JP6641213B2 - 車両用制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、エンジン走行モードおよびモータ走行モードを備える車両用制御装置に関する。

動力源としてエンジンおよび電動モータを備えるハイブリッド車両が開発されている。このようなハイブリッド車両は、走行モードとして、エンジンを駆動するエンジン走行モードを備えるとともに、エンジンを停止させて電動モータを駆動するモータ走行モードを備えている（特許文献１参照）。これらの走行モードを切り替える際には、エンジン始動やエンジン停止に伴い振動が発生するため、走行状況によっては運転手に違和感を与えてしまう虞がある。そこで、特許文献１に記載される車両は、車庫入れ等において前進走行から後退走行に切り替える場合に、前進時の走行モードを維持したまま車両を後退させている。これにより、エンジン始動やエンジン停止の発生を抑制することができ、運転手に違和感を与えることなく車両を車庫入れすることができる。また、車庫入れや縦列駐車等を容易にするため、車両後方を監視しながら操舵力や制動力を自動的に制御する運転支援システムも提案されている（特許文献２および３参照）。

特許第５１８１７３２号公報 特開２００８−１７４１０２号公報 特開２０１２−６５０４号公報

ところで、特許文献１に記載される車両においては、後退走行を行うか否かに基づき走行モードの切り替えを抑制することから、車両周囲の状況や運転操作の状況によっては運転手に違和感を与えてしまう虞がある。このため、運転手に違和感を与えないように、走行モードを適切に切り替えることが求められている。

本発明の目的は、走行モードを適切に切り替えることにある。

本発明の車両用制御装置は、走行モードとして、エンジンを駆動するエンジン走行モードと、前記エンジンを停止させて電動モータを駆動するモータ走行モードと、を備える車両用制御装置であって、車両に対する要求駆動力が基準駆動力を上回る場合に、前記モータ走行モードから前記エンジン走行モードに切り替える走行モード制御部と、運転手によって前進レンジが選択された場合に、前記基準駆動力として第１駆動力を設定する第１基準設定部と、運転手によって後退レンジが選択され、かつ後方監視センサによって車両後方の対象物が検出された場合に、前記基準駆動力として前記第１駆動力よりも高い第２駆動力を設定する第２基準設定部と、を有し、前記第２基準設定部は、前記基準駆動力として前記第２駆動力が設定された状態のもとで、運転手によって後退レンジから前進レンジに選択操作され、かつ前方監視センサによって車両前方の対象物が検出された場合に、前記基準駆動力を前記第２駆動力よりも上げる。
本発明の車両用制御装置は、走行モードとして、エンジンを駆動するエンジン走行モードと、前記エンジンを停止させて電動モータを駆動するモータ走行モードと、を備える車両用制御装置であって、前記電動モータに接続される蓄電デバイスと、車両に対する要求駆動力が基準駆動力を上回る場合に、前記モータ走行モードから前記エンジン走行モードに切り替え、前記蓄電デバイスの蓄電量が基準蓄電量を下回る場合に、前記モータ走行モードから前記エンジン走行モードに切り替える走行モード制御部と、運転手によって前進レンジが選択された場合に、前記基準駆動力として第１駆動力を設定し、前記基準蓄電量として第１蓄電量を設定する第１基準設定部と、運転手によって後退レンジが選択され、かつ後方監視センサによって車両後方の対象物が検出された場合に、前記基準駆動力として前記第１駆動力よりも高い第２駆動力を設定し、前記基準蓄電量として前記第１蓄電量よりも低い第２蓄電量を設定する第２基準設定部と、前記後方監視センサの検出情報に基づいて、車両と車両後方の対象物と間隔が閾値を下回る停車直前状態であるか否かを検出する停車判定部と、を有し、前記第２基準設定部は、前記停車判定部によって停車直前状態であると判定された場合に、前記基準蓄電量を前記第２蓄電量よりも下げる。

本発明によれば、運転手によって後退レンジが選択され、かつ後方監視センサによって車両後方の対象物が検出された場合に、基準駆動力として第１駆動力よりも高い第２駆動力を設定する。これにより、走行モードを適切に切り替えることができる。

本発明の一実施の形態である車両用制御装置を備えたハイブリッド車両の一例を示す概略図である。 車両用制御装置の制御系の構成例を示すブロック図である。 （ａ）および（ｂ）は、車両用制御装置が備える走行モードの例を示す概略図である。 （ａ）および（ｂ）は、前進走行時におけるモータ走行モードとパラレル走行モードとの設定領域の一例を示す説明図である。 走行モード切替制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。 走行モード切替制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。 走行モード切替制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。 走行モード切替制御において設定される基準アクセル開度の一例を示す説明図である。 走行モード切替制御において設定される基準充電状態の一例を示す説明図である。 駐車場に車両を駐車させる際の過程を示す説明図である。 駐車場に車両を駐車させる際の過程を示す説明図である。 車両を縦列駐車させる際の過程を示す説明図である。 車両を縦列駐車させる際の過程を示す説明図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施の形態である車両用制御装置１０を備えたハイブリッド車両１１の一例を示す概略図である。図１に示すように、ハイブリッド車両１１に搭載されるパワーユニット１２には、動力源としてエンジン１３およびモータジェネレータ（電動モータ）１４が設けられている。また、パワーユニット１２には、プライマリプーリ１５およびセカンダリプーリ１６からなる無段変速機１７が設けられている。プライマリプーリ１５には、トルクコンバータ１８を介してエンジン１３のクランク軸１９が連結されるとともに、モータジェネレータ１４のロータ２０が連結されている。また、セカンダリプーリ１６には、車輪出力軸２１やデファレンシャル機構２２等を介して車輪２３が連結されている。

