JP6428250B2 - ストップランプの制御装置 - Google Patents
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Description
(5)前記減速度算出手段は、前記エンジンの状態に基づいて前記減速度を補正することが好ましい。
本発明の第1実施形態のストップランプの制御装置について、図1〜図4を用いて説明する。
本実施形態のストップランプの制御装置は、図1に示す自動車(車両)10に搭載される。この車両10は、エンジン11とモータ(電動機)12とを駆動源とし、外部充電が可能なプラグインハイブリッド電気自動車(PHEV)である。車両10には、エンジン11,モータ12,バッテリ14,トランスアクスル15及びジェネレータ(発電機)16等が設けられる。
また、車両10には、アクセルペダルの踏込操作量に相当するアクセル開度ACを検出するアクセル開度センサ5と、ブレーキペダルの踏込操作量BPを検出するブレーキセンサ6と、車両10の車速Vを検出する車速センサ7と、エンジン11の回転速度Neを検出する回転速度センサ8とが設けられる。これら各センサ5〜7で検出された情報は、後述の車両ECU1に伝達されるとともに、回転速度センサ8で検出されたエンジン回転速度Neは、後述のエンジンECU2に伝達される。
[1−2−1.電子制御装置の概略]
車両10には、通信ライン(図示略)を介して接続された複数の電子制御装置が設けられる。通信ラインは、例えばCANやMOST等の規格に準拠する車載LANのバスであってもよいし、あるいは専用の信号線であってもよい。この車両10には、電子制御装置として車両ECU1,エンジンECU2,BMU3,MCU4及びGCU9が設けられている。
これらの電子制御装置は、周知のマイクロプロセッサやROM,RAM等を集積したLSIデバイスや組み込み電子デバイスとして構成される。
MCU4(Motor Control Unit)は、車両ECU1の制御信号を受けてインバータでバッテリ14の電力を変換してモータ12を駆動する電子制御装置である。MCU4は、インバータの動作を制御することによってモータ12に発生するトルクを調整する制御機能を有するほか、モータ回転速度Nmを監視する機能を有する。
GCU9(Generator Control Unit)は、車両ECU1の制御信号を受けて、ジェネレータ16での発電量の変化に拘わらずにバッテリ14へ供給するのに適した直流電流が得られるようにインバータを制御する電子制御装置である。
以下、本実施形態のストップランプの制御装置である車両ECU1についてさらに説明する。
車両ECU1は、車両10の減速時にストップランプ18の作動を制御するものであり、図2に示すように、機能要素として、走行モード選択手段1A,要求トルク算出手段(要求ブレーキトルク算出手段)1B,要求トルク配分手段(配分手段)1C,減速度算出手段1D及びストップランプ制御手段1Eを備える。これらの各要素は、電子回路(ハードウェア)によって実現してもよく、ソフトウェアとしてプログラミングされたものとしてもよいし、あるいはこれらの機能のうちの一部をハードウェアとして設け、他部をソフトウェアとしたものであってもよい。
転がり抵抗とは、車輪が回転する(転がる)際の軸受部との摩擦抵抗や、路面とタイヤとの間のエネルギ損失により発生する抵抗である。転がり抵抗係数Crは、車両10の仕様に加え車両10が走行する路面状況によって決定される係数であり、例えば、路面状況を想定して設定された値が転がり抵抗係数Crとして、減速度算出手段1Dに予め記憶されている。
また、タイヤ半径RAも車両10の仕様によって決定する値であり、例えば減速度算出手段1Dに予め記憶されている。
図3は、ストップランプの作動(点灯,消灯)状況と三つの減速度Rmax,Ra,Rmとを並べて示すタイミングチャートである。なお、減速度Raは、車両10の実際の車重をMaと仮定した場合の減速度(実減速度)である。
実減速度Raは時刻t1で点灯閾値Ronを越えているので、ストップランプ18は遅くともこの時点(t=t1)では点灯されていなければならない。これに対し、ストップランプ制御手段1Eは、最大減速度Rmaxが点灯閾値Ronよりも大きいときにストップランプ18を点灯させるので、ストップランプ18は、時刻t1よりも早い時刻tonで既に点灯されている。つまり、実減速度Raが点灯・消灯任意減速度域にある内に、ストップランプ18は既に点灯されている。なお、点灯・消灯任意減速度域とは、点灯閾値Ron以下且つ消灯閾値Roffよりも大きい減速度域であって、ストップランプ18が点灯,消灯の何れの状態でも良い減速度域のことをいう。
このように、上記の車両ECU1であれば、実際の車重Maに関わらず、適切なタイミング(適切な減速度Rで)でストップランプ18の点灯及び消灯が行われる。
図4は、上述の車両ECU1で実施されるストップランプ18の制御の流れを説明するためのフローチャートの一例である。図4のフローチャートはキーオン(IG_ON,パワースイッチON)と共にスタートされ、予め設定された所定の演算周期で繰り返し実施される。なお、エンジンECU2,BMU3,MCU4及びGCU9からの情報や、各種センサ5〜8からの情報は随時車両ECU1に伝達されるものとする。
