードが中断され、他の走行モードへと切替えられる。以上の結果、燃費を向上させつつ、運転者の意図を正確に反映した走行を実現することが可能となる。
以上説明したように、本発明に係る第2の走行制御装置によれば、運転者が意図する走行を好適に実現すると共に、効果的に燃費を向上させることが可能である。
本発明に係る第2の走行制御装置の一態様では、前記第2の走行モード判定手段は、前記第2のアクセル開度変化幅が、前記惰性走行モードを継続すべき第1所定範囲より小さい第2所定範囲内である場合に、前記車両の走行モードを、前記車両の動力源からの動力を利用して前記車両を減速させる走行モードである減速走行モードに切替えると判定する。
この態様によれば、第2のアクセル開度変化幅が第1所定範囲より小さい第2所定範囲内である場合には、現在の惰性走行モードを中断し、減速走行モードに切替えるべきと判定される。なお、ここでの「減速走行モード」とは、車両の動力源からの動力(例えば、エンジンブレーキ)を利用して車両を減速させる走行モードであり、惰性走行モードよりも大きい減速を伴う走行モードである。
また、「第1所定範囲」及び「第2所定範囲」は、それぞれ惰性走行モード及び減速走行モードに対応する第2のアクセル開度変化幅の範囲として予め設定されるものであり、「第1所定範囲より小さい」とは、第1所定範囲に含まれる値より低い値を含む範囲であることを意味している(即ち、範囲の幅の大小を意味している訳ではない)。
減速モードによれば、車両の動力源からの動力を利用する分、惰性走行よりも大きい減速を実現できる。このため、運転者が惰性走行モードのように緩やかな減速では足りず、急激な減速を所望する場合において、より適切な走行を実現することができる。
本発明に係る第2の走行制御装置の他の態様では、前記第2の走行モード判定手段は、前記第2のアクセル開度変化幅が、前記惰性走行モードを継続すべき第1所定範囲より大きい第3所定範囲内である場合に、前記車両の走行モードを、前記所定の車速範囲を変化させた前記車速一定モード、又は前記車両を所定速度以上加速させる走行モードである加速走行モードに切替えると判定する。
この態様によれば、第2のアクセル開度変化幅が第1所定範囲より大きい第3所定範囲内である場合には、現在の惰性走行モードを中断し、車速一定モード又は加速走行モードに切替えるべきと判定される。なお、ここでの「加速走行モード」とは、車両の動力源からの動力により車両を所定速度以上加速させる走行モードであり、車速一定モードよりも大きい加速を実現するための走行モードである。即ち、加速走行モードにおける「所定車速以上加速」とは、走行モードが車速一定モードへと切替えられた場合に実現される加速以上の加速を意味している。
また、ここでの「第3所定範囲」は、車速一定モード又は加速走行モードに対応する第2のアクセル開度変化幅の範囲として予め設定されるものであり、「第1所定範囲より大きい」とは、第1所定範囲に含まれる値より高い値を含む範囲であることを意味している(即ち、範囲の幅の大小を意味している訳ではない)。
車速一定モードによれば、車速を一定に保った走行が実現できる。また、加速走行モードによれば、車速一定モード以上の加速を実現できる。このため、運転者が惰性走行モードによって減速を継続することを所望せず、車速の維持或いは加速を所望する場合において、より適切な走行を実現することができる。
上述した車両の走行モードを車速一定モード又は加速走行モードに切替えると判定する態様では、前記第2の走行モード判定手段は、前記第2のアクセル開度変化幅が、前記第3所定範囲内且つ所定変化幅より小さい場合に、前記車両の走行モードを前記車速一定モードに切替えると判定し、前記第3所定範囲内且つ前記所定変化幅より大きい場合に、前記車両の走行モードを前記加速走行モードに切替えると判定してもよい。
このように構成すれば、第2アクセル開度変化幅が第3所定範囲内である場合に、更に所定変化幅より小さいか大きいかが判定される。なお、ここでの「所定変化幅」とは、車速一定モード及び加速走行モードのうちいずれのモードを実現すべきか判定するための閾値として予め設定される値である。所定変化幅は、固定値であってもよいし、例えば車速等のパラメータに応じて変化する値であってもよい。
判定の結果、第2のアクセル開度が所定変化幅より小さい場合には、運転者は急激な加速を所望している訳ではなく、車速の維持を所望していると判断し、車両の走行モードを車速一定モードに切替えるべきと判定される。一方で、第2のアクセル開度が所定変化幅より大きい場合には、運転者は急激な加速を所望していると判断し、車両の走行モードを加速走行モードに切替えるべきと判定される。
以上のように、所定変化幅を用いて切替えるべき走行モードを判定すれば、より容易且つ的確に運転者の意図を反映した走行モードを実現できる。
本発明に係る第3の走行制御装置は上記課題を解決するために、複数の走行モードを相互に切替えつつ走行可能な車両の走行を制御する走行制御装置であって、運転者のアクセル操作に起因するアクセル開度の変化量が第3の所定変化量を超えたか否かを判定する第3アクセル開度判定手段と、前記アクセル開度の変化量が前記第3の所定変化量を超えたと判定された場合に、前記車両の走行モードを切替えるか否かを判定するための判定期間を開始させる第3判定期間開始手段と、前記判定期間における前記アクセル開度の変化量の積算値である第3のアクセル開度変化幅を算出する第3アクセル開度変化幅算出手段と、前記第3のアクセル開度変化幅に基づいて、前記車両の走行モードを、前記車両を所定の車速範囲内で走行させる走行モードである車速一定モード、前記車両の動力源で発生した動力を駆動軸へと伝達しない走行モードである惰性走行モード、前記車両の動力源からの動力を利用して前記車両を減速させる走行モードである減速走行モード、及び前記車両を所定速度以上加速させる走行モードである加速走行モードのいずれにすべきか判定する第3の走行モード判定手段と、前記車両の走行モードを、前記判定された走行モードへと切替える走行モード切替手段とを備える
本発明に係る第3の走行制御装置は、上述した第1の走行制御装置と同様に、例えば、一又は複数のCPU(Central Processing Unit)、MPU(Micro Processing Unit)、各種プロセッサ又は各種コントローラ、或いは更にROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、バッファメモリ又はフラッシュメモリ等の各種記憶手段等を適宜に含み得る、単体の或いは複数のECU(Electronic Controlled Unit)等の各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等の形態を採り得る。
本発明に係る第3の走行制御装置の動作時には、先ず、運転者のアクセル操作に起因する第3のアクセル開度の変化量が検出される。そして、第3のアクセル開度の変化量が検出されると、その変化量が第3の所定変化量を超えているか否かが判定される。なお、ここでの「第3の所定変化量」は、後述する判定期間を開始させるか否かを判定するための閾値として予め設定される値であり、例えば運転者が現在の走行モードを切替える意図を有しているか否かを判定できるような値として設定される。第3の所定変化量は、例えば車速等の各種パラメータに応じて可変とされても構わない。また、第3の所定変化量は、上述した第1の走行制御装置に係る所定変化量及び第2の走行制御装置に係る第2の所定変化量と同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。
第3のアクセル開度の変化量が第3の所定変化量を超えていると判定されると、車両の走行モードを切替えるか否かを判定するための判定期間が開始される。判定期間では、アクセル開度の変化量の積算値である第3のアクセル開度変化幅が算出される。なお、第3のアクセル開度変化幅には、典型的には、判定期間を開始した際のアクセル開度の変化量(即ち、所定変化量を超えた変化量)も含めるものとする。
ちなみに、アクセル開度変化幅を算出する判定期間の長さは、車両の走行モードをいずれの走行モードとすべきかを適切に判定し得る期間として、予め理論的、実験的或いは経験的に求められ設定される。或いは、判定期間の長さは、車速等の各種パラメータに応じて設定されるような可変パラメータであってもよい。なお、ここでの判定期間の長さは、上述した第1及び第2の走行制御装置に係る判定期間の長さと同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。
判定期間において第3のアクセル開度変化幅が算出されると、算出された第3のアクセル開度変化幅に基づいて、車両で実現すべき走行モードが判定される。具体的には、車両を所定の車速範囲内で走行させる走行モードである車速一定モード、車両の動力源で発生した動力を駆動軸へと伝達しない走行モードである惰性走行モード、車両の動力源からの動力を利用して前記車両を減速させる走行モードである減速走行モード、及び車両を所定速度以上加速させる走行モードである加速走行モードのいずれで走行するべきかが判定される。
