JP6304082B2

JP6304082B2 - Vehicle control device

Info

Publication number: JP6304082B2
Application number: JP2015050654A
Authority: JP
Inventors: 星屋　一美; 一美星屋; 浅原　則己; 則己浅原; 伊藤　良雄; 良雄伊藤; 桑原　清二; 清二桑原; 隆人遠藤; 直志藤吉
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2015-03-13
Filing date: 2015-03-13
Publication date: 2018-04-04
Anticipated expiration: 2035-03-13
Also published as: JP2016169685A

Description

この発明は、運転者が操作することなく駆動力や制動力を制御して走行することができる車両の制御装置に関するものである。 The present invention relates to a vehicle control apparatus that can drive while controlling driving force and braking force without a driver's operation.

特許文献１には、停車中におけるステアリング操作量に基づいた復元力に抗する駆動力を出力するために、極低速走行時にアイドル回転数を増大させてクリープ力を増大させるように構成された車両の制御装置が記載されている。また、特許文献２には、駐車時における走行路が登坂路である場合に、クリープ力を増大させるためにアイドル回転数を増大させるように構成された車両の制御装置が記載されている。 Patent Document 1 discloses a vehicle configured to increase a creep force by increasing an idle rotation speed during extremely low speed traveling in order to output a driving force against a restoring force based on a steering operation amount while the vehicle is stopped. A control device is described. Patent Document 2 describes a vehicle control device configured to increase the idle rotation speed in order to increase the creep force when the traveling road during parking is an uphill road.

特開平０５−２９６０７７号公報Japanese Patent Laid-Open No. 05-296077 特開２００８−２９１７９１号公報JP 2008-291791 A

停止線から周囲の状況を確認できる位置まで前進する時や、渋滞時、あるいは車庫入れ時などの停車と走行とを繰り返し実行する場合、または駆動力と制動力とを繰り返し出力する場合には、各特許文献１，２に記載されたようにアイドル回転数を増大させてクリープ力により走行し、制度力を作用させることで減速することができる。すなわち、駆動力を出力するためにスロットル開度を変化させることなく、適切な走行を行うことができる。一方、停車時にステアリングが操作されている時や、登坂路で停車している時に、各特許文献１，２に記載されたようにアイドル回転数を増大させると、その分、燃費が悪化する可能性がある。 When moving forward from the stop line to a position where you can check the surroundings, when stopping and running repeatedly during traffic jams or when entering the garage, or when outputting driving force and braking force repeatedly, As described in Patent Documents 1 and 2, the vehicle can be decelerated by increasing the idle speed and running with creep force and applying institutional force. In other words, it is possible to perform appropriate traveling without changing the throttle opening in order to output the driving force. On the other hand, when the steering is being operated when the vehicle is stopped or when the vehicle is stopped on an uphill road, increasing the idle rotation speed as described in Patent Documents 1 and 2 can deteriorate the fuel consumption accordingly. There is sex.

この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、燃費の悪化を抑制しつつ、クリープ力を増大させることができる車両の制御装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made paying attention to the above technical problem, and an object of the present invention is to provide a vehicle control device capable of increasing the creep force while suppressing deterioration of fuel consumption.

上記の目的を達成するために、この発明は、エンジンと、前記エンジンの出力トルクを増大させることができるトルクコンバータとを備え、運転者が操作することなく走行環境に応じて駆動力と制動力とを制御して自動運転走行することができるように構成された車両の制御装置において、前記自動運転走行時でありかつクリープ力で走行することが要求される前記走行環境で前記制動力を出力している場合には、前記制動力を低下させたときに要求されるクリープ力を迅速に出力することができる時間として予め定められた所定時間後に前記制動力が低下させられるか否かを判断し、前記所定時間後に前記制動力が低下させられると判断された場合に、前記エンジンのアイドル回転数を上昇させるように構成されていることを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the present invention comprises an engine and a torque converter capable of increasing the output torque of the engine, and driving force and braking force according to the driving environment without operation by the driver. in DOO control apparatus for a vehicle configured to allow the control to Rukoto be running automatic operation, the a automatic operation run line and the in the running environment is required to travel at creep force when the outputs a braking force, the causes braking force is low Do after predetermined place constant time as a time that can be output quickly creep force required when reduced the braking force it is determined whether is, when the braking force after the predetermined time is judged to be lowered, also characterized in that it is adapted to raise the idle speed of the engine It is.