トルクコンバータ１８とプライマリプーリ１５との間には、油室２４を備えた前進クラッチ２５が設けられている。この前進クラッチ２５を締結することにより、タービン軸２６とプライマリ軸２７とを接続することができる。一方、前進クラッチ２５を解放することにより、タービン軸２６とプライマリ軸２７とを分離することができる。なお、前進クラッチ２５は、図示しない後退ブレーキや遊星歯車列等と共に前後進切替機構を構成する。また、セカンダリプーリ１６と車輪２３との間には、油室２８を備えたヒューズクラッチ２９が設けられている。このヒューズクラッチ２９を締結することにより、セカンダリ軸３０と車輪出力軸２１とを接続することができる。一方、ヒューズクラッチ２９を解放することにより、セカンダリ軸３０と車輪出力軸２１とを分離することができる。なお、無段変速機１７を保護するため、トルクリミッタとして機能するヒューズクラッチ２９のトルク容量は、無段変速機１７のトルク容量よりも低く制御される。

モータジェネレータ１４のステータ３１には、コンバータ３２およびインバータ３３を介してバッテリ３４が接続されている。このように、モータジェネレータ１４には、蓄電デバイスであるバッテリ３４が電気的に接続されている。また、エンジン１３のクランク軸１９には、ベルト機構３５を介してスタータジェネレータ３６が連結されている。このスタータジェネレータ３６は、所謂ＩＳＧ（integrated starter generator）であり、クランク軸１９に駆動されて発電する発電機として機能するだけでなく、クランク軸１９を始動回転させる電動機として機能する。また、低電圧系に設けられるスタータジェネレータ３６は、通電ライン３７およびコンバータ３２を介して、高電圧系のバッテリ３４に電気的に接続されている。

［油圧系］
トルクコンバータ１８、無段変速機１７、前進クラッチ２５、およびヒューズクラッチ２９等に作動油を供給するため、パワーユニット１２には、エンジン１３やプライマリ軸２７に駆動されるオイルポンプ４０が設けられている。オイルポンプ４０は、一方向クラッチ４１を備えたチェーン機構４２を介して、トルクコンバータ１８のポンプシェル４３に連結されている。また、オイルポンプ４０は、一方向クラッチ４４を備えたチェーン機構４５を介して、プライマリ軸２７に連結されている。

ポンプシェル４３がプライマリ軸２７よりも速く回転する場合には、ポンプシェル４３からチェーン機構４２を経てオイルポンプ４０に駆動力が伝達される。すなわち、エンジン１３が駆動される場合には、エンジン動力によってオイルポンプ４０が駆動される。一方、ポンプシェル４３がプライマリ軸２７よりも遅く回転する場合には、プライマリ軸２７からチェーン機構４５を経てオイルポンプ４０に駆動力が伝達される。すなわち、後述するモータ走行のように、エンジン１３が停止する場合であっても、前進走行時にはプライマリ軸２７によってオイルポンプ４０が駆動される。

また、パワーユニット１２には、オイルポンプ４０から吐出される作動油を制御するため、複数の電磁バルブや油路によって構成されるバルブユニット４６が設けられている。オイルポンプ４０から吐出される作動油は、バルブユニット４６を経て、トルクコンバータ１８、無段変速機１７、前進クラッチ２５およびヒューズクラッチ２９等の各油室に供給される。なお、エンジン停止を伴う低速走行時や、エンジン停止を伴う後退走行時においても、制御油圧を確保する観点から、オイルポンプ４０の他に、パワーユニット１２には図示しない電動オイルポンプが設けられる。

［制御系］
図２は車両用制御装置１０の制御系の構成例を示すブロック図である。図１および図２に示すように、車両用制御装置１０は、パワーユニット１２の作動状態を制御するため、エンジンコントローラ５０、ミッションコントローラ５１、モータコントローラ５２、バッテリコントローラ５３およびハイブリッドコントローラ５４を有している。これらのコントローラ５０〜５４は、コンピュータ等によって構成されており、ＣＡＮやＬＩＮ等の車載ネットワーク５５を介して互いに通信自在に接続されている。