具体的には、車速一定モードは、第3のアクセル開度変化幅に基づき、運転者が車速の維持を所望していると判断できる場合に実現される。惰性走行モードは、第3のアクセル開度変化幅に基づき、運転者が比較的緩やかな減速を所望していると判断できる場合に実現される。減速走行モードは、第3のアクセル開度変化幅に基づき、運転者が比較的大きい減速を所望していると判断できる場合に実現される。加速走行モードは、第3のアクセル開度変化幅に基づき、運転者が加速を所望していると判断できる場合に実現される。
なお、上述した4つの走行モードは、車両において4つ全て実現可能とされなくともよく、少なくとも2つの走行モードが実現可能な車両であれば、2つのうちいずれの走行モードを実現すべきか判定できる。また、上述した4つの走行モード以外の走行モードを実現可能な車両であれば、他の走行モードを切替え対象とした判定が行われても構わない。
以上の判定処理が終了すると、判定結果に応じて実際に走行モードの切替えが実行される。具体的には、現在の走行モードを他の走行モードに切替えるべきと判定された場合には、クラッチや、動力源である電動機や内燃機関の運転が制御されることで走行モードの切替えが実行される。他方で、現在の走行モードを継続すべきと判定された場合には、走行モードの切替えは行われない(即ち、車両における走行モードを切替えるための各部位の駆動は行われない。)
以上説明したように、本発明に係る第3の走行制御装置によれば、運転者が意図する走行を好適に実現すると共に、効果的に燃費を向上させることが可能である。
本発明に係る第1から第3の走行制御装置の一態様では、前記車速一定モードは、前記車両の動力源を間欠運転させることで、前記車両を前記所定の車速範囲内で走行させる断続運転モードである。
この態様によれば、例えば電動機やエンジン等の動力源が間欠運転され、車速が所定の車速範囲内で上下するような走行が実現される。言い換えれば、通常走行と惰性走行とを交互に繰り返すような走行が実現される。
断続運転モードによれば、動力源が動力を出力しない期間が少なくとも存在するため、一定の動力を常に出力し続ける場合と比べて、一定期間における燃料消費を抑制することができる。よって、車速を維持しつつ、燃費を向上させることが可能となる。
なお、断続運転モードは、動力源からの出力が完全にゼロとなる期間を有さずともよい。例えば断続運転モードは、例えば比較的大きい動力を出力する高出力期間と、比較的小さい動力を出力する低出力期間とを交互に繰り返し、擬似的な間欠運転することで実現されても構わない。このように、正確には動力源が連続運転されるような場合であっても、出力される動力パターンを断続運転に近づけることで、燃費向上効果を相応に発揮させることが可能である。
本発明に係る第1から第3の走行制御装置の他の態様では、前記惰性走行モードでの走行中は、前記車両の動力源から出力されるクリープトルクがカットされる。
この態様によれば、惰性走行モードでの走行中において、アクセル開度がゼロとなった場合であってもクリープトルクが出力されない。このため、動力源からの出力を殆ど或いは完全になくすことができ、結果として更なる燃費向上を実現できる。
なお、惰性走行モードは、減速が期待される状況において実現されるため、仮にクリープトルクがカットされたとしても何ら不都合は生じない。
本発明に係る第1から第3の走行制御装置の他の態様では、前記判定期間の長さは、前記車両の速度に応じて可変とされている。
この態様によれば、判定期間の長さが車両の速度に応じて変化するため、より適切にアクセル開度の変化幅を算出できる。
具体的には、例えば車両の速度が比較的遅い場合には、判定期間は比較的長い期間として設定される。このようにすれば、車速変化のビジー感を回避することが可能である。一方で、車両の速度が比較的速い場合には、判定期間は比較的短い期間として設定される。このようにすれば、高速走行における安全性を高めることができる。
本発明の作用及び他の利得は次に説明する発明を実施するための形態から明らかにされる。
実施形態に係る走行制御装置が搭載される車両の全体構成を示す概略図である。 実施形態に係るハイブリッド駆動装置の構成を概念的に表してなる概略構成図である。 実施形態に係るECUの構成を示すブロック図である。 MGのみでの断続運転モードにおける走行制御の一例を示すタイミングチャートである。 MG及びエンジンを併用した断続運転モードにおける走行制御の一例を示すタイミングチャート断続運転である。 MGを連続運転させての断続運転モードにおける走行制御の一例を示すタイミングチャート断続運転である。 エンジンを連続運転させての断続運転モードにおける走行制御の一例を示すタイミングチャート断続運転である。 第1実施形態に係る走行制御装置の動作を示すフローチャートである。 車速とアクセル開度変化量に対する閾値accAとの関係を示すグラフである。 車速と判定期間の長さとの関係を示すグラフである。 断続運転モードが惰性走行モードへ切替られる場合の制御例を示すタイミングチャート(その1)である。 断続運転モードが惰性走行モードへ切替られる場合の制御例を示すタイミングチャート(その2)である。 比較例に係る車速とペラ軸トルクとの関係を示すグラフである。 本実施形態に係る車速とペラ軸トルクとの関係を示すグラフである。 断続運転モードが継続される場合の制御例を示すタイミングチャート(その1)である。 断続運転モードが継続される場合の制御例を示すタイミングチャート(その2)である。 第2実施形態に係る走行制御装置の動作を示すフローチャートである。 惰性走行モードが継続される場合の制御例を示すタイミングチャートである。 惰性走行モードが断続運転モードに切替えられる場合の制御例を示すタイミングチャートである。 惰性走行モードが加速走行モードに切替えられる場合の制御例を示すタイミングチャートである。 惰性走行モードが減速走行モードに切替えられる場合の制御例を示すタイミングチャートである。
以下では、本発明の実施形態について図を参照しつつ説明する。
<車両の構成>
先ず、本実施形態に係る走行制御装置が搭載される車両の全体構成について、図1を参照して説明する。ここに図1は、本実施形態に係る走行制御装置が搭載される車両の全体構成を示す概略図である。
図1において、本実施形態に係るハイブリッド車両1は、ハイブリッド駆動装置10、PCU(Power Control Unit)11、バッテリ12、アクセル開度センサ13、車速センサ14及びECU100を備えて構成されている。
ECU100は、CPU、ROM及びRAM等を備え、ハイブリッド車両1の各部の動作を制御可能に構成された電子制御ユニットである。ECU100は、例えばROM等に格納された制御プログラムに従って、ハイブリッド車両1における各種制御を実行可能に構成されている。なお、ECU100は、本発明の「走行制御装置」の一例としても機能する。
PCU11は、バッテリ12から取り出した直流電力を交流電力に変換して、後述するモータジェネレータMG1及びモータジェネレータMG2にそれぞれ供給する。またPCU11は、モータジェネレータMG1及びモータジェネレータMG2によって発電された交流電力を直流電力に変換してバッテリ12に供給することが可能な不図示のインバータを含んでいる。即ち、PCU11は、バッテリ12と各モータジェネレータとの間の電力の入出力、或いは各モータジェネレータ相互間の電力の入出力(即ち、この場合、バッテリ12を介さずに各モータジェネレータ相互間で電力の授受が行われる)を制御可能に構成された電力制御ユニットである。PCU11は、ECU100と電気的に接続されており、ECU100によってその動作が制御される構成となっている。
バッテリ12は、モータジェネレータMG1及びモータジェネレータMG2を力行するための電力に係る電力供給源として機能する。バッテリ12は充電可能であり、その蓄電量(SOC)は、ECU100等において検出可能とされている。
アクセル開度センサ13は、ハイブリッド車両1の図示せぬアクセルペダルの操作量たるアクセル開度を検出可能に構成されたセンサである。アクセル開度センサ13は、ECU100と電気的に接続されており、検出されたアクセル開度は、ECU100によって一定又は不定の周期で参照される構成となっている。
車速センサ14は、ハイブリッド車両1の車速を検出可能に構成されたセンサである。車速センサ14は、ECU100と電気的に接続されており、検出された車速は、ECU100によって一定又は不定の周期で参照される構成となっている。
ハイブリッド駆動装置10は、ハイブリッド車両1のパワートレインとして機能する動力ユニットである。ここで、図2を参照し、ハイブリッド駆動装置10の詳細な構成について説明する。ここに図2は、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置の構成を概念的に表してなる概略構成図である。
