JP7445468B2 - 車両の制御方法及び車両の制御システム - Google Patents

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特許法第３０条第２項適用 刊行物名：日本音響学会講演論文集 発行所 ：一般社団法人 日本音響学会 発行日 ：２０２０（令和２年）年３月２日

本発明は、車両を駆動する電動モータと、その電動モータに供給する電気を発電する発電機を駆動するエンジンとを備える車両の制御方法及び車両の制御システムに関する。

従来、電動モータにより駆動される車両において所定の音を出力する装置が知られている。例えば、電気車両の加速／減速状態に適した疑似音を発生するために、電気車両の動作状態に対応した疑似音を発生する電気車両用疑似音発生装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平０７－１８２５８７号公報

近年、車両を駆動する電動モータと、その電動モータに供給する電気を発電する発電機を駆動するエンジンとを備える車両、いわゆる、シリーズ型ハイブリッド車両が知られている。このシリーズ型ハイブリッド車両の場合には、バッテリの充電状態や車両の要求電力に応じて、エンジンが停止／運転する。このため、ドライバがアクセルペダルを踏み込んで車両が加速する際に、加速始めはエンジンが停止しているが、加速途中でエンジンが始動してエンジンが駆動中となるケースも起こり得る。この場合に、エンジン駆動音が加速途中で発生することになり、ドライバが快適な加速感を得ることができないおそれがある。

本発明は、ドライバが快適な加速感を得ることを目的とする。

本発明の一形態は、車両を駆動する電動モータと、電動モータに供給する電気を発電する発電機を駆動するエンジンと、音を出力する音出力装置とを備える車両の制御方法である。この車両の制御方法では、エンジンが停止している状態で車両の加速が開始された後に、加速途中でエンジンが始動してエンジンが発電機の駆動による発電に適した所定状態になる場合には、加速度合とエンジンの回転数とに基づいて音出力装置から出力させる音の大きさを制御し、この制御において、加速途中で始動したエンジンの回転数が、所定状態になる前のアイドル状態の回転数から、所定状態となる所定の回転数に上昇している期間のうちの少なくとも一部の期間において、加速度合に応じて音出力装置から出力させる音の大きさを減少させる。

本発明によれば、ドライバが快適な加速感を得ることができる。

図１は、本実施形態における車両の概略構成例を示す図である。 図２Ａは、車両の車速と時間との関係を示す図である。 図２Ｂは、エンジンの回転数と時間との関係を示す図である。 図３Ａは、音出力装置から出力される音の大きさと時間との関係を示す図である。 図３Ｂは、音出力装置から出力される音の大きさと時間との関係を示す図である。 図４は、制御装置が実行する音出力処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。 図５は、制御装置が実行する音出力処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。

［車両の構成例］
図１は、本実施形態における車両１００の概略構成例を示す図である。

図１に示すように、車両１００は、エンジン１と、モータ２と、増速機３と、インバータ４と、バッテリ５と、モータ６と、減速機／デファレンシャル７と、制御装置８と、音出力装置９と、駆動輪１０、１１とを備えている。車両１００は、エンジン１の動力を用いてモータ２で発電した電力をバッテリ５に供給し、バッテリ５の電力に基づいてモータ６を回転させることで駆動輪１０、１１を駆動する、いわゆるシリーズ型のハイブリッド車両として構成されている。したがって、車両１００では、エンジン１は、車両を走行させるための動力源としてではなく、モータ２を発電させるための動力源として使用される。

車両１００を構成するエンジン１は、ガソリン等を燃料とするいわゆる内燃機関であって、増速機３を介してモータ２と機械的に接続されている。エンジン１は、バッテリ５の充電時等にモータ２を回転駆動させるための駆動源として用いられる。

モータ２は、エンジン１からの動力に基づいて回転することで発電し、バッテリ５を充電可能に構成されている。また、モータ２は、バッテリ５の電力により回転駆動することで、エンジン１を力行運転（モータリング）させるようにも構成されている。このようにモータ２の動力を用いてエンジン１を回転させるモータリング制御を実行することで、エンジン始動時にエンジン１をクランキングさせたり、ブレーキペダルアシスト用の負圧が必要な場合にスロットルバルブを閉じて吸気通路に負圧を生成させたりすることができる。上述の通り、モータ２は、発電モータ兼エンジンスタータとして機能する。

増速機３は、エンジン１とモータ２とを機械的に接続して回転を伝達する伝達機構である。

インバータ４は、モータ２、６、バッテリ５に電気的に接続されている。インバータ４は、モータ２が発電する交流電力を直流電力に変換してバッテリ５に供給し、バッテリ５から出力される直流電力を交流電力に変換してモータ２に供給するよう構成されている。また、インバータ４は、バッテリ５から出力される直流電力を交流電力に変換してモータ６に供給し、モータ６で回生発電された交流電力を直流電力に変換してバッテリ５に供給するよう構成されている。上述の通り、インバータ４は、駆動モータ兼発電モータ用インバータとして機能する。

モータ６は、インバータ４から供給される交流電流により回転駆動し、減速機／デファレンシャル７を介して駆動輪１０、１１に駆動力を伝達する。また、モータ６は、車両減速時やコースト走行時等に駆動輪１０、１１に連れ回されて回転する場合に発電し、車両の運動エネルギーを電気エネルギーとしてバッテリ５に回収するよう構成されている。このようにモータ６は、駆動モータ兼発電モータとして機能する。