この発明によれば、走行時にはクリープ力で走行することが要求される走行環境で、制動力を出力している場合に、所定時間後にその制動力を低下させることが判断されることを条件として、エンジンのアイドル回転数を上昇させる。そのため、継続して停車している場合などにエンジンのアイドル回転数が上昇することを抑制することができるので、燃費が悪化することを抑制することができるとともに、制動力を低下させる際に適切なクリープ力を出力することができる。さらに、運転者が操作することなく走行環境に応じて駆動力と制動力とが制御される車両においては、周囲の環境に応じて駆動力と制動力とが交互に出力されるような走行時に、上述したようにクリープ力を増大させることにより、スロットル開度が変化してエンジンの出力トルクや回転数が変化することを抑制することができる。その結果、乗員が違和感を受けることを抑制することができる。 According to the present invention, when a braking force is output in a traveling environment that requires traveling with a creep force during traveling, it is determined that the braking force is determined to be reduced after a predetermined time. , Increase the engine idle speed. Therefore, since it is possible to suppress an increase in the engine idle speed when the vehicle is continuously stopped, for example, it is possible to suppress a deterioration in fuel consumption and to appropriately reduce the braking force. Can output a strong creep force. Further, in a vehicle in which the driving force and the braking force are controlled according to the driving environment without being operated by the driver, the driving force and the braking force are output alternately according to the surrounding environment. As described above, by increasing the creep force, it is possible to suppress changes in the engine output torque and the rotational speed due to changes in the throttle opening. As a result, the passenger can be prevented from feeling uncomfortable.

この発明に係る制御装置の制御例を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the example of control of the control apparatus which concerns on this invention.

この発明で対象とすることができる車両は、エンジンと、エンジンの出力トルクを増大させることができるトルクコンバータとを備えている。そのように構成された車両が、特開２００６−２９９８１４号公報に記載されている。また、この車両は、従来知られた車両と同様に運転者によるアクセルペダルの操作量や、ブレーキペダルの操作量に応じて駆動力や制動力を制御して走行するモードと、ミリ波レーダや車載カメラなどにより検出された車両外部の環境に応じて、運転者が操作することなく駆動力や制動力を制御する、いわゆる自動運転モードとを、運転者によるモード切り替えのスイッチ操作により切り替えることができるように構成されている。 A vehicle that can be targeted by the present invention includes an engine and a torque converter that can increase the output torque of the engine. A vehicle having such a configuration is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-299814. In addition, this vehicle has a mode in which driving is performed by controlling a driving force and a braking force according to an operation amount of an accelerator pedal by a driver and an operation amount of a brake pedal, and a millimeter wave radar, The so-called automatic driving mode, in which driving force and braking force are controlled without the driver's operation, can be switched by the driver's mode switching switch operation according to the environment outside the vehicle detected by the in-vehicle camera. It is configured to be able to.