図2において、ハイブリッド駆動装置10は、主にエンジン200、MG1側動力伝達機構310、MG2側動力伝達機構320、ダンパ410、モータジェネレータMG1(以下、適宜「MG1」と略称する)、モータジェネレータMG2(以下、適宜「MG2」と略称する)、インプットシャフト420及びドライブシャフト500を備えて構成されている。
エンジン200は、例えばガソリンや軽油、アルコール燃料等を燃料とするエンジンであり、ハイブリッド車両1の主たる動力源として機能するように構成されている。エンジン200は、気筒内において燃焼室に点火プラグの一部が露出してなる点火装置による点火動作を介して混合気を燃焼せしめると共に、係る燃焼による爆発力に応じて生じるピストンの往復運動を、コネクティングロッドを介して、クランクシャフトの回転運動に変換することが可能に構成されている。
クランクシャフト近傍には、クランクシャフトの回転位置(即ち、クランク角)を検出するクランクポジションセンサが設置されている。このクランクポジションセンサは、ECU100と電気的に接続されており、ECU100では、このクランクポジションセンサから出力されるクランク角信号に基づいて、エンジン200の機関回転数NEが算出される構成となっている。
エンジン200は、ダンパ410及びインプットシャフト420を介して、MG1側動力伝達機構310に動力を出力可能に構成されている。
MG1側動力伝達機構310は、中心部に設けられたサンギヤS1と、サンギヤS1の外周に同心円状に設けられた、リングギヤR1と、サンギヤS1とリングギヤR1との間に配置されてサンギヤS1の外周を自転しつつ公転する複数のピニオンギヤP1と、これら各ピニオンギヤの回転軸を軸支するキャリアC1とを備えている。
サンギヤS1は、サンギヤ軸を介してMG1のロータに連結されている。また、リングギヤR1は、ドライブシャフト500に連結されている。更に、キャリアC1は、エンジン200のインプットシャフト420と連結されている。
MG2側動力伝達機構320は、中心部に設けられたサンギヤS2と、サンギヤS2の外周に同心円状に設けられた、リングギヤR2と、サンギヤS2とリングギヤR2との間に配置されてサンギヤS2の外周を自転しつつ公転する複数のピニオンギヤP2とを備えている。
サンギヤS2は、サンギヤ軸を介してMG2のロータに連結されている。また、リングギヤR2は、ドライブシャフト500に連結されている。
モータジェネレータMG1は、電気エネルギを運動エネルギに変換する力行機能と、運動エネルギを電気エネルギに変換する回生機能とを備えた電動発電機である。モータジェネレータMG2は、モータジェネレータMG1と同様に、電気エネルギを運動エネルギに変換する力行機能と、運動エネルギを電気エネルギに変換する回生機能とを備えた電動発電機である。
なお、モータジェネレータMG1及びMG2は、例えば同期電動発電機として構成され、例えば外周面に複数個の永久磁石を有するロータと、回転磁界を形成する三相コイルが巻回されたステータとを備える構成を有するが、他の構成を有していてもよい。モータジェネレータMG1及びモータジェネレータMG2は、上述したエンジン200と併せて、本発明に係る「動力源」の一例として構成されている。
以下では、モータジェネレータMG1とモータジェネレータMG2とを区別せずに説明に用いる場合、これらを単にMGと称する場合がある。
ドライブシャフト500は、本発明の「駆動軸」の一例であり、ハイブリッド車両1の駆動輪たる右前輪FR及び左前輪FLを夫々駆動するドライブシャフトSFR及びSFL(図1参照)と連結されている。
なお、本実施形態では、本発明に係る車両の一例としてハイブリッド車両1を挙げて説明するが、後述する各種走行モードを実現し得る動力源を備える車両であれば、いかなる車両であっても構わない。例えば、エンジン200を持たない電動車両であっても本発明に係る車両の一例となり得る。
<走行制御装置の構成>
次に、本実施形態に係る走行制御装置の一例であるECU100の具体的な構成について、図3を参照して説明する。ここに図3は、本実施形態に係るECUの構成を示すブロック図である。なお、図3では、ECU100に含まれる要素のうち本実施形態に関係の深いもののみを図示し、その他については適宜図示を省略している。
図3において、本実施形態に係るECU100は、アクセル開度判定部110と、判定期間設定部120と、アクセル開度変化幅算出部130と、走行モード判定部140と、走行モード制御部150とを備えて構成されている。
アクセル開度判定部110は、本発明の「アクセル開度判定手段」及び「第2アクセル開度判定手段」の一例であり、アクセル開度センサ13(図1参照)において検出されたアクセル開度の変化量が、所定の閾値を超えているか否かを判定する。なお、アクセル開度判定部110には、車速センサ14(図1参照)において検出された車速も入力されており、アクセル開度の変化量の判定に用いる閾値を車速に応じて適宜変更可能に構成されている。アクセル開度判定部110における判定結果は、判定期間設定部120へと出力される。
判定期間設定部120は、本発明の「判定期間開始手段」及び「第2判定期間開始手段」の一例であり、アクセル開度判定部110の判定結果に基づいて、後述するアクセル開度の変化幅を算出するための判定期間を開始させる。なお、判定期間設定部120には、アクセル開度判定部110と同様に、車速センサ14において検出された車速が入力されており、判定期間の長さを車速に応じて適宜変更可能に構成されている。判定期間設定部120において設定された判定期間の長さ及び判定期間の開始タイミングは、アクセル開度変化幅算出部130へと出力される。
アクセル開度変化幅算出部130は、本発明の「アクセル開度変化幅算出手段」及び「第2アクセル開度変化幅算出手段」の一例であり、判定期間中におけるアクセル開度の変化量の積算値であるアクセル開度変化幅を算出する。アクセル開度変化幅は、例えばアクセル開度の変化量の積分値として算出することができる。アクセル開度変化幅算出部130において算出されたアクセル開度変化幅は、走行モード判定部140へと出力される。
走行モード判定部140は、本発明の「走行モード判定手段」及び「第2の走行モード判定手段」の一例であり、アクセル開度変化幅算出部130において算出されたアクセル開度変化幅に基づいて、ハイブリッド車両1の走行モードをいずれのモードとすべきか判定する。なお、本実施形態に係るハイブリッド車両1は、少なくとも、一定(所定範囲内)の車速で走行するモード(例えば、断続運転モード)と、動力を利用せず惰性で走行するモード(例えば、惰性走行モード)との2つの走行モードを実現可能に構成されている。走行モード判定部140における判定結果は、走行モード制御部150へと出力される。
走行モード制御部150は、本発明の「走行モード切替手段」の一例であり、走行モード判定部140で判定された走行モードを実現するように、ハイブリッド車両1の各部位を制御可能に構成されている。
上述した各部位を含んで構成されたECU100は、一体的に構成された電子制御ユニットであり、上記各部位に係る動作は、全てECU100によって実行されるように構成されている。但し、本発明に係る上記部位の物理的、機械的及び電気的な構成はこれに限定されるものではなく、例えばこれら各部位は、複数のECU、各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等として構成されていてもよい。
<断続運転モード>
次に、本実施形態に係るハイブリッド車両1で実現される走行モードの1つである断続運転モードについて、図4から図7を参照して説明する。ここに図4は、MGのみでの断続運転モードにおける走行制御の一例を示すタイミングチャートであり、図5は、MG及びエンジンを併用した断続運転モードにおける走行制御の一例を示すタイミングチャート断続運転である。また図6は、MGを連続運転させての断続運転モードにおける走行制御の一例を示すタイミングチャート断続運転であり、図7は、エンジンを連続運転させての断続運転モードにおける走行制御の一例を示すタイミングチャート断続運転である。
図4において、断続運転モードは、運転者の要求パワーが一定である場合の走行モードであり、所定の車速中心を中心とした許容車速範囲内で車速が推移するように、MGが断続運転(言い換えれば、不連続運転、或いは間欠運転)される。例えばMGは、車速が許容車速範囲の下限に達する度に、車速を許容車速範囲の上限まで上昇させるように動力を出力する。より具体的には、車速が車速中心から許容車速範囲の下限まで下降する期間tにおいては、MGからは動力が出力されない。一方で、車速が許容車速範囲の下限に達すると、所定の動力PmがMGから出力され、期間tmをかけて車速が許容車速範囲の上限まで加速される。以降も同様に、車速が許容車速範囲の下限まで下降する期間t、t、tにおいては、MGからは動力が出力されない。他方で、期間t、t、tに続く期間tm、tm、tmの各々では、所定の動力Pm、Pm、PmがMGから出力され、車速が許容車速範囲の上限まで加速される。