減速機／デファレンシャル７は、モータ６と駆動輪１０、１１とを機械的に接続して回転を伝達する伝達機構であり、差動装置（デファレンシャル）としても機能する。

制御装置８は、各種機器を制御する制御装置であり、中央演算装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及び入出力インタフェース（Ｉ／Ｏインタフェース）を備えたマイクロコンピュータで構成される。制御装置８は、特定のプログラムを実行することにより、エンジン１、モータ２、６、インバータ４、バッテリ５等の各種機器の動作を制御する制御部として機能する。制御装置８は、一つのマイクロコンピュータで構成されるのではなく、複数のマイクロコンピュータにより構成されてもよい。例えば、各種機器を制御する車両制御装置と、エンジン１を制御するエンジンＥＣＵ（Engine Control Unit）と、音出力装置９を制御するＣＵ（Control Unit）とにより構成されてもよい。

制御装置８は、エンジン１の回転速度及び負荷（トルク）の状態信号に応じてエンジン１のスロットルバルブ、インジェクタ、及び点火プラグ等を制御し、吸入空気量、燃料噴射量、及び点火時期等を調整する。

制御装置８は、バッテリ５の充放電時の電流や電圧に基づいてバッテリ５の充電状態（ＳＯＣ：Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）を算出したり、算出したＳＯＣ情報等を用いてバッテリ５の入力可能電力及び出力可能電力を算出したりする。

制御装置８は、アクセル開度、車速、路面勾配等の車両状態情報、ＳＯＣ情報、バッテリ５の入力可能電力、及びバッテリ５の出力可能電力等の情報に応じて、モータ６へのモータトルク指令値を演算したり、モータ２からバッテリ５又はモータ６へ供給するための目標発電電力を演算したりする。また、制御装置８は、モータ６のトルクがモータトルク指令値となるよう、インバータ４をスイッチング制御する。

さらに、制御装置８は、目標発電電力を実現するために、エンジン１に対するエンジントルク指令値及びモータ２に対する回転速度指令値を演算する。制御装置８は、発電機回転速度が回転速度指令値と一致するように、モータ２の回転速度検出値等の状態に応じて、インバータ４をスイッチング制御する。このような充填時通常走行状態では、エンジン１は車両走行状態に応じて燃費効率のよい運転点で動作するように制御される。

音出力装置９は、制御装置８の制御に基づいて各種の音を出力する装置である。例えば、音出力装置９は、各種の音を供給する音供給装置と、音供給装置により供給された音を出力する出力部とで構成される。音供給装置は、例えば、中央演算装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及び入出力インタフェース（Ｉ／Ｏインタフェース）を備えたマイクロコンピュータにより実現される。また、出力部は、例えば、音を出力するスピーカで構成され、車両１００の車室内において、車両１００のドライバが音を聞きやすい位置に設置される。

なお、音出力装置９が出力する音は、モータ６に関する疑似的なモータ音や、エンジン１に関する疑似的なエンジン音である。これらの音については、複数の周波数を組み合わせることにより生成可能である。例えば、モータ音については、回転音や摩擦音に応じて複数の周波数が決まるため、それらの複数の周波数を組み合わせて生成可能である。また、エンジン音については、爆発音やエンジン回転数に応じて複数の周波数が決まるため、それらの複数の周波数を組み合わせて生成可能である。なお、音出力装置９から出力される音については、１種類の音とするようにしてもよく、複数種類の音としてもよい。例えば、他の種類のモータに関する疑似的なモータ音、他の種類のエンジンに関する疑似的なエンジン音、その他車両走行時に生じる走行音に関する音とすることができる。また、音出力装置９が複数種類の音を出力することが可能である場合には、ドライバの好みに応じた最適な音をドライバにより選択可能としてもよい。なお、本実施形態では、モータ６に関する疑似的なモータ音を音出力装置９から出力する例を示す。

［車両の加速時における音出力装置からの音出力例］
上述したように、シリーズ型ハイブリッド車両においては、バッテリの充電状態や車両の要求電力に応じて、エンジンが停止または運転する。例えば、車両１００では、通常走行している際にバッテリ５のＳＯＣの低下等が検出された場合に、エンジン１の動力を用いてモータ２を駆動し、モータ２で発電された電力をバッテリ５に充電する。このため、ドライバがアクセルペダルを踏み込んで車両１００が加速する際において、車両１００の加速開始時にはエンジン１が停止しているが、車両１００の加速途中でエンジン１が始動して発電を開始することも起こり得る。この場合に、バッテリ５を充電するためのエンジン１から発生するエンジン音が、車両１００の加速途中で発生することになり、車両１００の加速とは無関係にエンジン音が発生することになる。このため、加速中の車両１００のドライバに違和感を与えるおそれがある。そこで、本実施形態では、車両１００のドライバに違和感を与えず、そのドライバが快適な加速感を得ることができる例を示す。

［車速と時間との関係例］
図２Ａは、車両１００の車速と、時間との関係を示す図である。なお、図２Ａでは縦軸で車速を示し、横軸は時間軸を示す。また、図２Ａでは、説明を容易にするため、車両１００が一定の加速度で前進する場合の例、いわゆる等加速度直線運動の例を示す。