この自動運転モードでは、停止線で一旦停止した後に周囲の状況を検出するために低速で前進する場合がある。また、渋滞時には、先行する車両に追従するために低速で前進走行する場合がある。そのように停止と低速での走行とを繰り返し行うような走行環境を走行している場合に、クリープ力が小さいと、駆動力を出力するためにスロットル開度が開かれて加速し、その後、先行する車両との車間距離が詰まったことなどによりブレーキにより減速することが繰り返し行われる。そのような加速時には、エンジン回転数が増大するとともに、比較的大きな駆動力が出力される。上述したように自動運転モードでは、運転者が操作を行わないので、車両の挙動が頻繁に変化すると、運転者が違和感を受ける。したがって、上記のように加速後に直ちに減速するなどにより、エンジンの出力トルクや回転数の変化が頻繁に変化すると、運転者が違和感を受ける可能性がある。 In this automatic operation mode, there is a case where the vehicle moves forward at a low speed in order to detect the surrounding situation after stopping once at the stop line. Further, when there is a traffic jam, the vehicle may travel forward at a low speed to follow the preceding vehicle. When driving in a driving environment that repeatedly repeats stopping and driving at such a low speed, if the creep force is small, the throttle opening is opened to accelerate to output the driving force, and then, Deceleration by the brake is repeatedly performed because the distance between the preceding vehicle and the preceding vehicle is narrowed. During such acceleration, the engine speed increases and a relatively large driving force is output. As described above, in the automatic driving mode, since the driver does not perform an operation, the driver feels uncomfortable when the behavior of the vehicle changes frequently. Therefore, if the engine output torque or the number of revolutions changes frequently due to deceleration immediately after acceleration as described above, the driver may feel uncomfortable.

そのため、この発明の実施例における車両の制御装置は、上述したような走行環境では、クリープ力を増大させて駆動力を増大させたまま、ブレーキを制御することにより駆動力と制動力とを制御するように構成されている。その制御の一例を図１に示している。図１に示す例では、まず、自動運転中か否かが判断される（ステップＳ１）。このステップＳ１は、運転者によるモード切り替えのスイッチ操作に応じて判断することができる。自動運転中でなく、ステップＳ１で否定的に判断された場合は、そのままこのルーチンを一旦終了する。 Therefore, the vehicle control apparatus according to the embodiment of the present invention controls the driving force and the braking force by controlling the brake while increasing the creep force and increasing the driving force in the traveling environment as described above. Is configured to do. An example of the control is shown in FIG. In the example shown in FIG. 1, it is first determined whether or not automatic driving is in progress (step S1). This step S1 can be determined according to the switch operation of the mode switching by the driver. If it is not during automatic operation and a negative determination is made in step S1, this routine is once terminated.

それとは反対に自動運転中であり、ステップＳ１で肯定的に判断された場合には、クリープ走行する必要があるか否かを判断する（ステップＳ２）。このステップＳ２は、低車速での走行であり、かつ加速と減速とが頻繁に行われるような走行が要求される場合に、肯定的に判断される。すなわち、このステップＳ２では、渋滞中であるか否か、または車庫入れを行うか否か、あるいは一時停止しているのか否かなどに基づいて判断することができる。ここで、渋滞中か否かを判断する手段について簡単に説明すると、所定の時間内または走行距離内における停止時間の割合が予め定められた第１所定値以上であるか否か、あるいは所定の時間内または走行距離内における車速が予め定められた所定車速以下の割合が予め定められた第２所定値以上であるか否か、もしくは所定の時間内または走行距離内における停車を除いて車速が予め定められた所定車速以下の割合が予め定められた第３所定値以上であるか否かに基づいて判断することができる。さらに、前後の車両との車間距離が予め定められた車間距離以下か否か、または自車と路側機との情報通信（路車間通信）や、自車と他車との情報通信（車車間通信）、交通情報などの外部情報などに基づいて判断することができる。 On the other hand, if the vehicle is in automatic operation and the determination in step S1 is affirmative, it is determined whether or not creep traveling is necessary (step S2). This step S2 is affirmatively determined when the vehicle is traveling at a low vehicle speed and traveling such that acceleration and deceleration are frequently performed is required. That is, in this step S2, it can be determined based on whether it is in a traffic jam, whether to enter a garage, whether it is temporarily stopped, or the like. Here, the means for determining whether or not the vehicle is congested will be briefly described. Whether the ratio of the stop time within a predetermined time or the travel distance is equal to or greater than a predetermined first predetermined value, Whether the ratio of the vehicle speed within the time or the travel distance is equal to or greater than a predetermined second predetermined value, or the vehicle speed is excluded except for the stop within the predetermined time or travel distance. The determination can be made based on whether or not the ratio below a predetermined vehicle speed is equal to or higher than a predetermined third predetermined value. Furthermore, whether the distance between the front and rear vehicles is equal to or less than a predetermined distance, information communication between the vehicle and the roadside machine (road-to-vehicle communication), information communication between the vehicle and other vehicles (between the vehicles) Communication), traffic information and other external information.