エンジンコントローラ５０は、インジェクタ、イグナイタおよびスロットルバルブ等のエンジン補機５６に制御信号を出力し、エンジントルクやエンジン回転数等を制御する。ミッションコントローラ５１は、バルブユニット４６に制御信号を出力し、無段変速機１７、トルクコンバータ１８、前進クラッチ２５およびヒューズクラッチ２９等の作動状態を制御する。また、モータコントローラ５２は、コンバータ３２やインバータ３３に制御信号を出力し、モータジェネレータ１４のモータトルクやモータ回転数等を制御する。バッテリコントローラ５３は、バッテリ３４の充放電を監視するとともに、必要に応じてバッテリ３４内のリレー等を制御する。また、バッテリコントローラ５３は、バッテリ３４の充放電電流や開放電圧等に基づいて、バッテリ３４の充電状態ＳＯＣを演算する機能を有している。バッテリ３４の充電状態ＳＯＣ（state of charge）とは、バッテリ３４の設計容量に対する蓄電量の比率である。すなわち、充電状態ＳＯＣが高いことは、バッテリ３４の蓄電量が多いことを意味し、充電状態ＳＯＣが低いことは、バッテリ３４の蓄電量が少ないことを意味している。

ハイブリッドコントローラ５４は、各コントローラ５０〜５３に制御信号を出力し、パワーユニット１２を構成する各装置を協調制御する。図２に示すように、ハイブリッドコントローラ５４には、アクセルペダルの踏み込み量（以下、アクセル開度Ａｃｃと記載する。）を検出するアクセルセンサ６０、ブレーキペダルの踏み込み量を検出するブレーキセンサ６１、車両１１の走行速度である車速を検出する車速センサ６２が接続されている。また、ハイブリッドコントローラ５４には、車両１１に作用する加速度を検出する加速度センサ６３、運転手によるセレクトレバー６４の操作位置を検出するポジションセンサ６５が接続されている。加速度センサ６３は、前後方向の加速度に基づいて路面勾配を算出し、路面勾配に基づいて車両１１の登坂走行を検出する勾配センサとして機能する。また、ポジションセンサ６５は、Ｄレンジ（前進レンジ）、Ｒレンジ（後退レンジ）、Ｎレンジ（中立レンジ）、Ｐレンジ（駐車レンジ）等への選択操作つまりセレクトレバー操作（以下、セレクト操作と記載する。）を検出する機能を有している。

ハイブリッドコントローラ５４には、車両前方を撮像するフロントカメラ６６、車両後方を撮像するリヤカメラ６７、車両後方の障害物（対象物）を検出する後側方レーダ６８が接続されている。フロントカメラ６６は、車両前方に位置する他の車両１００等の対象物を検出する前方監視センサとして機能する。また、リヤカメラ６７および後側方レーダ６８は、車両後方に位置する他の車両１００等の対象物を検出する後方監視センサとして機能する。また、ハイブリッドコントローラ５４には、車載ネットワーク５５を通じて、バッテリコントローラ５３からバッテリ３４の充電状態ＳＯＣが送信される。なお、車載ネットワーク５５には、様々なコントローラやセンサ等から、ハイブリッドコントローラ５４や他のコントローラ５０〜５３に向けて、各種の走行情報や操作情報等が送信される。

［走行モード］
図３（ａ）および（ｂ）は、車両用制御装置１０が備える走行モードの例を示す概略図である。車両用制御装置１０は、走行モードとして、エンジン１３を停止させてモータジェネレータ１４を駆動するモータ走行モードと、エンジン１３を駆動するパラレル走行モード（エンジン走行モード）と、を有している。図３（ａ）に示すように、モータ走行モードを実行する際には、前進クラッチ２５を解放状態に制御することにより、車輪２３からエンジン１３が切り離される。これにより、エンジン１３を停止させた状態のもとで、モータジェネレータ１４を駆動することができ、モータ動力によって車輪２３を駆動することができる。また、図３（ｂ）に示すように、パラレル走行モードを実行する際には、前進クラッチ２５を締結状態に制御することにより、車輪２３に対してエンジン１３が接続される。これにより、エンジン動力によって車輪２３を駆動することができる。なお、前述の説明では、エンジン走行モードとして、エンジン１３およびモータジェネレータ１４の双方が駆動されるパラレル走行モードを挙げているが、これに限られることはない。例えば、モータジェネレータ１４を停止または空転させることにより、エンジン１３だけを駆動するエンジン走行モードを実行しても良い。

これら走行モードの何れを選択するかについては、車両１１に対する要求駆動力やバッテリ３４の蓄電量に基づき、ハイブリッドコントローラ５４によって決定される。ここで、図４（ａ）および（ｂ）は、前進走行時におけるモータ走行モードとパラレル走行モードとの設定領域の一例を示す説明図である。なお、以下の説明では、アクセル開度Ａｃｃを要求駆動力と見なして走行モードを設定しているが、これに限られることはない。例えば、運転手の加速要求を示す他の情報に基づいて、運転手から車両１１に要求される要求駆動力を算出し、この要求駆動力に基づき走行モードを設定しても良い。