なお、図4の例では、エンジン200は運転停止されており、動力はMGのみから出力される。このような断続運転によれば、バッテリ12からの放電が、動力を出力する期間tm、tm、tm、tmに限られる(言い換えれば、期間t、t、t、tにおいて動力を出力せずに済む)。よって、例えばMGから一定の出力を常時出力させる比較例と比べて、SOCの低下を抑制することができる。即ち、燃費を向上させることができる。
図5に示すように、MGとエンジン200とを併用して断続運転を行うこともできる。この場合、例えば期間tmにおいてMGから出力される動力Pmは、他の動力Pm、Pm、Pmと比べて小さくされる。一方で、期間tmに対応する期間teにおいて、エンジン200から動力Peが出力される。この動力Peは、MGから出力される動力Pmの不足分(即ち、Pm、Pm、Pmとの差分)を補うと共に、MGにおける回生によってバッテリ12のSOCを初期値にまで回復させることができるような動力である。
このように、MGとエンジン200とを併用して断続運転を行えば、適宜SOCを回復させつつ断続運転が実行できるため、SOCが低下し過ぎることに起因する不具合が生じてしまうことを防止できる。
図6において、MGから出力される動力は、加速するための動力を出力しない期間において、完全にゼロとされずともよい。この場合、MGは、高出力で動力を出力する期間と低出力で動力を出力する期間とを交互に繰り返すように連続運転され、擬似的に断続運転が実現される。より具体的には、車速が許容車速範囲の下限まで下降する期間tm、tm、tm、tmにおいては、MGから極めて小さい動力Pm、Pm、Pm、Pmがそれぞれ出力される。他方で、期間tm、tm、tm、tmに続く期間tm、tm、tm、tmの各々では、比較的大きい動力Pm、Pm、Pm、PmがMGから出力され、車速が許容車速範囲の上限まで加速される。なお、期間tmにおいて出力される動力Pmは、図5で説明した場合と同様に、期間tmに対応する期間teにおいてエンジン200から出力される動力Peにより補われるため、他の加速用の動力Pm、Pm、Pmよりも小さい値とされている。
MGを連続運転させる場合であっても、上述したような擬似的な断続運転を行うことで、期間全体で見た場合のSOCの低下を抑制できる。即ち、MGから出力される動力が完全にゼロとなる期間が存在せずとも、相応の燃費改善効果を発揮させることができる。
図7に示すように、エンジン200を連続運転させた状態で断続運転を実現することもできる。この場合、エンジン200は、加速するための動力Peを出力する期間te以外の期間においても運転し続ける。ただし、エンジン200は、期間te以外の期間では無負荷運転とされる。このため、期間te以外の期間において、エンジン200がバッテリ12のSOCに影響を与えることはない。
このようにエンジンを連続運転させておけば、期間te以外の期間においても、エンジン200から加速のための動力を出力することができる。これにより、加速に対する応答性を高めることができる。また、エンジン200はMGと比べると高出力であるため、維持する車速が比較的高い場合にも有効である。
なお、エンジン200は、無負荷運転を行っている場合にもエネルギを消費する。しかしながら、エンジン200を再始動するのに必要なエネルギが無負荷運転時のエネルギ積算値よりも大きい場合には、上述したようにエンジンを連続運転させた方がエネルギ効率がよい。
<走行モード切替処理>
次に、本実施形態に係る走行制御装置によって実行される処理について説明する。なお、ここでは、走行制御装置が実行する処理のうち、本実施形態に関連の深い走行モードの切替え処理について詳細に説明し、その他の処理については適宜説明を省略するものとする。以下では、2つの実施形態を挙げて走行制御装置が実行する処理について詳細に説明する。なお、以下の第1実施形態は、本発明に係る第1の走行制御装置及び第3の走行制御装置に対応する実施形態であり、第2実施形態は、本発明に係る第2の走行制御装置及び第3の走行制御装置に対応する実施形態である。
<第1実施形態>
先ず、第1実施形態に係る走行制御装置の動作について、図8から図10を参照して説明する。ここに図8は、第1実施形態に係る走行制御装置の動作を示すフローチャートである。また図9は、車速とアクセル開度変化量に対する閾値accAとの関係を示すグラフであり、図10は、車速と判定期間の長さとの関係を示すグラフである。なお、以下では、ハイブリッド車両1が、上述した断続運転モードで走行している状態で処理が開始されたものとして説明を進める。
図8において、第1実施形態に係る走行制御装置の動作時には、先ずアクセル開度センサ13においてアクセル開度が検出され(ステップS101)、検出されたアクセル開度に関する情報が、アクセル開度判定部110(図3参照)へと入力される。アクセル開度判定部110では、アクセル開度の変化量が閾値ΔaccAを超えているか否かが判定される(ステップS102)。なお、閾値ΔaccAは、本発明の「所定変化量」の一例である。
図9に示すように、アクセル開度の変化量に対する閾値ΔaccAは、車速センサ14において検出された車速に応じて決定される。具体的には、車速が高い程、閾値ΔaccAも大きい値とされる。このようにすれば、車速が比較的低い場合の微妙なアクセル開度の変化を検出することができると共に、車速が比較的高い場合における小さいアクセル開度のばらつきを検出せずに済む。よって、以降の走行モード切替処理を、より適切に実行することが可能となる。なお、ここでの車速と閾値ΔaccAとの関係は一例であり、例えば車速と閾値ΔaccAとが線形な関係を有するものとされてもよい。また、閾値ΔaccAは、車速によらない固定値とされてもよい。
図8に戻り、アクセル開度の変化量が閾値ΔaccAを超えていると判定されると(ステップS102:YES)、判定期間設定部120において、アクセル開度変化幅を算出するための判定期間が開始される(ステップS103)。
図10において、判定期間の長さは、車速センサ14において検出された車速に応じて決定される。具体的には、車速が高い程、判定期間は短い期間とされる。このようにすれば、車速が高い程、短い期間でアクセル開度変化幅が算出されるため、応答性及び安全性を高めることができる。なお、ここでの車速と判定期間の長さとの関係は一例であり、例えば車速と判定期間の長さとが線形な関係を有するものとされてもよい。また、判定期間の長さは、車速によらない固定値とされてもよい。
図8に戻り、判定期間が開始されると、アクセル開度変化幅算出部130では、判定期間中のアクセル開度の変化量が積算され、アクセル開度変化幅が算出される(ステップS104)。なお、アクセル開度変化幅は、判定期間を開始するか否かの判定を行う際に用いたアクセルの変化量も含めた値として算出される。
アクセル開度変化幅が算出されると、走行モード判定部140において、算出されたアクセル開度変化幅が閾値ΔaccBを超えているか否かが判定される(ステップS105)。ここでの閾値ΔaccBは、車両の走行モードを切替えるべきか否かを判定するための閾値であり、典型的には、上述した閾値ΔaccAと比べて大きい値として設定される。また、閾値ΔaccBも、閾値ΔaccAと同様に、車速に応じて可変な値とされてよい。
ここで、アクセル開度変化幅が閾値ΔaccBを超えていると判定されると(ステップS105:YES)、それまでの断続運転モードを惰性走行モードへと切替えるべきと判断し、新たな走行モードとして惰性走行モードが選択される(ステップS106)。なお、惰性走行モードは、エンジン200、モータジェネレータMG1及びモータジェネレータMG2から動力を出力させずに、慣性で走行する走行モードである。よって、惰性走行モードでは、車速は緩やかに減少する。惰性走行モードは、例えばエンジン200、モータジェネレータMG1及びモータジェネレータMG2と駆動軸とを連結するクラッチを解放することによって実現される。
アクセル開度変化幅が閾値ΔaccBを超えていた場合には、運転者は比較的大きくアクセル開度を変化させたと判断できる。具体的には、例えば断続運転モードにより維持されている車速を低下させるために、大きくアクセルを緩めた状況であると判断できる。よって、断続運転モードを惰性走行モードに切替えることにより、運転者の意図を正確に反映した走行を実現できる。また、惰性走行モードでは、上述したように、エンジン200、モータジェネレータMG1及びモータジェネレータMG2から動力が出力されないため、効果的に燃費を向上させることができる。
一方で、アクセル開度変化幅が閾値ΔaccBを超えていないと判定されると(ステップS105:NO)、走行モードの切替えを実行すべきでないと判断し、それまでの断続運転モードを継続することが選択される(ステップS107)。ただし、断続運転モードにおける車速中心(言い換えれば、許容車速範囲)は、アクセル開度の変化幅に応じて変更され得る。