クリープ走行する必要がなく、ステップＳ２で否定的に判断された場合には、そのままこのルーチンを一旦終了する。それとは反対に、クリープ走行する必要があり、ステップＳ２で肯定的に判断された場合には、停車時であり、かつブレーキによる制動力を作用させているか否かを判断する（ステップＳ３）。この制御例では、後述するように所定の条件が成立した場合に、クリープ力を増大させるためにエンジンのアイドル回転数を増大させるように構成されている。したがって、停車していない場合にクリープ力を増大させると、駆動力が過大となってドライバビリティが悪化する可能性がある。そのため、ステップＳ３では、停車を条件としている。なお、ステップＳ３では、更にシフトレンジが走行レンジであるか否かを判断する条件を加えてもよい。 If it is not necessary to perform creep running and a negative determination is made in step S2, this routine is once terminated. On the other hand, it is necessary to perform creep running, and if the determination is affirmative in step S2, it is determined whether or not the vehicle is stopped and the braking force by the brake is applied (step S3). In this control example, when a predetermined condition is satisfied as will be described later, the engine idling speed is increased in order to increase the creep force. Therefore, if the creep force is increased when the vehicle is not stopped, the driving force may become excessive and drivability may deteriorate. Therefore, in step S3, the stop is a condition. In step S3, a condition for determining whether or not the shift range is a travel range may be added.

走行中であり、またはブレーキによる制動力を作用させていないことにより、ステップＳ３で否定的に判断された場合には、そのままこのルーチンを一旦終了する。それとは反対に、停車中であり、かつブレーキによる制動力を作用させていることによりステップＳ３で肯定的に判断された場合には、ついで、予め定められた所定時間ｔ内に、ブレーキによる制動力が低下させられるか否かが判断される（ステップＳ４）。なお、ステップＳ４における所定時間ｔは、エンジンのアイドル回転数を増大させることによる燃費の悪化を抑制しつつ、ブレーキによる制動力を低下させたときに、要求されるクリープ力を迅速に出力することができるように、予め実験やシミュレーションなどにより定められている。また、ここでのブレーキによる制動力の低下は、車両が発進するのに十分な程度まで制動力を低下させることである。 If the determination is negative in step S3 because the vehicle is running or the braking force by the brake is not applied, this routine is once terminated. On the other hand, if the vehicle is stopped and the braking force applied by the brake is applied and the determination in step S3 is affirmative, then the brake is controlled within a predetermined time t. It is determined whether or not the power can be reduced (step S4). Note that the predetermined time t in step S4 is to promptly output the required creep force when the braking force by the brake is reduced while suppressing the deterioration of the fuel consumption due to the increase in the engine idle speed. Is determined in advance by experiments or simulations. Further, the reduction of the braking force due to the brake here means that the braking force is reduced to a degree sufficient for the vehicle to start.