例えば、時間ｔ０のタイミングで、停車中の車両１００のドライバによりアクセルペダルが踏み込まれると、制御装置８は、そのアクセル開度を検出し、その検出結果に基づいてモータ６の回転数を制御して加速させる。例えば、図２Ａの直線２０に示すように、ｔ０からｔ４までの間に車速がｖ１となるように、制御装置８は、モータ６の回転数を制御して車両１００を加速させる。

［エンジンの回転数と時間との関係例］
図２Ｂは、エンジン１の回転数と、時間との関係を示す図である。なお、図２Ｂでは縦軸でエンジン１の回転数を示し、横軸は時間軸を示す。また、図２Ｂに示す時間軸ｔ０乃至ｔ４は、図２Ａに示す時間軸ｔ０乃至ｔ４に対応する。

また、図２Ｂでは、時間ｔ１のタイミングでエンジン１が始動し、時間ｔ３のタイミングで、エンジン１がモータ２の駆動による発電に適した所定状態となる例を示す。なお、所定状態は、例えば、エンジン１が最適燃費点に到達するとともに、所定の回転数ｅ２を維持している状態を意味する。また、エンジン１の回転数が、エンジン１の始動後に上昇してアイドル状態となったタイミングを時間ｔ２とし、時間ｔ２におけるエンジン１の回転数をｅ１とする。なお、図２Ｂの実線３０に示すように、時間ｔ１からｔ３までの期間において、エンジン１の始動後にはエンジン１の回転数が上昇にした後に下降し、その後、時間ｔ２のタイミングで上昇に転じるが、これは、エンジンの構造特性によるものである。また、本実施形態は、エンジン１の始動後において、エンジン１の回転数が所定期間の下降をすることとなく上昇するエンジンについても適用可能である。

このように、制御装置８からエンジン始動指令が出力された場合には、スロットルをあまり開けずにモータ２がエンジン１をクランキングして、その後、スロットルを所定量だけ開けてエンジン１に燃料を供給し、エンジン１をアイドル状態とする。その後、制御装置８から、スロットルを大きく開けてエンジン１を発電に適した所定状態にするための指令が出力される。このように、制御装置８からエンジン始動指令が出力された場合には、エンジン１が始動してから所定期間だけ、エンジン１はアイドル状態となる。なお、エンジン１の始動タイミングでは、エンジン１からは始動音も発生し、エンジン１の駆動時には、エンジン１からエンジン音が発生する。

［音出力装置から出力される音の大きさと時間との関係例］
図３Ａ、図３Ｂは、音出力装置９から出力される音の大きさ（ラウドネス）と、時間との関係を示す図である。なお、図３Ａ、図３Ｂでは縦軸で音の大きさを示し、横軸は時間軸を示す。また、図３Ａ、図３Ｂに示す時間軸ｔ０乃至ｔ４は、図２Ａ、図２Ｂに示す時間軸ｔ０乃至ｔ４に対応する。なお、図３Ｂは、図３Ａの一部を変形したものであり、時間ｔ２からｔ３の期間における直線４２、５１の傾きが異なる。そこで、以下では、主に図３Ａについて説明し、図３Ｂについては、図３Ａと異なる点を中心に説明する。

なお、物理量である音圧（物理パラメータ）を表す指標としては複数の音圧指標が存在する。例えば、音圧レベルを物理的に示すデシベル［ｄＢ］は、人の耳の聴感特性を考慮していない物理的な音圧指標である。例えば、音圧レベルを一定とした場合でも、周波数を上げていくと、人間の耳には音が大きくなっていくように聞こえる。また、音圧レベルを一定とした場合でも、周波数を下げていくと、人間の耳には音が小さくなっていくように聞こえる。

また、人間の耳の聴感特性を考慮した音圧を示す指標としてラウドネス（ラウドネス音）がある。このラウドネスは、一般に、人間の感じる音の大きさを意味する音圧指標であり、例えば、高周波になると、人間には聞こえやすくなるという、ことを考慮した音圧指標である。このラウドネスを調整することにより、人間が聞こえる音を調整することが可能である。そこで、本実施形態では、ラウドネスを調整することにより、音出力装置９から出力される音を調整する例を示す。

また、本実施形態では、疑似的なモータ音を生成するため、３つの周波数特性を有する音を混ぜて１つの音を生成する例を示す。例えば、モータは、回転物であるため、回転物としてのモータ音をメインの音、すなわち、１次成分とし、他のモータ音、例えば、摩擦音などを、２次成分、３次成分の音とする。

ここで、音の性質（特性）を決める要素として、音の三要素が知られている。この音の三要素は、音の大きさ（音圧レベル）、音の高さ（周波数）、音色（周波数成分）により構成される。ただし、本実施形態では、音の大きさ、音の高さを変化させてラウドネスを調整する例を示す。

具体的には、図３Ａでは、音出力装置９から出力される音の音圧レベルを、車両１００の加速度合に応じて変化させる。ここで、車両１００の加速度合は、車両１００の加速の程度を意味し、例えば、車両１００の加速度の大きさ、加速する時間の長さ、車速増加が継続する時間の長さ等を意味する。例えば、図２Ａの直線２０に示すように、車両１００が一定の加速度で前進する場合でも、その加速が継続する時間帯には、音出力装置９から出力される音の音圧レベルを増加させる。また、例えば、車両１００が急加速する場合には、その加速度の大きさに応じて、その加速が継続する時間帯には、音出力装置９から出力される音の音圧レベルを増加させる。