ステップS30では、要求ブレーキトルクTrを用いて最大減速度Rmax及び最小減速度Rminが算出され、ステップS40では、フラグFが0であるか否かが判定される。ここで、フラグFは、ストップランプ18が点灯中であるか否かをチェックするための変数であり、F=1はストップランプ18が点灯中の状態に対応し、F=0はストップランプ18が消灯中の状態に対応する。ステップS40において、フラグFが0である場合はステップS50に進む。一方、ステップS40において、フラグFが1である場合は、既にストップランプ18が点灯中の状態にあるため、ストップランプ18の点灯制御に係るステップS50〜S70をスキップしてステップS80に進む。なお、フローチャートのスタート時には、フラグFは0にセットされている。
したがって、上記の第1実施形態のストップランプの制御装置によれば、走行モードがパラレル走行モードのときに、エンジンブレーキトルクを含む総ブレーキトルクTBに基づいて車両10の減速度Rが算出されるので、エンジンブレーキを考慮して減速度Rを正確に把握することができる。そして、この減速度Rに基づいてストップランプ18の作動(点灯及び消灯)を制御するので、ストップランプ18の誤作動を防止し、正確に制御することができる。
したがって、後続車への注意喚起を適切に行えるので安全性を向上できる。
そのため、実減速度Raが点灯閾値Ronを超えているにもかかわらずストップランプ18が点灯しないという事態や、実減速度Raが消灯閾値Roff以下であるにもかかわらずストップランプ18が消灯しないという事態を防止することができる。
したがって、ストップランプ18の点灯及び消灯を最も安全側で制御することができ、後続車への注意喚起を適切に行えるので安全性を向上できる。
また、車両10が走行している路面の勾配θの大きさを考慮して減速度Rを補正する構成とすれば、路面勾配θの影響を考慮して減速度Rを算出することができるため、ストップランプ18の作動(点灯及び消灯)をさらに適切に制御でき、後続車への注意喚起を一層適切に行える。
本発明の第2実施形態のストップランプの制御装置について、図5及び図6を用いて説明する。
なお、本実施形態のストップランプの制御装置が搭載される車両10及び電子制御装置の概略構成は、第1実施形態で説明したものと同様であり、図1に示すように構成される。そのため、第1実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付し、その説明は省略する。
以下、本実施形態のストップランプの制御装置である車両ECU101について図5を参照して説明する。
本実施形態の車両ECU101は、図5に示すように、機能要素として、走行モード選択手段1A,要求トルク算出手段1B,要求トルク配分手段1C,減速度算出手段101D及びストップランプ制御手段1Eに加え、さらに、エンジントルク推定手段(第一推定手段)1F,モータトルク推定手段(第二推定手段)1G及びトルク推定手段(第三推定手段)1Hを備える。
なお、エンジントルク推定手段1Fは、アクセルペダルが踏込操作されているときの駆動輪を駆動するための駆動トルクや、シリーズ走行時のジェネレータ16を駆動するための駆動トルクも推定するが、本実施形態ではこれらの駆動トルクについての説明は省略する。
なお、モータトルク推定手段1Gは、アクセルペダルが踏込操作されているときの駆動輪を駆動するための駆動トルクも推定するが、本実施形態ではこの駆動トルクについての説明は省略する。
なお、トルク推定手段1Hは、要求トルク配分手段1Cと同様に、クラッチ15aの断接状態を検出するセンサからの検出情報を走行モード情報として取得するようにしても良い。
図6は、第2実施形態に係るストップランプ18の制御の流れを説明するためのフローチャートの一例である。
このフローチャートは、図4のフローチャートに対し、ステップS30をステップS32〜S38に置き換えたもので、その他の点について相違はないので、ステップS32〜S38についてだけ説明する。
上記の第2実施形態のストップランプの制御装置によれば、走行モードがパラレル走行モードのときに、要求トルク配分手段1Cからの指令に基づいて実際にエンジン11及びモータ12で発生したエンジンブレーキトルクの推定値Te_Eと回生ブレーキトルクの推定値Te_Mとの加算値を用いて推定総ブレーキトルクTeを求め、この推定総ブレーキトルクTeを総ブレーキトルクTBとして減速度Rを算出する。このため、総ブレーキトルクTBとして、検出値を用いて実際に出力されたトルクに近い値を取得することができ、また、総ブレーキトルクTBとして指令値を使用した場合に較べ実値との時間のずれの影響を抑えられるため、精度よく減速度Rを算出することができる。
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
上記各実施形態では、本発明のストップランプの制御装置を、走行モードとしてパラレル走行モード,シリーズ走行モード及びEV走行モードの3つの走行モードを備えたプラグインハイブリッド電気自動車(PHEV)に適用した例を説明したが、本発明のストップランプの制御装置が適用される車両は、走行モードとして少なくともパラレル走行モードを実行可能なハイブリッド車であれば良い。したがって、例えばパラレル走行モードのみ実行可能なパラレル方式のハイブリッド自動車にも適用できる。
