KR100460171B1 - 액셀개도 설정장치 및 이것을 구비하는 자동차 - Google Patents

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Abstract

순항시 운전자의 부담을 경감하는 것을 과제로 한다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 순항이 잘 행하여지는 차속 v가 한정치 (Vr1) 이상일 때에, 차속 v로 차량을 순항시키는 데 필요한 액셀개도 (액셀레이터 개방도) 로서의 순항개도 (Acrs) 와 순항시킬 때에 운전자에게 요구되는 액셀페달의 가압량에 대응하는 순항용 수속개도 (Acnv) 를 설정하고 (S108, S110), 설정한 순항개도 (Acrs) 와 순항용 수속개도 (Acnv) 와의 편차로서 오프셋 개도 (Aost) 를 계산한다 (S120). 그리고, 주행에 필요한 동력을 계산하기 위한 액셀개도 (Adrv) 를 기본적으로는 액셀페달의 가압량에 대응하는 페달개도 (Ausr) 와 오프셋개도 (Aost) 와의 합으로 설정한다 (S132). 이 결과, 순항시에는, 운전자는 순항용 수속개도 (Acnv) 에 대응하는 만큼 액셀페달을 가압하면 되므로, 순항시의 운전자의 부담을 경감할 수가 있다.

Description

액셀개도 설정장치 및 이것을 구비하는 자동차{ACCELERATOR OPENING RATE SETTING DEVICE AND AUTOMOBILE WITH THEREOF}
본 발명은, 액셀개도 설정장치 및 이것을 구비하는 자동차에 관하며, 자세히는, 액셀페달의 조작량에 따라서 액셀개도를 설정하는 자동차의 액셀개도 설정장치 및 이것을 구비하는 자동차에 관한 것이다.
종래, 이 종류의 자동차로서, 내연기관의 스로틀밸브를 전자제어함으로써, 운전자의 요구에 대응하는 동시에 내연기관의 운전상태에 대응한 스로틀개도로 하는 것이 제안되어 있다 (예컨대, 일본 공개특허공보 평9-42032호 등). 이 자동차에서는, 운전자의 액셀조작에 따라서 목표스로틀개도를 설정하고, 이 목표스로틀개도로 되도록 스로틀밸브를 모터에 의해 구동제어하고 있다. 이때, 액셀조작량의 변동이 작게 되었을 때에는, 정상운전에 도달한 것으로 판단하여 제어게인을 작게 하여 정상운전하기 쉽게 하고 있다.
그러나, 이러한 자동차에서는, 가속 또는 감속조작의 후에 차량을 그 속도로 순항하려고 하였을 때에, 빈번히 액셀조작을 하지 않으면 안되는 경우가 생긴다.가속 또는 감속를 위해 액셀조작량을 크게 변화시켰을 때에는, 액셀조작량에 대응하여 스로틀밸브의 개도도 크게 또는 작게 제어된다. 이러한 상태에서 순항하는 경우, 액셀을 조작하여 순항에 알맞는 조작량으로 할 필요가 있지만, 그 조작량으로 바로 조작하는 것은 곤란하기 때문에, 빈번히 액셀조작을 할 필요가 생긴다. 액셀조작량의 변동이 작을 때에는 제어게인이 작게 되지만, 가속 또는 감속상태로부터 순항하고자 할 때에는 액셀조작량은 크므로 제어게인은 작게되지 않아, 빈번한 액셀조작이 필요하게 된다.
본 발명의 액셀개도 설정장치는, 순항시의 운전자의 부담을 경감하는 것이 목적의 하나이다. 또한, 본 발명의 액셀개도 설정장치는, 가속이나 감속의 상태로부터 용이하고 안정하게 순항에 이행시키는 것도 목적의 하나이다. 추가로, 본 발명의 액셀개도 설정장치는, 차량의 조작성을 향상시키는 것도 목적중의 하나이다. 본 발명의 자동차는, 가속이나 감속의 상태로부터 안정하게 순항에 이행할 수 있는 동시에 순항시의 운전자의 부담을 경감하여, 차량의 조작성을 향상시키는 것을 목적으로 한다.