上述したように、図２Ａの直線２０に示すように、車両１００は、ｔ０からｔ４までの期間において一定の加速度で前進する。このため、音出力装置９から出力される音の音圧レベルについても、ｔ０からｔ４までの期間において一定の割合で増加するように設定される。図３Ａでは、その設定に対応する音圧レベルを実線４３、点線４４で示す。

また、図３Ａでは、音出力装置９から出力される音の周波数については、車両１００の加速度合とは無関係にリニアに増加させる。また、本実施形態では、上述したように、疑似的なモータ音を生成するため、３つの周波数を混ぜて１つの音を生成する例を示す。例えば、ｔ０からｔ４までの期間において、０から５００Ｈｚにリニアに変化させる第１周波数と、０から１０００Ｈｚにリニアに変化させる第２周波数と、０から２０００Ｈｚにリニアに変化させる第３周波数とを合成して１つの合成音を生成する。このように、時間とともに周波数を増加させていく。すなわち、リニアに変化させるサインスイープ波を用いて疑似的なモータ音を生成する。

このように、本実施形態では、音出力装置９から出力される音の音圧レベルについては、車両１００の加速度合に応じて変化させるが、音出力装置９から出力される音の周波数については、車両１００の加速度合とは無関係にリニアに増加させる。すなわち、本実施形態では、車両１００の加速が進むにつれてラウドネスを増加させる。

また、本実施形態では、エンジン１が始動してからアイドル状態となるまでの期間において、音出力装置９から出力される音の大きさが、車両１００の車室内の暗騒音よりも大きくなり、かつ、エンジン１から発生するエンジン音や始動音よりも大きくなるように、音圧レベルを調整する。具体的には、図３Ａに示すｔ０からｔ２までの期間において、図３Ａに示す点線４４に対応する音圧レベルを、５デシベル上昇させる。この５デシベル上昇させた音圧レベルを実線４１で示す。

なお、エンジン１が始動してからアイドル状態となるまでの期間において、音出力装置９から出力される音の大きさが、車両１００の車室内の暗騒音よりも大きくなり、かつ、エンジン１から発生するエンジン音や始動音よりも大きくなるように、周波数を調整するようにしてもよい。すなわち、車両１００の車室内の暗騒音よりも大きくなり、かつ、エンジン１から発生するエンジン音や始動音よりも大きくなる周波数が存在する音を音出力装置９から出力させるようにしてもよい。

なお、暗騒音は、車両１００の車室内において、特定の音、すなわち、モータ音及びエンジン音が無い時の、特定の音以外の音、すなわち、騒音を意味する。例えば、車両１００の車室内における暗騒音は、車両１００の風切り音とロードノイズを合わせた音とすることができる。

また、本実施形態では、エンジン１がアイドル状態となったタイミングで、５デシベル上昇させた音圧レベルを元に戻すように調整する。

具体的には、図３Ａに示すｔ２からｔ３までの期間において、図３Ａに示す点線４４、実線４３に対応する音圧レベルに戻す。ただし、図３Ａでは、音圧レベルの連続性を保つため、音圧レベルを時間の経過に応じて順次減少させるように調整する。具体的には、図３Ａに示すｔ２からｔ３までの期間において、図３Ａの実線４２に示すように、実線４１で示す音圧レベルから、実線４３に示す音圧レベルまで、音圧レベルを順次減少させる。例えば、図３Ａに示す実線４１に対応する音圧レベル、すなわち、５デシベル上昇させた音圧レベルを、５から０デシベルまで順次下降させ、実線４３に対応する音圧レベルまで戻す。ただし、上述したように、図３Ａに示すｔ２からｔ３までの期間においても、音の周波数については、車両１００の加速度合とは無関係にリニアに増加させる。

このように、エンジン１がアイドル状態となったタイミング（ｔ２）までは、車両１００の加速度合に応じて音圧レベルを増加させていく。

また、図２Ｂのｔ２からｔ３までの期間に示すように、エンジン１の回転数がアイドル状態から一定値ｅ２になる場合には、エンジン１の回転数が急激に上昇するため、エンジン１から発生するエンジン音も急激に大きくなる。このため、ｔ２からｔ３までの期間において、音出力装置９から出力される音の大きさを減少させる。すなわち、アイドル状態のタイミング（ｔ２）から、エンジン１の回転数が一定になるタイミング（ｔ３）までの期間のうちの少なくとも一部の期間において音圧レベルを減少させる。言い換えると、アイドル状態に到達した後の、エンジン１の回転数が上昇する期間では、音圧レベルを所定期間減少させるようにする。

このように、ｔ２からｔ３までの期間において、音出力装置９から出力される音の大きさを減少させることにより、音出力装置９から出力される疑似的なモータ音と、エンジン１から発生するエンジン音との連続性を保つことができる。すなわち、ｔ２からｔ３までの期間において、エンジン１から発生するエンジン音は増加するが、音出力装置９から出力される疑似的なモータ音は減少するため、これらの音が滑らかになり、全体的にドライバにとっても心地よい音となる。

また、図３Ａの直線４３に示すように、時間ｔ３が経過する前のタイミングで、車両１００の加速度合に応じて、音出力装置９から出力される音の大きさを増加させる。

このように、本実施形態では、車両１００の加速度合に応じて、音出力装置９から出力される音の大きさを増加させる。ただし、エンジン１から発生するエンジン音が増加する所定期間については、車両１００の加速度合に応じて、音出力装置９から出力される音の大きさを減少させる。