アクセル開度変化幅が閾値ΔaccBを超えていない場合には、運転者はアクセル開度をある程度変化させたものの、減速を意図する程度に大きくは変化させなかったと判断できる。よって、車速を維持する断続運転モードを継続させることにより、運転者の意図を正確に反映した走行を実現できる。
走行モードの選択が終了すると、判定期間が終了される(ステップS108)。なお、ここでは、判定期間が終了する前に(言い換えれば、判定期間中に)走行モードを選択する処理を実行しているが、判定期間が終了してから走行モードを選択する処理を実行してもよい。即ち、判定期間終了のタイミングと、走行モード選択処理が実行されるタイミングとは、互いに前後しても構わない。ちなみに、判定期間が終了するまでは、判定基準となるアクセル開度変化幅は変動し得る。このため、本実施形態のように判定期間終了前に走行モードを選択する場合には、走行モードの選択処理が判定期間終了まで繰り返し実行されることが好ましい。言い換えれば、判定期間終了後に走行モードを選択するようにすれば、走行モードの選択処理は1回で済む。
判定期間が終了すると、最後に選択した走行モードへの切替えが実行される(ステップS109)。即ち、走行モードが選択された段階では実際に走行モードの切替えは実行されず、判定期間終了後に新たな走行モードが実現される。なお、判定期間終了後に走行モードの選択処理を実行する場合には、走行モードの選択処理と同時に走行モードの切替えを実行しても構わない。以上の処理により、一連の走行モード切替処理は終了する。
以下では、上述した走行モード切替処理について、具体例を挙げて詳細に説明する。
先ず、断続運転モードが惰性走行モードへ切替えられる場合について、図11及び図12を参照して説明する。ここに図11は、断続運転モードが惰性走行モードへ切替られる場合の制御例を示すタイミングチャート(その1)である。また図12は、断続運転モードが惰性走行モードへ切替られる場合の制御例を示すタイミングチャート(その2)である。
図11に示すように、時刻ttにおいて、車速中心V、車速上限VH0、車速下限VL0とする断続運転モードでの走行が実現されており、時刻ttにアクセル開度がΔacc01変化した場合を考える。
図からも分かるように、アクセル開度変化量Δacc01は、閾値ΔaccAより大きい。このため、アクセル開度変化量Δacc01が検出された時刻ttからアクセル開度変化幅を算出するための判定期間が開始される。なお、判定期間は、時刻ttからttまでの期間であるが、ここでは時刻ttまでにアクセル開度変化量Δacc01以外のアクセル開度の変化は検出されていない。このため、判定期間におけるアクセル開度変化幅はΔacc01となる。
ここでアクセル開度変化幅Δacc01は、閾値ΔaccBより大きい。よって、判定期間が終了した時刻ttにおいて、断続運転モードが惰性走行モードへと切替えられる。このため、時刻tt以降のハイブリッド車両1の車速は、断続運転モードにおける車速下限VL0を下回り、緩やかに減速されていく。
図12において、図11の例と概ね同様の条件下で、時刻ttにアクセル開度がΔacc02変化した場合を考える。なお、アクセル開度変化量Δacc02は、閾値ΔaccAより大きく、閾値ΔaccBより小さい値であるとする。
この場合、アクセル開度変化量Δacc02が閾値ΔaccAより大きいため、アクセル開度変化量Δacc02が検出された時刻ttからアクセル開度変化幅を算出するための判定期間が開始される。ただし、アクセル開度変化量Δacc02は閾値ΔaccBより小さいため、仮に判定期間中にアクセル開度の変化がなければ、走行モードは切替えられず、断続運転モードが継続されることになる。
しかしながら、ここでは、判定期間中にアクセル開度がΔacc3だけ更に小さく変化している。このため、判定期間におけるアクセル開度変化量の積算値であるアクセル開度変化幅は、Δacc02+Δacc3となる。そして、アクセル開度変化幅Δacc02+Δacc3は、閾値ΔaccBより大きい。この結果、判定期間が終了した時刻ttにおいて、断続運転モードが惰性走行モードへと切替えられる。
このように、本実施形態では、瞬間的なアクセル開度の変化量ではなく、判定期間におけるアクセル開度の積算値で走行モードを切替えるか否かが判定される。よって、運転者の意図をより正確に反映した走行モードでの走行を実現することができる。
ちなみに、本実施形態に係る惰性走行モードでは特に、クリープトルク及びエンジンブレーキがカットされた状態となる。以下では、本実施形態に係る惰性走行モード中のトルクカットについて、図13及び図14を参照して詳細に説明する。ここに図13は、比較例に係る車速とペラ軸トルクとの関係を示すグラフである。また図14は、本実施形態に係る車速とペラ軸トルクとの関係を示すグラフである。なお、図13及び図14は、アクセルオフ時のペラ軸トルクを示すものであり、正のペラ軸トルクは前進方向に係るトルク、負のペラ軸トルクは後進方向に係るトルクである。
図13に示す比較例では、車速がゼロ以下である場合に、後進防止用の正のトルクが出力されると共に、車速が極めて小さい場合に、クリープトルクが出力される。また、車速がある程度大きくなると、車速を低下させるためのトルク(即ち、エンジンブレーキ)が出力される。通常の走行時には、このようにトルクを出力させることで、好適に走行をアシストすることができる。
一方、図14に示す本実施形態では、図13で示したようなクリープトルク及びエンジンブレーキが全てカットされている。このようにすれば、エンジン200、モータジェネレータMG1及びモータジェネレータMG2からの出力を殆ど或いは完全になくすことができ、結果として更なる燃費向上を実現できる。
なお、惰性走行モードは、減速が期待される状況において実現されるため、仮にクリープトルクがカットされたとしても何ら不都合は生じない。また、エンジンブレーキが出力されることにより、減速が急激なものとなってしまうことを防止できる(言い換えれば、緩やかな減速を実現できる)。
次に、断続運転モードが継続される場合について、図15及び図16を参照して説明する。ここに図15は、断続運転モードが継続される場合の制御例を示すタイミングチャート(その1)である。また図16は、断続運転モードが継続される場合の制御例を示すタイミングチャート(その2)である。
図15において、図11及び図12の例と概ね同様の条件下で、時刻ttにアクセル開度がΔacc04変化した場合を考える。なお、アクセル開度変化量Δacc04は、閾値ΔaccAより大きく、閾値ΔaccBより小さい値であるとする。
この場合、アクセル開度変化量Δacc04が閾値ΔaccAより大きいため、アクセル開度変化量Δacc04が検出された時刻ttから、アクセル開度変化幅を算出するための判定期間が開始される。なお、ここでは判定期間が終了する時刻ttまでにアクセル開度変化量Δacc04以外のアクセル開度の変化は検出されていない。このため、判定期間におけるアクセル開度変化幅はΔacc04となる。
ここで、アクセル開度変化量Δacc04は閾値ΔaccBより小さいため、走行モードは切替えられず、断続運転モードが継続されることになる。ただし、判定期間後の断続運転モードは、アクセル開度変化量Δacc4に基づく減速を反映した車速で実現される。具体的には、図中に示すように、判定期間が終了する時刻ttからttまで、惰性走行による減速が実施される。そして、時刻ttから、初期の車速中心Vより低い車速中心Vを中心とする断続運転モードが開始される。これにより、時刻tt以降は、車速上限VH1から車速下限VL1の間で車速が維持される。
図16において、仮にアクセル開度変化量Δacc04が検出される時刻tt1が、断続運転モードにおける減速時(即ち、動力を出力しない惰性走行時)であった場合について考える。
この場合、図15で示した例と同様に判定期間中は断続運転モードが継続されるが、実質的には、判定期間中も惰性走行による減速が行われることになる。そして、判定期間が終了する時刻ttからは、アクセル開度変化量Δacc04に基づく減速が行われることになるが、既に惰性走行が行われている状態であるため、特に新たな制御が実施されることなく、惰性走行がそのまま継続されることで減速が実行される。その後、減速が完了した時刻ttから、初期の車速中心Vより低い車速中心Vを中心とする断続運転モードが開始される。
このように、判定期間の開始時期が、断続運転モードにおける加速時であっても或いは減速時であっても、車速中心を変更させての断続運転モードの継続は好適に実行できる。
以上説明したように、第1実施形態に係る走行制御装置によれば、燃料の消費を抑制可能な断続運転モード及び惰性走行モードによる走行が好適に実現されるため、効果的に燃費を向上させることができる。また、断続運転モードでの走行中において、断続運転モードを継続すべきか、それとも惰性走行モードで減速すべきかを、運転者の意図を正確に反映させた状態で適切に判定できる。よって、運転者の意図とは異なる走行制御が実施されてしまい、結果としてドライバビリティが悪化してしまうことを防止できる。