図４（ａ）に矢印αで示すように、アクセル開度Ａｃｃが所定の第１アクセル開度Ａ１を下回る場合、つまり要求駆動力が所定の第１駆動力を下回る場合には、車両１１に対する要求駆動力が小さいことから、走行モードとしてエンジン１３を停止させるモータ走行モードが設定される。一方、図４（ａ）に矢印βで示すように、アクセル開度Ａｃｃが所定の第１アクセル開度Ａ１を上回る場合、つまり要求駆動力が所定の第１駆動力を上回る場合には、車両１１に対する要求駆動力が大きいことから、走行モードとしてエンジン１３を駆動するパラレル走行モードが設定される。なお、図４（ａ）に示す第１アクセル開度Ａ１とは、運転手によってＤレンジにセレクト操作されたときに設定される基準アクセル開度つまり基準駆動力である。

また、図４（ｂ）に矢印αで示すように、充電状態ＳＯＣが所定の第１充電状態Ｓ１を上回る場合、つまりバッテリ３４の蓄電量が所定の第１蓄電量を上回る場合には、バッテリ３４の蓄電量が多く充電が不要であることから、走行モードとして、エンジン１３を停止させるモータ走行モードが設定される。一方、図４（ｂ）に矢印βで示すように、充電状態ＳＯＣが所定の第１充電状態Ｓ１を下回る場合、つまりバッテリ３４の蓄電量が所定の第１蓄電量を下回る場合には、バッテリ３４の蓄電量が少なく充電が必要であることから、走行モードとして、エンジン１３を駆動するパラレル走行モードが設定される。このパラレル走行モードにおいては、バッテリ３４を充電する必要があるため、エンジントルクがモータジェネレータ１４と車輪２３との双方に分配され、エンジン１３によってモータジェネレータ１４が発電駆動される。また、エンジン１３によって、スタータジェネレータ３６を発電駆動することも可能である。なお、図４（ｂ）に示す第１充電状態Ｓ１とは、運転手によってＤレンジにセレクト操作されたときに設定される基準充電状態つまり基準蓄電量である。

このように、要求駆動力や蓄電量に基づき走行モードを切り替えるため、図２に示すように、ハイブリッドコントローラ５４には、走行モード制御部７０、第１基準設定部７１、第２基準設定部７２および停車判定部７３の各機能部が設けられている。後述するように、走行モード制御部７０は、モータ走行モードとパラレル走行モードとの切り替えを決定して実行する。また、第１基準設定部７１および第２基準設定部７２は、走行モードの切り替えを判定する基準として、基準アクセル開度つまり基準駆動力を設定し、基準充電状態つまり基準蓄電量を設定する。また、停車判定部７３は、後退走行時に車両１１が停車する直前であるか否かを判定する。さらに、ハイブリッドコントローラ５４には、前方判定部７４、後方判定部７５および登坂判定部７６等の各機能部が設けられている。

［走行モード切替制御（後退駐車）］
以下、ハイブリッドコントローラ５４による走行モードの切替制御について説明する。図５〜図７は、走行モード切替制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。なお、図５〜図７のフローチャートにおいては、符号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの箇所で互いに接続されている。また、図８は走行モード切替制御において設定される基準アクセル開度の一例を示す説明図であり、図９は走行モード切替制御において設定される基準充電状態の一例を示す説明図である。また、図１０および図１１は駐車場に車両１１を駐車させる際の過程を示す説明図であり、図１２および図１３は車両１１を縦列駐車させる際の過程を示す説明図である。なお、図１０〜図１３において、車両前方および車両後方に示した一点鎖線は、カメラやレーダによる監視範囲の一例を示している。

図５に示すように、ステップＳ１０では、運転手によってＲレンジにセレクト操作されているか否かが判定される。ステップＳ１０において、Ｒレンジにセレクト操作されていると判定された場合には、ステップＳ１１に進み、駐車状況であるか否か、つまり駐車のため後退する状況であるか否かが判定される。ステップＳ１１においては、ハイブリッドコントローラ５４の後方判定部７５により、リヤカメラ６７や後側方レーダ６８によって検出された情報に基づいて、車両後方に対象物が存在するか否かが判定される。すなわち、図１０に示すように、Ｒレンジにセレクト操作が行われ、車両後方の対象物が検出された場合には、駐車のため後退する状況であると判定される。なお、車両後方の対象物としては、他の車両１００、白線１０１、車止め１０２、壁、或いは縁石など、車両１１を駐車させる駐車スペース１０３を区画する物や、駐車スペース１０３の周囲に存在する物が挙げられる。