なお、図３Ｂでは、直線５１に示すように、時間ｔ２からｔ３までの期間において、音出力装置９から出力される音の大きさを、車両１００の加速度合に応じて減少させる。そして、図３Ｂの直線４３に示すように、時間ｔ３のタイミングで、音出力装置９から出力される音の大きさを増加させる。

なお、音出力装置９から出力される音の大きさを減少させる期間については、エンジン１の回転数に基づいて設定するようにしてもよく、固定期間を予め設定しておくようにしてもよい。また、これらの設定は、ユーザ設定により変更可能としてもよい。

なお、図３Ａ、図３Ｂでは、車両１００の加速度合に応じて音圧レベルを増加させる例を示した。ただし、エンジン１が所定状態、すなわち、所定の回転数ｅ２を維持している状態となった場合には、音圧レベルを一定とし、周波数のみをリニアに上げていくようにしてもよい。この場合には、音圧レベルが一定であるが、周波数がリニアに上がっていくため、人間の耳には疑似的なモータ音が大きくなっているように聞こえる。すなわち、人間の耳に入るラウドネス音は上がることになる。

〔制御装置の動作例〕
図４は、制御装置８が実行する音出力処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。なお、この処理手順は、制御装置８の記憶部に記憶されているプログラムに基づいて実行される。

ステップＳ２０１において、制御装置８は、アクセル開度の変化を算出する。すなわち、制御装置８は、車両１００のドライバにより踏み込まれたアクセルペダルの踏み加減に関する情報としてアクセル開度を取得し、そのアクセル開度の変化を算出する。

ステップＳ２０２において、制御装置８は、ステップＳ２０１で算出したアクセル開度変化が、加速意図条件を満足するか否かを判定する。例えば、アクセル開度の変化量やアクセル開度の絶対値等に基づいて、加速意図条件を満足するか否かが判定される。言い換えると、アクセル開度の開く速度やアクセル開度の開き具合等に基づいて、加速意図条件を満足するか否かが判定される。例えば、アクセル開度が大きく開いた場合や、アクセル開度が早く開いた場合には、車両１００が加速すると判定される。加速意図条件を満足する場合には、ステップＳ２０３に進み、加速意図条件を満足しない場合には、音出力処理の動作を終了する。

ステップＳ２０３において、制御装置８は、モータ６のモータトルクと車両１００の走行抵抗とに基づいて、車両１００の加速の強さ、すなわち、加速度の大きさを判定する。なお、モータ６のモータトルクは、モータ６を制御するための電流値に基づいて取得可能である。また、モータ６のモータトルクは、ステップＳ２０１で取得したアクセル開度、モータ６を制御するための電流値、モータ６の回転数等を用いて取得するようにしてもよい。

また、車両１００の走行抵抗は、車両１００の空気抵抗や車両１００のタイヤの転がり抵抗により決められる値である。なお、車両１００の空気抵抗や車両１００のタイヤの転がり抵抗は、車両１００の車速に応じて決められる値であるため、車両１００の走行抵抗は、車両１００の車速に基づいて取得可能である。また、制御装置８は、車両１００の車速と車両１００の走行抵抗との関係を示すマップ情報を制御装置８の記憶部に記憶させておき、そのマップ情報を用いて、車両１００の走行抵抗を取得することができる。

また、車両１００の加速の強さは、加速度を求める計算式を利用して算出することができる。

ステップＳ２０４において、制御装置８は、ステップＳ２０３で判定した車両１００の加速の強さに基づいて、音出力装置９から出力させるモータ音の増加代を決定する。すなわち、車両１００の加速度合に基づいて、どの程度のモータ音を音出力装置９から出力させるかが決定される。例えば、加速度が大きい場合には、加速度合に応じて大きいモータ音を出力させ、加速度が小さい場合、すなわちゆっくりな加速度である場合には、加速度合に応じて小さいモータ音を出力させる決定をすることができる。例えば、図３Ａに示す直線（点線４４と実線４３）に対応するモータ音や、図３Ｂに示す直線（点線５２と実線４３）に対応するモータ音が決定される。

ステップＳ２０５において、制御装置８は、音出力装置９が稼働前であり、かつ、エンジン１が停止中であるか否かを判定する。なお、制御装置８は、所定タイミングでエンジン１の回転数を取得し、エンジン１が停止中であるか否かを判定する。音出力装置９が稼働前であり、かつ、エンジン１が停止中である場合には、ステップＳ２０６に進む。一方、音出力装置９が既に稼働している場合、または、エンジン１が駆動中である場合には、ステップＳ２１５に進む。

ステップＳ２１５において、制御装置８は、音出力装置９を稼働させ、ステップＳ２０４で決定したモータ音の増加代に基づいて、音出力装置９からモータ音を出力させる。この場合には、エンジン音を考慮する必要がないため、例えば、図３Ａに示す直線（点線４４と実線４３）に対応するモータ音や、図３Ｂに示す直線（点線５２と実線４３）に対応するモータ音が出力される。なお、音出力装置９が稼働中である場合には、その稼働を継続して行う。また、車両１００の車速増加が継続しなくなった場合には、ステップＳ２１４に進む。