<第2実施形態>
次に、第2実施形態に係る走行制御装置によって実行される処理について説明する。なお、第2実施形態は、上述した第1実施形態と比べて一部の処理が異なるのみであり、その他の部分については概ね同様である。このため、以下では、第1実施形態と異なる部分について詳細に説明し、その他の重複する部分については適宜説明を省略するものとする。
先ず、第2実施形態に係る走行制御装置の動作について、図17を参照して説明する。ここに図17は、第2実施形態に係る走行制御装置の動作を示すフローチャートである。なお、以下では、ハイブリッド車両1が、惰性走行モードで走行している状態で処理が開始されたものとして説明を進める。
図17において、第2実施形態に係る走行制御装置の動作時には、先ずアクセル開度センサ13においてアクセル開度が検出され(ステップS201)、検出されたアクセル開度に関する情報が、アクセル開度判定部110(図3参照)へと入力される。アクセル開度判定部110では、アクセル開度の変化量が閾値ΔaccCを超えているか否かが判定される(ステップS202)。なお、閾値ΔaccCは、本発明の「第2の所定変化量」の一例である。閾値ΔaccCは、例えば図9で示した閾値ΔaccAと同様に、車速に応じて可変な値とされてよい。また閾値ΔaccCは、閾値ΔaccAと同じ値とされてもよい。
アクセル開度の変化量が閾値ΔaccCを超えていると判定されると(ステップS202:YES)、判定期間設定部120において、アクセル開度変化幅を算出するための判定期間が開始される(ステップS203)。第2実施形態に係る判定期間は、例えば図10で説明した第1実施形態に係る判定期間と同様に、車速に基づいて決定される。ただし、第2実施形態に係る判定期間は、第1実施形態に係る判定期間と異なる値として決定されてもよい。
判定期間が開始されると、アクセル開度変化幅算出部130では、判定期間中のアクセル開度の変化量が積算され、アクセル開度変化幅が算出される(ステップS204)。なお、アクセル開度変化幅は、判定期間を開始するか否かの判定を行う際に用いたアクセルの変化量も含めて算出される。第2実施形態に係るアクセル開度幅は、本発明の「第2のアクセル開度変化幅」の一例である。
アクセル開度変化幅が算出されると、走行モード判定部140において、算出されたアクセル開度変化幅が閾値ΔaccD以内であるか否かが判定される(ステップS205)。なお、閾値ΔaccDは、本発明の「第1所定範囲(即ち、惰性走行モードを継続すべき範囲)」の一例を規定するための閾値であり、算出されたアクセル開度の絶対値と比較される。
ここで、アクセル開度変化幅が閾値ΔaccD以内であると判定されると(ステップS205:YES)、それまでの惰性走行モードの継続が選択される(ステップS206)。即ち、アクセル開度変化幅が比較的小さいため、運転者は現在の惰性走行を維持する意図を有していると判断され、惰性走行による緩やかな減速が継続される。
他方、アクセル開度変化幅が閾値ΔaccD以内ではないと判定されると(ステップS205:NO)、アクセル開度変化幅がゼロより大きいか否か(即ち、正か負か)が判定される(ステップS207)。この判定により、運転者が加速を所望しているのか、或いは更なる減速を所望しているのかを判定できる。
アクセル開度変化幅がゼロより大きい(即ち、正である)と判定された場合(ステップS207:YES)、アクセル開度変化幅が閾値ΔaccE以内であるか否かが判定される(ステップS208)。なお、閾値ΔaccEは、本発明の「所定変化幅」の一例である。
アクセル開度変化幅が閾値ΔaccE以内であると判定されると(ステップS208:YES)、それまでの惰性走行モードを断続運転モードへと切替えるべきと判断し、新たな走行モードとして断続運転モードが選択される(ステップS209)。即ち、運転者は加速(或いは、減速の中断)を所望しているが、急激な加速は所望していないと判断し、車速が所定範囲内に維持される断続運転モードが開始される。
なお、アクセル開度変化幅が閾値ΔaccE以内ではないと判定されると(ステップS208:NO)、それまでの惰性走行モードを加速走行モードへと切替えるべきと判断し、新たな走行モードとして加速走行モードが選択される(ステップS210)。即ち、運転者は比較的大きい加速を所望していると判断し、ハイブリッド車両1は大きく加速されることになる。なお、加速走行モードは、断続運転モードに移行する場合の加速以上の加速を実現するための走行モードである。
一方で、アクセル開度変化幅がゼロより小さい(即ち、負である)と判定された場合(ステップS207:YES)、それまでの惰性走行モードを減速走行モードへと切替えるべきと判断し、新たな走行モードとして減速走行モードが選択される(ステップS211)。即ち、運転者は比較的大きい減速を所望していると判断し、ハイブリッド車両1は大きく減速されることになる。なお、減速走行モードは、惰性走行モード以上の減速を実現するための走行モードであり、例えばエンジンブレーキの出力によって実現される。
走行モードの選択が終了すると、判定期間が終了される(ステップS212)。なお、ここでは、判定期間が終了する前に(言い換えれば、判定期間中に)走行モードを選択する処理を実行しているが、判定期間が終了してから走行モードを選択する処理を実行してもよい。即ち、判定期間終了のタイミングと、走行モード選択処理が実行されるタイミングとは、互いに前後しても構わない。ちなみに、判定期間が終了するまでは、判定基準となるアクセル開度変化幅は変動し得る。このため、本実施形態のように判定期間終了前に走行モードを選択する場合には、走行モードの選択処理が判定期間終了まで繰り返し実行されることが好ましい。言い換えれば、判定期間終了後に走行モードを選択するようにすれば、走行モードの選択処理は1回で済む。
判定期間が終了すると、最後に選択した走行モードへの切替えが実行される(ステップS213)。即ち、走行モードが選択された段階では実際に走行モードの切替えは実行されず、判定期間終了後に新たな走行モードが実現される。なお、判定期間終了後に走行モードの選択処理を実行する場合には、走行モードの選択処理と同時に走行モードの切替えを実行しても構わない。以上の処理により、一連の走行モード切替処理は終了する。
以下では、上述した走行モード切替処理について、具体例を挙げて詳細に説明する。なお、ここでは、上述した第1実施形態の切替処理によって実現された惰性走行中の処理を例にとり説明する。
先ず、惰性走行モードが継続される場合について、図18を参照して説明する。ここに図18は、惰性走行モードが継続される場合の制御例を示すタイミングチャートである。
図18において、時刻ttにおいて惰性走行モードが開始された後、時刻ttにおいて、アクセル開度がΔacc05だけ小さく変化した場合について考える。なお、アクセル開度変化量Δacc05は、閾値ΔaccCより大きい負の値であるものとする。
この場合、アクセル開度変化量Δacc05が閾値ΔaccCより大きいため、アクセル開度変化量Δacc05が検出された時刻ttからアクセル開度変化幅を算出するための判定期間が開始される。判定期間が終了する時刻ttまでの間には、更にアクセル開度変化量Δacc06が検出されている。なお、アクセル開度変化量Δacc06は、アクセル開度変化量Δacc05とは逆方向の変化量(即ち、踏み増し)であり、その絶対値はアクセル開度変化量Δacc05より小さい。
以上の結果、判定期間におけるアクセル開度変化幅はΔacc05+Δacc06となる。ただし、アクセル開度変化量Δacc05及びΔacc06は、互いに逆方向の変化量であるため、積算されることで相殺される。よって、アクセル開度変化幅Δacc05+Δacc06は、減速方向の小さい変化幅となり、閾値ΔaccD以下の値となる。このため、運転者は大きな減速を所望していないと判断され、判定期間が終了する時刻tt以降も惰性走行モードが継続される。
このように惰性走行モードの継続を適切に判定できれば、運転者の意図によらずに惰性走行モードが中断され、結果としてドライバビリティ及び燃費が悪化してしまうことを防止できる。
次に、惰性走行モードが断続運転モードに切替えられる場合について、図19を参照して説明する。ここに図19は、惰性走行モードが断続運転モードに切替えられる場合の制御例を示すタイミングチャートである。
図19において、時刻ttにおいて惰性走行モードが開始された後、時刻ttにおいて、アクセル開度がΔacc07だけ大きく変化した場合について考える。なお、アクセル開度変化量Δacc07は、閾値ΔaccC及びΔaccDより大きく、閾値ΔaccE以下の正の値であるものとする。
この場合、アクセル開度変化量Δacc07が閾値ΔaccCより大きいため、アクセル開度変化量Δacc07が検出された時刻ttからアクセル開度変化幅を算出するための判定期間が開始される。なお、判定期間が終了する時刻ttまでの間には、更なるアクセル開度の変化は検出されない。このため、判定期間におけるアクセル開度変化幅はΔacc07となる。