続くステップＳ１１において、駐車状況であると判定された場合には、ステップＳ１２に進み、駐車フラグが設定される。続くステップＳ１３では、基準アクセル開度が、第１アクセル開度Ａ１から第２アクセル開度Ａ２に上げられ、基準充電状態が、第１充電状態Ｓ１から第２充電状態Ｓ２に下げられる。すなわち、駐車状況であると判定された場合には、モータ走行モードを継続させ易くするため、ハイブリッドコントローラ５４の第２基準設定部７２により、図８に矢印Ｘ１で示すように、前進走行時よりも基準アクセル開度が上げられる。同様に、駐車状況であると判定された場合には、モータ走行モードを継続させ易くするため、ハイブリッドコントローラ５４の第２基準設定部７２により、図９に矢印Ｙ１で示すように、前進走行時よりも基準充電状態が下げられる。換言すれば、第２基準設定部７２は、運転手によってＲレンジが選択され、かつリヤカメラ６７等によって車両後方の対象物が検出された場合に、基準アクセル開度（基準駆動力）として第１アクセル開度（第１駆動力）Ａ１よりも高い第２アクセル開度（第２駆動力）Ａ２を設定している。また、第２基準設定部７２は、運転手によってＲレンジが選択され、かつリヤカメラ６７等によって車両後方の対象物が検出された場合に、基準充電状態（基準蓄電量）として第１充電状態（第１蓄電量）Ｓ１よりも低い第２充電状態（第２蓄電量）Ｓ２を設定している。

続くステップＳ１４では、ハイブリッドコントローラ５４の登坂判定部７６により、勾配センサとして機能する加速度センサ６３の検出信号に基づいて、車両１１が登坂走行しているか否かが判定される。ステップＳ１４において、登坂走行であると判定された場合には、エンジン１３を始動してパワーユニット１２の出力を上げるため、ステップＳ１５に進み、基準アクセル開度が、第２アクセル開度Ａ２から第１アクセル開度Ａ１に下げられる。すなわち、第２基準設定部７２は、基準アクセル開度として第２アクセル開度Ａ２が設定された状態のもとで、加速度センサ６３によって車両１１の登坂走行が検出された場合に、基準アクセル開度を第２アクセル開度Ａ２よりも下げている。また、ステップＳ１５においては、基準アクセル開度を第２アクセル開度Ａ２から第１アクセル開度Ａ１に下げるだけでなく、パワーユニット１２の出力増加を意味する高出力フラグが設定される。

一方、ステップＳ１４において、登坂走行ではないと判定された場合には、ステップＳ１６に進み、運転手によるアクセルペダルの急操作が為されているか否かが判定される。ステップＳ１６において、アクセルペダルが基準速度を超えて急速に踏み込まれていると判定された場合には、エンジン１３を始動してパワーユニット１２の出力を上げるため、ステップＳ１５に進み、基準アクセル開度が第２アクセル開度Ａ２から第１アクセル開度Ａ１に下げられ、高出力フラグが設定される。すなわち、第２基準設定部７２は、基準アクセル開度として第２アクセル開度Ａ２が設定された状態のもとで、運転手のアクセル操作速度が基準速度を上回る場合に、基準アクセル開度を第２アクセル開度Ａ２よりも下げている。

続いて、ステップＳ１７では、ハイブリッドコントローラ５４の停車判定部７３により、車両１１が停車直前状態であるか否かが判定される。ステップＳ１７においては、リヤカメラ６７や後側方レーダ６８の検出情報に基づいて、車両１１と車両後方の対象物との間隔が所定の閾値を下回る状態であるか否か判定される。例えば、図１１に示すように、車両１１と車両後方の車止め１０２との間隔が閾値を下回る場合には、直に車両１１が停止する停車直前状態であると判定される。なお、停車直前状態を判定する際に用いられる対象物としては、他の車両１００、白線１０１、車止め１０２、壁、或いは縁石など、停車した車両１１の後端近傍に存在する物が挙げられる。

ステップＳ１７において、停車直前状態であると判定された場合には、ステップＳ１８に進み、停車直前フラグが設定される。続いて、図６に示すように、ステップＳ１９では、現在の充電状態ＳＯＣが第２充電状態Ｓ２を下回るか否かが判定される。ステップＳ１９において、充電状態ＳＯＣが第２充電状態Ｓ２を下回ると判定された場合には、停車直前状態であるにも拘わらずエンジン１３が始動されてしまうことから、ステップＳ２０に進み、基準充電状態が第２充電状態Ｓ２から第３充電状態Ｓ３に下げられる。すなわち、図９に矢印Ｙ２で示すように、パラレル走行モードへの切り替えを回避するため、基準充電状態が第２充電状態Ｓ２から第３充電状態Ｓ３に下げられる。換言すれば、第２基準設定部７２は、停車直前状態であると判定された場合に、基準充電状態を第２充電状態Ｓ２よりも下げている。さらに、換言すれば、走行モード制御部７０は、停車直前状態であると判定された場合に、モータ走行モードからパラレル走行モードへの切り替えを禁止している。

続くステップＳ２１では、現在のアクセル開度Ａｃｃが基準アクセル開度を上回るか否かが判定される。つまり、基準アクセル開度として第１アクセル開度Ａ１が設定されている場合には、現在のアクセル開度Ａｃｃが第１アクセル開度Ａ１を上回るか否かが判定される。また、基準アクセル開度として第２アクセル開度Ａ２が設定されている場合には、現在のアクセル開度Ａｃｃが第２アクセル開度Ａ２を上回るか否かが判定される。ステップＳ２１において、アクセル開度Ａｃｃが基準アクセル開度を上回ると判定された場合には、停車直前状態であるにも拘わらずエンジン１３が始動されてしまうことから、ステップＳ２２に進み、アクセル開度Ａｃｃを用いた走行モードの切り替え判定が無効化される。すなわち、走行モード制御部７０は、停車直前状態であると判定された場合に、モータ走行モードからパラレル走行モードへの切り替えを禁止している。