ステップＳ２０６において、制御装置８は、車両１００の車速増加が継続中であるか否かを判定する。なお、車両１００の車速は、モータ６の回転数に基づいて算出可能である。車両１００の車速増加が継続中である場合には、ステップＳ２０７に進む。一方、車両１００の車速増加が継続していない場合には、ステップＳ２１４に進む。なお、音出力装置９が稼働前であるが、車両１００の車速増加が継続していない場合には、音出力処理の動作を終了する。

ステップＳ２０７において、制御装置８は、音出力装置９を稼働させ、車両１００の加速度合に応じて、音出力装置９から出力されるモータ音の大きさを増加させる。例えば、図３Ａ、図３Ｂの直線４１に示すように、モータ音の大きさを増加させる。

ステップＳ２０８において、制御装置８は、エンジン１への始動指令を出しているか否かを判定する。例えば、バッテリ５のＳＯＣの低下等が検出された場合には、モータ２で発電された電力をバッテリ５に充電する必要があるため、制御装置８は、エンジン１への始動指令を出す。エンジン１への始動指令を出していない場合には、ステップＳ２０６に戻る。一方、エンジン１への始動指令を出している場合には、ステップＳ２０９に進む。このように、制御装置８は、モータ音を出力している間、エンジン１が始動するか否かを確認する。

ステップＳ２０９において、制御装置８は、音出力装置９からのモータ音を減少に転じさせるタイミングを、音圧挙動データに基づいて算出する。なお、音圧挙動データは、エンジン１の起動（図２Ｂに示す時間ｔ１）から所定状態（図２Ｂに示す時間ｔ３）までの間におけるモータ音の挙動に関するマップ情報であり、制御装置８の記憶部に記憶されている。すなわち、音圧挙動データは、エンジン１に関する実験データとして予め取得されたデータであり、エンジン１の起動タイミング（図２Ｂに示す時間ｔ１）に基づいて、エンジン１がアイドル状態となるタイミング（図２Ｂに示す時間ｔ２）等を算出するためのデータである。上述したように、本実施形態では、エンジン１がアイドル状態となるタイミング（図２Ｂに示す時間ｔ２）を、音出力装置９からのモータ音を減少に転じさせるタイミングとする。

ステップＳ２１０において、制御装置８は、音出力装置９からのモータ音を減少に転じさせるタイミングになったか否かを判定する。音出力装置９からのモータ音を減少に転じさせるタイミングになっていない場合には、ステップＳ２１１に進む。一方、音出力装置９からのモータ音を減少に転じさせるタイミングになった場合には、ステップＳ２１２に進む。

ステップＳ２１１において、制御装置８は、音出力装置９から出力されるモータ音の大きさを、車両１００の加速度合に応じて増加させる。例えば、音出力装置９からのモータ音を減少に転じさせるタイミングになる前の状態では、図３Ａ、図３Ｂの直線４１に示すように、モータ音の大きさを増加させる。一方、音出力装置９からのモータ音を減少に転じさせた後の状態では、図３Ａ、図３Ｂの直線４３に示すように、モータ音の大きさを増加させる。

ステップＳ２１２において、制御装置８は、音出力装置９から出力されるモータ音の大きさを、車両１００の加速度合に応じて、所定期間だけ減少させる。例えば、図３Ａの直線４２、図３Ｂの直線５１に示すように、モータ音の大きさを減少させる。なお、その所定期間として、例えば、固定値を用いるようにしてもよく、エンジン１の回転数に応じた可変期間を用いるようにしてもよい。例えば、エンジン１の回転数が図２Ｂに示すｅ１からｅ２に遷移する期間を所定期間とすることができる。また、例えば、エンジン１の回転数が図２Ｂに示すｅ１からｅ２に遷移する期間のうちの最初の一部期間を所定期間とすることができる。

ステップＳ２１３において、制御装置８は、車両１００の車速増加が継続中であるか否かを判定する。車両１００の車速増加が継続中である場合には、ステップＳ２１０に戻る。一方、車両１００の車速増加が継続していない場合には、ステップＳ２１４に進む。

ステップＳ２１４において、制御装置８は、音出力装置９の稼働を停止させる。

［変形例］
なお、以上では、疑似的なモータ音を減少に転じさせるタイミングを音圧挙動データに基づいて算出し、そのタイミングを利用して疑似的なモータ音の増加減少を制御する例を示した。ここで、制御装置８は、エンジン１の回転数を取得可能である。そこで、以下では、制御装置８は、エンジン１の回転数を定期的に確認し、その回転数に基づいて疑似的なモータ音の増加減少を制御する例を示す。

〔制御装置の動作例〕
図５は、制御装置８が実行する音出力処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。なお、この処理手順は、制御装置８の記憶部に記憶されているプログラムに基づいて実行される。また、この処理手順は、図４に示す処理手順の一部を変形したものであり、図４に示す処理手順と共通する部分には同一の符号を付して説明の一部を省略する。具体的には、図５では、図４に示すステップＳ２０９、Ｓ２１０の代わりに、ステップＳ２１１を実行する点が異なる。