上記各実施形態では、想定される車重に基づいて最小減速度Rmin及び最大減速度Rmaxを算出するようにしたが、平均的な車重を使用して一つの減速度を求めるようにしても良い。
上記各実施形態では、最大減速度Rminを算出するための最小車重Mminとして空車重量を採用したが、ドライバの体重として平均的な成人の体重を空車重量に加算して得た重量を、最小車重としても良い。
上記各実施形態では、ストップランプ制御装置を車両ECU1の機能要素として構成したが、車両ECU1とは別の電子制御ユニットとして構成しても良い。
上記第2実施形態では、エンジン11の回転速度Ne,燃料噴射量Ff及び吸入空気量Afを検出して推定エンジンブレーキトルクTe_Eを求め、モータ電流値Imを検出して推定回生ブレーキトルクTe_Mを求めたが、これらの検出値を他の検出値に代えて(或いはこれらの検出値に他の検出値を加えて)推定エンジンブレーキトルクTe_E及び推定回生ブレーキトルクTe_Mを求めるようにしても良い。或いは、エンジンブレーキトルク及び回生ブレーキトルクを直接検出するようにしても良い。
1A 走行モード選択手段
1B 要求トルク算出手段(要求ブレーキトルク算出手段)
1C 要求トルク配分手段(配分手段)
1D,101D 減速度算出手段
1E ストップランプ制御手段
1F エンジントルク推定手段(第一推定手段)
1G モータトルク推定手段(第二推定手段)
1H トルク推定手段(第三推定手段)
10 車両
11 エンジン
12 モータ
14 バッテリ
15a クラッチ
16 ジェネレータ(発電機)
18 ストップランプ
Rmin 最小減速度
Rmax 最大減速度
Mmin 最小車重(最小車両重量)
Mmax 最大車重(最大車両重量)
TB 総ブレーキトルク
Te 推定総ブレーキトルク
Te_E 推定エンジンブレーキトルク
Te_M 推定回生ブレーキトルク
Tr 要求ブレーキトルク
Tr_E 要求エンジンブレーキトルク
Tr_M 要求回生ブレーキトルク
Claims (5)
- エンジンと、駆動輪を駆動するとともに回生ブレーキによって発電する電動機と、前記電動機に電力を供給するとともに前記電動機で発電された電力を充電するバッテリとを具備し、走行モードとして前記電動機の駆動力と前記エンジンの駆動力とを前記駆動輪に伝達して走行するパラレル走行モードを備えた、ハイブリッド車におけるストップランプの制御装置であって、
前記走行モードが前記パラレル走行モードのときに、前記電動機による回生ブレーキトルクと前記エンジンによるエンジンブレーキトルクとを含む総ブレーキトルクを取得して、前記総ブレーキトルクに基づいて車両の減速度を算出する減速度算出手段と、
前記減速度算出手段により算出された減速度に基づいて前記ストップランプの作動を制御するストップランプ制御手段と、を備えた
ことを特徴とする、ストップランプの制御装置。 - ドライバの操作に応じた要求ブレーキトルクを算出する要求ブレーキトルク算出手段を備え、
前記減速度算出手段は、前記総ブレーキトルクとして前記要求ブレーキトルクを取得して前記減速度を算出する
ことを特徴とする、請求項1に記載のストップランプの制御装置。 - ドライバの操作に応じた要求ブレーキトルクを算出する要求ブレーキトルク算出手段と、
前記要求ブレーキトルクを、前記回生ブレーキトルクと前記エンジンブレーキトルクとに配分し、前記エンジン及び前記電動機に指令を発する配分手段と、
前記配分手段からの前記指令に基づいて前記エンジンで発生した実際のエンジンブレーキトルクを、推定エンジンブレーキトルクとして推定する第一推定手段と、
前記配分手段からの前記指令に基づいて前記電動機で発生した実際の回生ブレーキトルクを、推定回生ブレーキトルクとして推定する第二推定手段と、
前記走行モードが前記パラレル走行モードのときに、前記推定エンジンブレーキトルクと前記推定回生ブレーキトルクとを加算して推定総ブレーキトルクを求める第三推定手段と、を備え、
前記減速度算出手段は、前記総ブレーキトルクとして前記推定総ブレーキトルクを取得して前記減速度を算出する
ことを特徴とする、請求項1に記載のストップランプの制御装置。 - 前記ハイブリッド車は、
前記エンジンを駆動源として発電した電力を前記バッテリに充電する発電機と、
前記エンジンと前記駆動輪との間の動力の伝達を断接するクラッチと、を具備し、
前記走行モードとして、前記クラッチを切断して前記エンジンにより前記発電機を駆動するとともに前記電動機の駆動力を前記駆動輪に伝達して走行するシリーズ走行モードを備え、
前記第三推定手段は、前記走行モードが前記シリーズ走行モードのときに、前記推定回生ブレーキトルクを前記推定総ブレーキトルクとする
ことを特徴とする、請求項3記載のストップランプの制御装置。 - 前記減速度算出手段は、前記エンジンの状態に基づいて前記減速度を補正する
ことを特徴とする、請求項1〜4の何れか1項に記載のストップランプの制御装置。
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