続いて、ステップＳ２３に進み、ハイブリッドコントローラ５４の走行モード制御部７０により、エンジン始動条件が成立しているか否かが判定される。ここで、エンジン始動条件が成立する場合とは、現在のアクセル開度Ａｃｃが基準アクセル開度を上回る場合、または現在の充電状態ＳＯＣが基準充電状態を下回る場合である。ステップＳ２３において、エンジン始動条件が成立すると判定された場合、つまり現在のアクセル開度Ａｃｃが基準アクセル開度を上回ると判定された場合や、現在の充電状態ＳＯＣが基準充電状態を下回ると判定された場合には、ステップＳ２４に進み、エンジン１３が始動されてパラレル走行モードが実行される。なお、エンジン１３を始動する際には、スタータジェネレータ３６によってエンジン１３がクランキングされる。一方、エンジン始動条件が成立しないと判定された場合、つまり現在のアクセル開度Ａｃｃが基準アクセル開度を下回り、かつ現在の充電状態ＳＯＣが基準充電状態を下回ると判定された場合には、ステップＳ２５に進み、エンジン１３が停止されてモータ走行モードが実行される。

続くステップＳ２６では、高出力フラグおよび停車直前フラグの双方が設定されているか否かが判定される。ステップＳ２６において、高出力フラグおよび停車直前フラグの双方が設定されていると判定された場合には、ステップＳ２７に進み、パワーユニット１２の駆動力を緩やかに上昇させる駆動力緩変化処理が実行される。高出力フラグおよび停車直前フラグの双方が設定される状況とは、登坂路面を上りながら後退駐車する状況であり、かつ車止め１０２等に接近する停車直前の状況である。また、高出力フラグおよび停車直前フラグの双方が設定される状況とは、アクセルペダルが急速に踏み込まれて後退駐車する状況であり、かつ車止め１０２等に接近する停車直前の状況である。これらの状況においては、パワーユニット１２の出力増加が望まれるものの停車直前であることから、パワーユニット１２の駆動力を緩やかに変化させて車両１１の操作性を高めている。

なお、図５に示すように、前述したステップＳ１１において、駐車状況ではないと判定された場合には、ステップＳ３０に進み、駐車フラグの設定が解除される。また、前述したステップＳ１６において、アクセルペダルが急速に踏み込まれていないと判定された場合には、ステップＳ３１に進み、高出力フラグの設定が解除される。さらに、前述したステップＳ１７において、停車直前状態ではないと判定された場合には、ステップＳ３２に進み、停止直前フラグの設定が解除される。

［走行モード切替制御（縦列駐車）］
続いて、図５および図７に示すように、ステップＳ１０において、Ｒレンジにセレクト操作されていないと判定された場合、つまり運転手によってＤレンジにセレクト操作されていると判定された場合には、ステップＳ４０に進み、駐車フラグが設定されているか否かが判定される。ステップＳ４０において、駐車フラグが設定されていると判定された場合、つまり前回のルーチンにおいて後退走行かつ駐車状況であると判定されていた場合には、ステップＳ４１に進み、基準アクセル開度の引き上げが継続され、かつ基準充電状態の引き下げが継続される。

このように、前回のルーチンにおいて後退走行かつ駐車状況であると判定されていた場合には、後退走行から前進走行に切り替えられた場合であっても、モータ走行モードを継続させ易くするため、基準アクセル開度の引き上げが継続され、かつ基準充電状態の引き下げが継続される。これにより、車両１１を駐車させる際に前進走行と後退走行とが繰り返される場合であっても、モータ走行モードを継続させ易くすることができ、不要なエンジン始動を抑制することができる。

続いて、ステップＳ４２では、車両前方に他の車両等が存在するか否かが判定される。ステップＳ４２においては、ハイブリッドコントローラ５４の前方判定部７４により、フロントカメラ６６によって検出された情報に基づいて、車両前方に対象物が存在するか否かが判定される。ステップＳ４２において、車両前方の対象物が検出された場合には、ステップＳ４３に進み、モータ走行モードを更に継続させ易くするため、第２基準設定部７２によって、図８に矢印Ｘ２で示すように、基準アクセル開度が第２アクセル開度Ａ２から第３アクセル開度Ａ３に上げられる。換言すれば、第２基準設定部７２は、基準アクセル開度として第２アクセル開度Ａ２が設定された状態のもとで、運転手によって後退レンジから前進レンジに選択操作され、かつフロントカメラ６６によって車両前方の対象物が検出された場合に、基準アクセル開度を第２アクセル開度Ａ２よりも上げている。