ステップＳ２２０において、制御装置８は、エンジン１の回転数に基づいて、エンジン１がアイドル状態の所定タイミングとなったか否かを判定する。ここで、アイドル状態の所定タイミングは、エンジン回転数がアイドル回転数となったタイミングであり、図４に示すステップＳ２０９のタイミングと同様とすることができる。すなわち、図２Ｂに示すように、エンジン１がアイドル状態となったタイミング（時間ｔ２）を、アイドル状態の所定タイミングとすることができる。エンジン１がアイドル状態の所定タイミングとなった場合には、ステップＳ２１２に進む。一方、エンジン１がアイドル状態でない場合、または、エンジン１がアイドル状態であるが所定タイミングとなっていない場合には、ステップＳ２１１に進む。

このように、制御装置８は、エンジン始動指令を出力するタイミングで、エンジン１の回転数の監視を開始し、エンジン１がアイドル状態となり、かつ、エンジン１の回転数が落ち込んだ後に上昇に転じるタイミングを検出する。そして、制御装置８は、その検出したタイミングで疑似的なモータ音の出力を所定期間だけ減少させるようにする。

なお、本実施形態では、車両１００の車室内において、音出力装置９から疑似的なモータ音を出力させる例を示した。ただし、車両１００の車室内において、音出力装置９から他の音、例えば、疑似的なエンジン音を出力させるようにしてもよい。なお、音出力装置９から出力させる音をユーザ操作により設定可能としてもよい。これにより、車両１００のドライバの好みに応じた最適な音を出力させることができ、車両１００の加速感をさらに高めることができる。

なお、本実施形態では、車両１００の車室内において、音出力装置９から音を出力させる例を示した。ただし、車両１００の車室内及び外部において、音出力装置９から音を出力させるようにしてもよい。なお、音出力装置９から車両１００の外部に音を出力させるか否かをユーザ操作により設定可能としてもよい。また、車両１００の車室内に出力させる音と、車両１００の外部に出力させる音とを異なるレベルで出力させるようにしてもよい。また、車両１００の車室内に出力させる音と、車両１００の外部に出力させる音とを異なる種類の音として出力させるようにしてもよい。例えば、車両１００の車室内には、上述した疑似的なモータ音を出力させ、車両１００の外部には、車両１００の外部に存在する人が心地良くなるようなメロディを、疑似的なモータ音の出力レベルに応じて出力させるようにしてもよい。これにより、車両１００の外部に存在する人も車両１００の加速感を、心地良いメロディで味わうことができる。

［本実施形態の作用効果］
本実施形態に係る車両の制御方法は、車両を駆動する電動モータ（モータ６）と、電動モータに供給する電気を発電する発電機（モータ２）を駆動するエンジン１と、音を出力する音出力装置９と、を備える車両１００の制御方法である。この車両の制御方法では、エンジン１が停止している状態で車両１００の加速が開始された後に、その加速途中でエンジン１が始動してエンジン１が発電機（モータ２）の駆動による発電に適した所定状態になる場合には、車両１００の加速度合とエンジン１の回転数とに基づいて音出力装置９から出力させる音の大きさを制御する。

このような車両の制御方法によれば、車両１００が加速する際に、音出力装置９から出力される疑似的なモータ音と、エンジン１の回転数の上昇によるエンジン発生音とを適切に調整することができるため、ドライバが快適な加速感を得ることができる。

また、本実施形態に係る車両の制御方法では、加速途中で始動したエンジン１の回転数が、所定状態になる前のアイドル状態の回転数となるまでの間、車両１００の加速度合に応じて音出力装置９から出力させる音の大きさを増加させる。

このような車両の制御方法によれば、車両１００が加速する際に、音出力装置９から出力される疑似的なモータ音の増大と、エンジン１の回転数の上昇によるエンジン発生音の増大とが連続的に起こり、ドライバが快適な加速感を得ることができる。

また、本実施形態に係る車両の制御方法では、加速途中で始動したエンジン１の回転数が、所定状態になる前のアイドル状態の回転数から、所定状態となる所定の回転数に上昇している期間のうちの少なくとも一部の期間において、車両１００の加速度合に応じて音出力装置９から出力させる音の大きさを減少させる。

このような車両の制御方法によれば、エンジン１の回転数の上昇によるエンジン発生音の増大と、音出力装置９から出力される音の増大との重複がなくなり、ドライバに過度な音を与えることがなくなる。これにより、ドライバが快適な加速感を得ることができる。

また、本実施形態に係る車両の制御方法では、加速途中で始動したエンジン１の回転数が、所定状態となる所定の回転数ｅ２（図２Ｂ参照）に達した後に、エンジン１が所定状態を維持している間、車両１００の加速度合に応じて音出力装置９から出力させる音の大きさを増加させる。

このような車両の制御方法によれば、エンジン１の回転数が一定、すなわちエンジン発生音が一定の状態でエンジン１が運転されている場合に、音出力装置９から出力される疑似的なモータ音を増大させることにより、エンジン１の回転数が一定の状態でもドライバが快適な加速感を得ることができる。

また、本実施形態に係る車両の制御方法では、加速途中で始動したエンジン１の回転数が、所定状態になる前のアイドル状態の回転数ｅ１（図２Ｂ参照）となるまでの間、音出力装置９から出力させる音の大きさをエンジン１から発生するエンジン音よりも大きくさせる。

このような車両の制御方法によれば、加速途中で突然エンジン発生音が聞こえるような事態がなくなるので、ドライバが快適な加速感を得ることができる。

また、本実施形態に係る車両の制御方法では、音出力装置９は、車両１００の車室内において音を出力し、加速途中で始動したエンジン１の回転数が、所定状態になる前のアイドル状態の回転数ｅ１（図２Ｂ参照）となるまでの間、音出力装置９から出力させる音の大きさを車室内の暗騒音よりも大きくさせる。