ブレーキによる制動力を所定時間ｔ内に低下させないと判断された場合、すなわちステップＳ４で否定的に判断された場合には、ステップＳ４で肯定的に判断されるまで、ステップＳ４を繰り返し実行する。それとは反対に、ブレーキによる制動力を所定時間ｔ内に低下させると判断された場合、すなわちステップＳ４で肯定的に判断された場合には、エンジンのアイドル回転数を上昇させる（ステップＳ５）。このステップＳ５におけるアイドル回転数は、発進および予定される走行距離や走行時間内に要求される駆動力を得られるように定めることができ、登坂路を走行している場合には、その走行路の勾配角度をパラメータとして設定してもよい。つまり、登坂路である場合には、アイドル回転数を平坦路や下り勾配路の場合よりも高く設定してもよい。また、エンジンの暖気時など既にアイドル回転数が上昇している場合には、そのアイドル回転数の上昇量の制限の範囲内で、アイドル回転数の目標値を定めてもよい。 If it is determined that the braking force by the brake is not reduced within the predetermined time t, that is, if a negative determination is made in step S4, step S4 is repeatedly executed until a positive determination is made in step S4. On the other hand, when it is determined that the braking force by the brake is to be reduced within the predetermined time t, that is, when it is determined affirmative in step S4, the engine idling speed is increased (step S5). The idling speed in step S5 can be determined so that the required driving force can be obtained within the starting and planned travel distance and travel time. When traveling on an uphill road, May be set as a parameter. That is, in the case of an uphill road, the idling speed may be set higher than in the case of a flat road or a downhill road. Further, when the idling engine speed has already increased, such as when the engine is warming up, the target value of the idling engine speed may be determined within the range of the limit of the increase amount of the idling engine speed.

ついで、クリープ走行が不要となったか否かを判断する（ステップＳ６）。このステップＳ６は、車速が予め定められた車速以上となったか否か、または先行する車両との車間距離が予め定められた車間距離以上となったか否かなどに基づいて判断することができる。クリープ走行が未だ必要であり、ステップＳ６で否定的に判断された場合には、ステップＳ６を繰り返し実行する。それとは反対に、クリープ走行が不要となり、ステップＳ６で肯定的に判断された場合には、このルーチンを一旦終了する。なお、その場合には、要求される駆動力などに応じてエンジンを制御して走行する。 Next, it is determined whether or not creep traveling is no longer necessary (step S6). This step S6 can be determined based on whether or not the vehicle speed is equal to or higher than a predetermined vehicle speed, or whether or not the inter-vehicle distance from the preceding vehicle is equal to or greater than a predetermined inter-vehicle distance. If creep running is still necessary and a negative determination is made in step S6, step S6 is repeated. On the other hand, if the creep running is not necessary and the determination in step S6 is affirmative, this routine is temporarily terminated. In that case, the vehicle travels by controlling the engine according to the required driving force.

上述したように制御することにより、継続して停車している場合などにエンジンのアイドル回転数が上昇することを抑制することができるので、燃費が悪化することを抑制することができるとともに、制動力を低下させる際に適切なクリープ力を出力することができる。さらに、自動運転モードが選択され、かつ駆動力と制動力とが交互に出力されるような走行環境である場合に、上述したようにクリープ力を増大させることにより、スロットル開度が変化してエンジンの出力トルクや回転数が変化することを抑制することができる。その結果、乗員が違和感を受けることを抑制することができる。 By performing the control as described above, it is possible to suppress an increase in the engine idle speed when the vehicle is continuously stopped. An appropriate creep force can be output when power is reduced. Further, when the automatic driving mode is selected and the driving environment is such that the driving force and the braking force are alternately output, the throttle opening is changed by increasing the creep force as described above. It is possible to suppress changes in engine output torque and rotational speed. As a result, the passenger can be prevented from feeling uncomfortable.

Claims

An engine, a torque converter capable of increasing the output torque of the engine, you to travel automatic operation and a driving force and the braking force control to in accordance with the travel environment without driver manipulates In a vehicle control device configured to be capable of:
Wherein when an automatic operation run line and the vehicle runs in a creep force and outputs the brake force in the travel environment is required, creep force required when reduced the braking force was determined whether the brake force after a predetermined place a constant time is canceller Do low as the time that can be output quickly,
A control apparatus for a vehicle, characterized in that, when it is determined that the braking force is reduced after the predetermined time, the idle speed of the engine is increased.