アクセル開度変化幅Δacc07はΔaccDより大きいため、惰性走行モードは継続されず、他の走行モードへの切替えが決定される。ここで特に、アクセル開度変化幅Δacc07は加速方向の閾値ΔaccE以下の値であるため、判定期間が終了する時刻tt以降には、断続運転モードが実現される。断続運転モードでは、判定期間が終了する時刻ttにおける車速Vを車速中心として、車速上限VH2から車速下限VL2の範囲内で車速が維持されるように加速及び減速が繰り返される。断続運転モードによれば、減速を中断して車速を維持すべき状況においても、効果的に燃費を低減することが可能である。
次に、惰性走行モードが加速走行モードに切替えられる場合について、図20を参照して説明する。ここに図20は、惰性走行モードが加速走行モードに切替えられる場合の制御例を示すタイミングチャートである。
図20において、時刻ttにおいて惰性走行モードが開始された後、時刻ttにおいて、アクセル開度がΔacc08だけ大きく変化した場合について考える。なお、アクセル開度変化量Δacc08は、閾値ΔaccC、ΔaccD及びΔaccEより大きい正の値であるものとする。
この場合、アクセル開度変化量Δacc08が閾値ΔaccCより大きいため、アクセル開度変化量Δacc08が検出された時刻ttからアクセル開度変化幅を算出するための判定期間が開始される。なお、判定期間が終了する時刻ttまでの間には、更なるアクセル開度の変化は検出されない。このため、判定期間におけるアクセル開度変化幅はΔacc08となる。
アクセル開度変化幅Δacc08はΔaccDより大きいため、惰性走行モードは継続されず、他の走行モードへの切替えが決定される。ここで特に、アクセル開度変化幅Δacc08は加速方向の閾値ΔaccEより大きい値であるため、判定期間が終了する時刻tt以降には、加速走行モードが実現される。加速走行モードでは、図19で示した断続運転モード以上の加速が実現される。よって、例えば運転者が急加速を所望する場合において、好適な加速を実現できる。
次に、惰性走行モードが減速走行モードに切替えられる場合について、図21を参照して説明する。ここに図21は、惰性走行モードが減速走行モードに切替えられる場合の制御例を示すタイミングチャートである。
図21において、時刻ttにおいて惰性走行モードが開始された後、時刻ttにおいて、アクセル開度がΔacc09だけ小さく変化した場合について考える。なお、アクセル開度変化量Δacc09は、閾値ΔaccC、ΔaccDより大きい負の値であるものとする。
この場合、アクセル開度変化量Δacc09が閾値ΔaccCより大きいため、アクセル開度変化量Δacc09が検出された時刻ttからアクセル開度変化幅を算出するための判定期間が開始される。なお、判定期間が終了する時刻ttまでの間には、更なるアクセル開度の変化は検出されない。このため、判定期間におけるアクセル開度変化幅はΔacc09となる。
アクセル開度変化幅Δacc09はΔaccDより大きいため、惰性走行モードは継続されず、他の走行モードへの切替えが決定される。ここで特に、アクセル開度変化幅Δacc09は減速方向の値であるため、判定期間が終了する時刻tt以降には、減速走行モードが実現される。減速走行モードでは、エンジンブレーキを利用した減速が実施される。このため、例えば運転者が惰性走行以上の減速を所望する場合において、好適な加速を実現できる。
以上説明したように、第2実施形態に係る走行制御装置によれば、惰性走行モードでの走行中において、惰性走行モードを継続すべきか、それとも惰性走行以外のモードに切替えるべきかを、運転者の意図を正確に反映させた状態で適切に判定できる。よって、運転者の意図とは異なる走行制御が実施されてしまい、結果としてドライバビリティが悪化してしまうことを防止できる。また、運転者が惰性走行の継続を意図しているにもかかわらず、惰性走行モードが中断され、結果として燃費が悪化してしまうことを防止できる。
なお、上述した第1及び第2実施形態では、車速一定モードが他の走行モードに切替えられる場合、及び惰性走行モードが他の走行モードへと切替えられる場合を例にとり説明したが、切替え前の走行モードが車速一定モード及び惰性走行モード以外の走行モードであったとしても、アクセル開度変化量及びアクセル開度変化幅に対する閾値等を適宜変更することにより、他の走行モードへの切替え(或いは、現在の走行モードの継続)を適切に判断できる。
具体的には、減速走行モードでの走行中において、減速走行モードの継続、或いは車速一定モード、惰性走行モード及び加速走行モードへの切替えを判定することができる。また、加速走行モードでの走行中において、加速走行モードの継続、或いは車速一定モード、惰性走行モード及び減速走行モードへの切替えを判定することができる。更には、上述した各走行モード以外の他の走行モードを実現可能な車両においては、他の走行モードでの走行中において、他の走行モードの継続、或いは車速一定モード、惰性走行モード、減速走行モード及び加速走行モードへの切替えを判定することができる。加えて、切替え後の走行モードとして、車速一定モード、惰性走行モード、減速走行モード及び加速走行以外の他の走行モードが設定されても構わない。
以上のように、本発明に係る走行制御装置によれば、上述したアクセル開度変化量に基づく判定期間の開始、及び判定期間におけるアクセル開度変化幅に基づく走行モードの判定処理を利用することで、複数の走行モードを状況に応じて適宜切替えて走行することが可能となる。
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う走行制御装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
1 ハイブリッド車両、
10 ハイブリッド駆動装置
11 PCU
12 バッテリ
13 アクセル開度センサ
14 車速センサ
100 ECU
110 アクセル開度判定部
120 判定期間設定部
130 アクセル開度変化幅算出部
140 走行モード判定部
150 走行モード制御部
200 エンジン
310 MG1側動力伝達機構
320 MG2側動力伝達機構
410 ダンパ
420 インプットシャフト
500 ドライブシャフト
MG1,MG2 モータジェネレータ。

Claims (3)

  1. 複数の走行モードを相互に切替えつつ走行可能な車両の走行を制御する走行制御装置であって、
    前記車両を所定の車速範囲内で走行させる走行モードである車速一定モードでの走行中において、運転者のアクセル操作に起因するアクセル開度の変化量が所定変化量を超えたか否かを判定するアクセル開度判定手段と、
    前記アクセル開度の変化量が前記所定変化量を超えたと判定された場合に、前記車両の走行モードを切替えるか否かを判定するための判定期間を開始させる判定期間開始手段と、
    前記判定期間における前記アクセル開度の変化量の積算値であるアクセル開度変化幅を算出するアクセル開度変化幅算出手段と、
    前記アクセル開度変化幅に基づいて、前記所定の車速範囲を変化させて前記車速一定モードを継続するか、又は前記車両の動力源で発生した動力を駆動軸へと伝達しない走行モードである惰性走行モードへと切替えるかを判定する走行モード判定手段と、
    前記車両の走行モードを、前記判定された走行モードへと切替える走行モード切替手段と
    を備え、
    前記走行モード判定手段は、前記アクセル開度変化幅が所定の変化幅よりも小さい場合に、より低い車速に減速して、前記車速一定モードを継続すると判定し、
    前記判定期間の長さは、前記車両の速度に応じて可変とされている
    ことを特徴とする走行制御装置。
  2. 前記車速一定モードは、前記車両の動力源を間欠運転させることで、前記車両を前記所定の車速範囲内で走行させる断続運転モードであることを特徴とする請求項1に記載の走行制御装置。
  3. 前記惰性走行モードでの走行中は、前記車両の動力源から出力されるクリープトルクがカットされることを特徴とする請求項1又は2に記載の走行制御装置。
JP2012259650A 2012-11-28 2012-11-28 走行制御装置 Active JP5633557B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012259650A JP5633557B2 (ja) 2012-11-28 2012-11-28 走行制御装置
PCT/JP2013/079437 WO2014083996A1 (ja) 2012-11-28 2013-10-30 走行制御装置