또, 출원인은, 상기의 목적의 일부를 해결하는 것을 목적으로서, 정상주행에 이행하려고 하였을 때 이전의 액셀조작량에 따른 목표스로틀개도로의 제어로부터 정상요구토크를 실현하는 스로틀개도로의 제어로 전환하는 것에 의해, 빈번한 액셀조작이 없이 정상주행을 실현하고자 하는 것을 제안하고 있다 (특허출원평11-159396호).
도 1 은 본 발명의 일실시예인 액셀개도 설정장치를 탑재한 하이브리드자동차 (20) 구성의 개략을 나타내는 구성도이다.
도 2 는 하이브리드용 전자제어유닛 (70) 에 의해 실행되는 액셀개도 설정처리루틴의 일례를 나타내는 플로우차트이다.
도 3 은 보정개도 설정용맵의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 4 는 하이브리드용 전자제어유닛 (70) 에 의해 실행되는 순항개도 설정처리루틴의 일례를 나타내는 플로우차트이다.
도 5 는 차속증가시 순항개도 설정맵의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 6 은 차속감소시 순항개도 설정맵의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 7 은 순항용 수속개도 설정맵의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 8 은 하이브리드용 전자제어유닛 (70) 에 의해 사용되는 대(大)페달개도시 처리루틴의 일례를 나타내는 플로우차트이다.
도 9 는 대페달개도시 처리에 의해 설정되는 페달개도 (Ausr) 나 액셀개도 (Adrv) 의 시간변화의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 10 은 차속에 의한 오프셋개도 보정처리 루틴의 일례를 나타내는 플로우차트이다.
도 11 은 조타각에 의한 오프셋개도 보정처리 루틴의 일례를 나타내는 플로우차트이다.
도 12 는 보정계수 설정맵의 일례를 나타내는 설명도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
20 하이브리드자동차 22 엔진
24 엔진용 전자제어유닛(엔진 ECU) 26 크랭크샤프트
28 댐퍼 30 동력분배 통합기구
31 선 (sun) 기어 31a 선기어축
32 링기어 32a 링기어축
33 피니언기어 34 캐리어
36 벨트 37 기어기구
39a, 39b 구동륜 40 모터용 전자제어유닛(모터 ECU)
41, 42 인버터 43, 44 회전위치 검출센서
50 배터리 52 배터리용 전자제어유닛(배터리 ECU)
54 전력라인 70 하이브리드용 전자제어유닛
72 CPU 74 ROM
76 RAM 80 점화스위치
81 시프트레버 82 시프트포지션센서
83 액셀페달 84 액셀페달 포지션센서
85 브레이크페달 86 브레이크페달 포지션센서
88 차속센서 90 차중센서
92 구배센서 94 조타각센서
MG1 모터 MG2 모터
본 발명의 액셀개도 설정장치 및 이것을 구비하는 자동차는, 상기한 목적의 적어도 일부를 달성하기 위해서 이하의 수단을 채용하였다.
본 발명의 제 1 액셀개도 설정장치는,
액셀페달의 조작량에 따라서 액셀개도를 설정하는 자동차의 액셀개도 설정장치로서,
차속을 검출하는 차속검출수단과,
액셀페달의 조작상태를 검출하는 조작상태검출수단과,
소정조건의 차량이 순항하는 차속에 따른 액셀개도를 순항용 액셀개도로서 기억하는 순항용 액셀개도 기억수단과,
차속에 따른 순항시의 액셀페달의 조작량을 순항조작량으로서 기억하는 순항조작량 기억수단과,
상기 조작상태 검출수단에 의해 검출되는 액셀페달이 상기 순항조작량 기억수단에 기억된 순항조작량중 상기 차속검출수단에 의해 검출되는 차속에 따른 순항조작량 일 때에 상기 순항용 액셀개도 기억수단에 기억된 순항용 액셀개도중 상기 검출된 차속에 따른 순항용 액셀개도를 액셀개도로서 설정하는 액셀개도 설정수단을 구비하는 것을 요지로 한다.