このような車両の制御方法によれば、暗騒音で音出力装置９からの疑似的なモータ音がかき消されることがなくなる。これにより、ドライバが快適な加速感を得ることができる。

また、本実施形態に係る車両の制御方法では、音出力装置９は、電動モータ（モータ６）に関する疑似的なモータ音と、エンジン１に関する疑似的なエンジン音との何れかを設定に応じて出力する。

このような車両の制御方法によれば、車両１００のドライバの好みに応じた最適な音を出力させることができ、ドライバが快適な加速感を得ることができる。

また、本実施形態に係る車両の制御システムは、車両１００を駆動する電動モータ（モータ６）と、電動モータに供給する電気を発電する発電機（モータ２）を駆動するエンジン１と、音を出力する音出力装置９と、電動モータ（モータ６）とエンジン１と音出力装置９とを制御する制御装置８と、を備える。また、制御装置８は、エンジン１が停止している状態で車両１００の加速が開始された後に、その加速途中でエンジン１が始動してエンジン１が発電機の駆動による発電に適した所定状態になる場合には、車両１００の加速度合とエンジン１の回転数とに基づいて音出力装置９から出力させる音の大きさを制御する。

このような車両の制御システムによれば、車両１００が加速する際に、音出力装置９から出力される疑似的なモータ音と、エンジン１の回転数の上昇によるエンジン発生音とを適切に調整することができるため、ドライバが快適な加速感を得ることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。また、図４及び図５に示した制御フローは一例であり、その制御フローに含まれた一部の処理は、本発明を実施可能な範囲で変更したり省略したりすることができる。

１ エンジン
２ モータ
３ 増速機
４ インバータ
５ バッテリ
６ モータ
７ 減速機／デファレンシャル
８ 制御装置
９ 音出力装置
１０、１１ 駆動輪
１００ 車両

Claims (7)

1. 車両を駆動する電動モータと、
   前記電動モータに供給する電気を発電する発電機を駆動するエンジンと、
   音を出力する音出力装置と、を備える車両の制御方法であって、
   前記エンジンが停止している状態で前記車両の加速が開始された後に、当該加速途中で前記エンジンが始動して前記エンジンが前記発電機の駆動による発電に適した所定状態になる場合には、加速度合と前記エンジンの回転数とに基づいて前記音出力装置から出力させる音の大きさを制御し、
   前記制御において、前記加速途中で始動した前記エンジンの回転数が、前記所定状態になる前のアイドル状態の回転数から、前記所定状態となる所定の回転数に上昇している期間のうちの少なくとも一部の期間において、前記加速度合に応じて前記音出力装置から出力させる音の大きさを減少させる、
   車両の制御方法。
2. 請求項１に記載の車両の制御方法であって、
   前記加速途中で始動した前記エンジンの回転数が、前記所定状態になる前のアイドル状態の回転数となるまでの間、前記加速度合に応じて前記音出力装置から出力させる音の大きさを増加させる、
   車両の制御方法。
3. 請求項１または２に記載の車両の制御方法であって、
   前記加速途中で始動した前記エンジンの回転数が、前記所定状態となる所定の回転数に達した後に、前記エンジンが前記所定状態を維持している間、前記加速度合に応じて前記音出力装置から出力させる音の大きさを増加させる、
   車両の制御方法。
4. 請求項１乃至３の何れかに記載に車両の制御方法であって、
   前記加速途中で始動した前記エンジンの回転数が、前記所定状態になる前のアイドル状態の回転数となるまでの間、前記音出力装置から出力させる音の大きさを前記エンジンから発生するエンジン音よりも大きくさせる、
   車両の制御方法。
5. 請求項１乃至４の何れかに記載に車両の制御方法であって、
   前記音出力装置は、前記車両の車室内において前記音を出力し、
   前記加速途中で始動した前記エンジンの回転数が、前記所定状態になる前のアイドル状態の回転数となるまでの間、前記音出力装置から出力させる音の大きさを前記車室内の暗騒音よりも大きくさせる、
   車両の制御方法。
6. 請求項１乃至５の何れかに記載に車両の制御方法であって、
   前記音出力装置は、前記電動モータに関する疑似的なモータ音と、前記エンジンに関する疑似的なエンジン音との何れかを設定に応じて出力する、
   車両の制御方法。
7. 車両を駆動する電動モータと、
   前記電動モータに供給する電気を発電する発電機を駆動するエンジンと、
   音を出力する音出力装置と、
   前記電動モータと前記エンジンと前記音出力装置とを制御する制御装置と、を備え、
   前記制御装置は、前記エンジンが停止している状態で前記車両の加速が開始された後に、当該加速途中で前記エンジンが始動して前記エンジンが前記発電機の駆動による発電に適した所定状態になる場合には、加速度合と前記エンジンの回転数とに基づいて前記音出力装置から出力させる音の大きさを制御し、
   前記制御において、前記加速途中で始動した前記エンジンの回転数が、前記所定状態になる前のアイドル状態の回転数から、前記所定状態となる所定の回転数に上昇している期間のうちの少なくとも一部の期間において、前記加速度合に応じて前記音出力装置から出力させる音の大きさを減少させる、
   車両の制御システム。

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