DE112013005684.4T DE112013005684B4 (de) 2012-11-28 2013-10-30 Fahrsteuervorrichtung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012259650A JP5633557B2 (ja) 2012-11-28 2012-11-28 走行制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014104875A JP2014104875A (ja) 2014-06-09
JP5633557B2 true JP5633557B2 (ja) 2014-12-03

Family

ID=50827642

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012259650A Active JP5633557B2 (ja) 2012-11-28 2012-11-28 走行制御装置

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP5633557B2 (ja)
DE (1) DE112013005684B4 (ja)
WO (1) WO2014083996A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9920731B2 (en) 2015-05-08 2018-03-20 Hyundai Motor Company Method and apparatus for restart when SSC is released

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6353730B2 (ja) * 2014-08-01 2018-07-04 日立オートモティブシステムズ株式会社 車両用制御装置
JP2018046735A (ja) * 2017-02-02 2018-03-22 渡邉 雅弘 電気自動車の航続距離拡張走行制御方法
JP2018122819A (ja) * 2017-02-03 2018-08-09 いすゞ自動車株式会社 走行制御装置および走行制御方法
JP6442595B2 (ja) * 2017-12-26 2018-12-19 日立オートモティブシステムズ株式会社 車両用制御装置
GB2571334B (en) * 2018-02-26 2021-02-10 Jaguar Land Rover Ltd Control system for a vehicle
KR102127213B1 (ko) * 2019-07-12 2020-07-09 주식회사 만도 차량 제어 장치 및 차량 제어 방법
JP7497679B2 (ja) * 2020-12-16 2024-06-11 トヨタ自動車株式会社 車両運転支援装置

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0577662A (ja) * 1991-09-19 1993-03-30 Hitachi Ltd 自動車の走行制御装置
JP3580993B2 (ja) * 1997-10-01 2004-10-27 本田技研工業株式会社 ロックアップ制御装置
JP3475179B2 (ja) 2001-02-06 2003-12-08 日野自動車株式会社 クラッチ制御装置
JP4103814B2 (ja) * 2004-02-02 2008-06-18 株式会社デンソー 定速走行制御装置
JP2006050811A (ja) * 2004-08-05 2006-02-16 Toyota Motor Corp 電気自動車
JP2007069787A (ja) 2005-09-08 2007-03-22 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド車両の減速制御装置
JP4969078B2 (ja) * 2005-09-22 2012-07-04 マツダ株式会社 自動変速機の変速制御装置
DE102008000629A1 (de) 2008-03-12 2009-09-17 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betrieb von Hybridsystemen
JP2010130807A (ja) * 2008-11-28 2010-06-10 Toyota Motor Corp 車両駆動用モータの電源装置
JP5204894B2 (ja) * 2009-03-13 2013-06-05 ボッシュ株式会社 燃料噴射制御装置における燃料噴射制御方法及び燃料噴射制御装置
JP5417225B2 (ja) * 2010-03-12 2014-02-12 富士重工業株式会社 ハイブリッド駆動装置
WO2012011184A1 (ja) * 2010-07-22 2012-01-26 トヨタ自動車株式会社 車両制御システム
JP5545736B2 (ja) 2010-07-30 2014-07-09 いすゞ自動車株式会社 惰行制御装置
CN103153745B (zh) * 2010-09-03 2015-04-08 丰田自动车株式会社 车辆的驱动控制装置
JP2012086802A (ja) * 2010-10-22 2012-05-10 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド車両の制御装置
JP5492745B2 (ja) 2010-11-16 2014-05-14 株式会社日立製作所 電動車両の走行制御装置
JP2012183907A (ja) * 2011-03-04 2012-09-27 Toyota Motor Corp ハイブリッド車両の制御装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9920731B2 (en) 2015-05-08 2018-03-20 Hyundai Motor Company Method and apparatus for restart when SSC is released

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014083996A1 (ja) 2014-06-05
DE112013005684T5 (de) 2015-10-01
DE112013005684B4 (de) 2022-03-10
JP2014104875A (ja) 2014-06-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5633557B2 (ja) 走行制御装置
JP5304350B2 (ja) 車両用制御装置
JP2011063089A (ja) ハイブリッド電気自動車の制御装置
JP5598555B2 (ja) 車両および車両用制御方法
JP5692140B2 (ja) 駆動制御装置
JPWO2012101802A1 (ja) 車両および車両用制御方法
JP2010284991A (ja) 車両の制御装置
JP6330648B2 (ja) 車両制御装置
JP5765419B2 (ja) 車両および車両用制御方法
JP2004242450A (ja) ハイブリッド車両の制御装置
JP5304953B1 (ja) 制御装置、制御システム
JP2008094238A (ja) ハイブリッド車の制御装置
JP2006254553A (ja) 車両の制御装置
JP2010280281A (ja) 車両用制御装置
JP3891130B2 (ja) 車両の減速制御装置
JP2009293490A (ja) 車両用制御装置
JP5136316B2 (ja) ハイブリッド自動車の制御方法及びその装置
JP7277491B2 (ja) 制御装置、および車両
JP2009292291A (ja) 車両用制御装置
WO2014083995A1 (ja) 走行制御装置
JP3956957B2 (ja) 駆動制御装置及び駆動装置
JP2011235809A (ja) 車両用制御装置および車両用制御方法
JP2010283968A (ja) 車両用制御装置
JP6375702B2 (ja) 車両用制御装置
JP2005012874A (ja) ハイブリッド車両の制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140415

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140612

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140916

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140929

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5633557

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151