このように、基準アクセル開度が第２アクセル開度Ａ２から第３アクセル開度Ａ３に上げられる状況とは、車両１１を縦列駐車させる状況が想定される。図１２に示すように、Ｒレンジにセレクト操作が行われ、車両後方に位置する他の車両１００や縁石１０４等の対象物が検出された場合には、駐車が行われる状況であると判定される。続いて、図１３に示すように、Ｄレンジにセレクト操作が行われ、車両前方に位置する他の車両１００等の対象物が検出された場合には、縦列駐車が行われる状況であると判定される。このような縦列駐車においては、車両前後の間隔が狭いことが多いことから、基準アクセル開度を上げてエンジン始動を抑制することにより、パワーユニット１２の出力を抑えて車両１１の操作性を高めている。

一方、ステップＳ４０において、駐車フラグが設定されていないと判定された場合、つまり前回のルーチンにおいて後退走行かつ駐車状況ではないと判定されていた場合には、ステップＳ４４に進み、基準アクセル開度の引き上げが解除され、かつ基準充電状態の引き下げが解除される。このように、ステップＳ４０において、駐車フラグが設定されていないと判定された場合には、車両１１を前進走行させる状況であることから、第１基準設定部７１によって、基準アクセル開度が第１アクセル開度Ａ１に設定され、かつ基準充電状態が第１充電状態Ｓ１に設定される。これにより、アクセルペダルが踏み込まれた場合には、要求駆動力の増加に応じて適切にエンジン１３を始動し、走行モードをモータ走行モードからパラレル走行モードに切り替えることができ、運転手に違和感を与えることなく車両１１を前進走行させることができる。

これまで説明したように、車両用制御装置１０は、ＤレンジやＲレンジの選択状況だけでなく、車両周囲の状況や運転操作の状況に応じて、走行モードの切替判定基準である基準アクセル開度や基準充電状態を設定している。これにより、運転手に対して違和感を与えないように、走行モードを適切に切り替えることができる。

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。前述の説明では、エンジン走行モードとしてパラレル走行モードを挙げているが、これに限られることはなく、エンジン１３が駆動されていれば如何なる走行モードであっても良い。例えば、エンジン走行モードとして、前進クラッチ２５を解放することにより、エンジン１３によってスタータジェネレータ３６を発電駆動し、モータジェネレータ１４によって車輪２３を駆動する走行モードを採用しても良い。

前述の説明では、基準アクセル開度や基準充電状態を変化させることにより、モータ走行モードからエンジン走行モードに切り替えるタイミング、つまりエンジン１３を始動するタイミングを遅らせているが、これに限られることはなく、エンジン始動条件を構成する他の閾値（例えば、エンジン水温やモータトルクに関する閾値）を変化させても良い。また、前述の説明では、ステップＳ２０において、エンジン始動を抑制する観点から、基準充電状態を第２充電状態Ｓ２から第３充電状態Ｓ３に下げているが、これに限られることはなく、エンジン始動判定に所定のディレー時間を設けることにより、エンジン始動を抑制しても良く、エンジン始動を禁止しても良い。

前述の説明では、ハイブリッドコントローラ５４に、走行モード制御部７０、第１基準設定部７１、第２基準設定部７２および停車判定部７３の各機能部を組み込んでいるが、これに限られることはなく、互いに通信自在に接続される複数のコントローラに対し、走行モード制御部７０、第１基準設定部７１、第２基準設定部７２および停車判定部７３を分けて組み込んでも良い。また、前述の説明では、前方監視センサや後方監視センサとして、カメラ６６，６７やレーダ６８を用いているが、これに限られることはなく、他のセンサを用いて車両前方や車両後方を監視しても良い。なお、フロントカメラ６６やリヤカメラ６７としては、ステレオカメラであっても良く、単眼カメラであっても良い。

前述の説明では、運転手がセレクトレバー６４を操作することにより、走行レンジとしてＤレンジやＲレンジを選択しているが、これに限られることはなく、ボタン操作やダイヤル操作等によってＤレンジやＲレンジを選択しても良い。また、前述の説明では、蓄電デバイスとしてバッテリ３４を採用しているが、これに限られることはなく、蓄電デバイスとしてキャパシタを採用しても良い。

１０ 車両用制御装置
１１ 車両
１３ エンジン
１４ モータジェネレータ（電動モータ）
３４ バッテリ（蓄電デバイス）
５４ ハイブリッドコントローラ
６３ 加速度センサ（勾配センサ）
６６ フロントカメラ（前方監視センサ）
６７ リヤカメラ（後方監視センサ）
６８ 後側方レーダ（後方監視センサ）
７０ 走行モード制御部
７１ 第１基準設定部
７２ 第２基準設定部
７３ 停車判定部
１００ 車両（対象物）
１０１ 白線（対象物）
１０２ 車止め（対象物）
１０４ 縁石（対象物）
Ａｃｃ アクセル開度（要求駆動力）
Ａ１ 第１アクセル開度（第１駆動力）
Ａ２ 第２アクセル開度（第２駆動力）
ＳＯＣ 充電状態（蓄電量）
Ｓ１ 第１充電状態（第１蓄電量）
Ｓ２ 第２充電状態（第２蓄電量）

Claims (8)

1. 走行モードとして、エンジンを駆動するエンジン走行モードと、前記エンジンを停止させて電動モータを駆動するモータ走行モードと、を備える車両用制御装置であって、
   車両に対する要求駆動力が基準駆動力を上回る場合に、前記モータ走行モードから前記エンジン走行モードに切り替える走行モード制御部と、
   運転手によって前進レンジが選択された場合に、前記基準駆動力として第１駆動力を設定する第１基準設定部と、
   運転手によって後退レンジが選択され、かつ後方監視センサによって車両後方の対象物が検出された場合に、前記基準駆動力として前記第１駆動力よりも高い第２駆動力を設定する第２基準設定部と、
   を有し、
   前記第２基準設定部は、前記基準駆動力として前記第２駆動力が設定された状態のもとで、運転手によって後退レンジから前進レンジに選択操作され、かつ前方監視センサによって車両前方の対象物が検出された場合に、前記基準駆動力を前記第２駆動力よりも上げる、
   車両用制御装置。
2. 走行モードとして、エンジンを駆動するエンジン走行モードと、前記エンジンを停止させて電動モータを駆動するモータ走行モードと、を備える車両用制御装置であって、
   前記電動モータに接続される蓄電デバイスと、
   車両に対する要求駆動力が基準駆動力を上回る場合に、前記モータ走行モードから前記エンジン走行モードに切り替え、前記蓄電デバイスの蓄電量が基準蓄電量を下回る場合に、前記モータ走行モードから前記エンジン走行モードに切り替える走行モード制御部と、
   運転手によって前進レンジが選択された場合に、前記基準駆動力として第１駆動力を設定し、前記基準蓄電量として第１蓄電量を設定する第１基準設定部と、
   運転手によって後退レンジが選択され、かつ後方監視センサによって車両後方の対象物が検出された場合に、前記基準駆動力として前記第１駆動力よりも高い第２駆動力を設定し、前記基準蓄電量として前記第１蓄電量よりも低い第２蓄電量を設定する第２基準設定部と、
   前記後方監視センサの検出情報に基づいて、車両と車両後方の対象物と間隔が閾値を下回る停車直前状態であるか否かを検出する停車判定部と、
   を有し、
   前記第２基準設定部は、前記停車判定部によって停車直前状態であると判定された場合に、前記基準蓄電量を前記第２蓄電量よりも下げる、
   車両用制御装置。
3. 請求項２に記載の車両用制御装置において、
   前記第２基準設定部は、前記基準駆動力として前記第２駆動力が設定された状態のもとで、運転手によって後退レンジから前進レンジに選択操作され、かつ前方監視センサによって車両前方の対象物が検出された場合に、前記基準駆動力を前記第２駆動力よりも上げる、
   車両用制御装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用制御装置において、
   前記第２基準設定部は、前記基準駆動力として前記第２駆動力が設定された状態のもとで、勾配センサによって車両の登坂走行が検出された場合に、前記基準駆動力を前記第２駆動力よりも下げる、
   車両用制御装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両用制御装置において、
   前記第２基準設定部は、前記基準駆動力として前記第２駆動力が設定された状態のもとで、運転手のアクセル操作速度が基準速度を上回る場合に、前記基準駆動力を前記第２駆動力よりも下げる、
   車両用制御装置。
6. 請求項１、４または５に記載の車両用制御装置において、
   前記電動モータに接続される蓄電デバイスを有し、
   前記走行モード制御部は、前記蓄電デバイスの蓄電量が基準蓄電量を下回る場合に、前記モータ走行モードから前記エンジン走行モードに切り替え、
   前記第１基準設定部は、運転手によって前進レンジが選択された場合に、前記基準蓄電量として第１蓄電量を設定し、
   前記第２基準設定部は、運転手によって後退レンジが選択され、かつ後方監視センサによって車両後方の対象物が検出された場合に、前記基準蓄電量として前記第１蓄電量よりも低い第２蓄電量を設定する、
   車両用制御装置。
7. 請求項６に記載の車両用制御装置において、
   前記後方監視センサの検出情報に基づいて、車両と車両後方の対象物と間隔が閾値を下回る停車直前状態であるか否かを検出する停車判定部を有し、
   前記第２基準設定部は、前記停車判定部によって停車直前状態であると判定された場合に、前記基準蓄電量を前記第２蓄電量よりも下げる、
   車両用制御装置。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の車両用制御装置において、
   前記後方監視センサの検出情報に基づいて、車両と車両後方の対象物と間隔が閾値を下回る停車直前状態であるか否かを検出する停車判定部を有し、
   前記走行モード制御部は、前記停車判定部によって停車直前状態であると判定された場合に、前記モータ走行モードから前記エンジン走行モードへの切り替えを禁止する、
   車両用制御装置。

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