이 본 발명의 제 1액셀개도 설정장치에서는, 조작상태검출수단에 의해 검출되는 액셀페달이 차속에 따른 순항조작량 일 때에, 소정조건의 차량이 그 차속으로 순항하는 액셀개도로서의 순항용 액셀개도를 액셀개도로서 설정한다. 따라서, 순항조작량을 비교적 작은 조작량으로 설정하여 놓으면, 비교적 작은 액셀페달의 조작으로 차량을 순항시킬 수 있다. 이 결과, 액셀페달의 순항용 액셀개도에 상당하는 조작량을 필요로 하는 경우에 비하여, 순항시의 운전자의 부담을 경감할 수가 있다. 여기서, 「소정조건의 차량」은, 평탄로에서의 1명 승차의 차량등과 같이 주행노면의 상태와 승무원수등 적재상태를 설정한 차량을 의미한다.
이러한 본 발명의 제 1액셀개도 설정장치에 있어서, 상기 순항용 액셀개도는, 차속에 대하여 단계적으로 설정되어 이루어지는 것으로 할 수 있다. 이렇게 하면, 동일의 단(段)에서는 차속에 약간의 변화가 생기더라도, 액셀페달의 조작량의 변화없이 액셀개도가 변경되는 것을 방지할 수 있다.
이러한 순항용 액셀개도가 차속에 대하여 단계적으로 설정되어 이루어지는 태양의 본 발명의 제 1액셀개도 설정장치에 있어서, 상기 순항용 액셀개도는, 각 단의 약 중앙의 차속으로 상기 소정조건의 차량이 순항하는 액셀개도가 되도록 설정되어 이루어지는 것으로 할 수 있다. 이렇게 하면, 순항용 액셀개도의 액셀개도에서는 각 단의 약 중앙의 차속으로 소정조건의 차량을 순항시키므로, 각 단의 중앙으로부터 떨어진 차속으로 순항하는 데 필요한 액셀개도와 순항용 액셀개도와의 편차를 작게 할 수 있다.
또한, 순항용 액셀개도가 차속에 대하여 단계적으로 설정되어 이루어지는 태양의 본 발명의 제 1액셀개도 설정장치에 있어서, 상기 순항용 액셀개도는, 차속에 대하여 이력 (hysteresis) 을 가지고 설정되어 이루어지는 것으로 할 수 있다. 이렇게 하면, 차속의 약간의 변화에 수반하여 빈번히 순항용 액셀개도가 변경되는 것을 방지할 수가 있다.
또한, 순항용 액셀개도가 차속에 대하여 단계적으로 설정되어 이루어지는 태양의 본 발명의 제 1액셀개도 설정장치에 있어서, 상기 순항용 액셀개도는, 차속에 대하여 선형으로 변화하는 단차부를 가지고 설정되어 이루어지는 것으로 할 수 있다. 이렇게 하면, 차속의 변화에 대한 순항용 액셀개도의 단계적인 급변을 억제할 수가 있다.
본 발명의 제 1액셀개도 설정장치에 있어서, 상기 순항용 액셀개도는, 소정차속 이상으로 설정되게 할 수 있다. 그러면, 소정차속 이상에 있어서 순항시의 운전자의 부담을 경감할 수가 있다. 이 경우, 소정차속 미만에서는 액셀페달의 조작량을 다이렉트로 액셀개도에 반영할 수가 있다.
본 발명의 제 1액셀개도 설정장치에 있어서, 상기 액셀개도 설정수단은, 상기 조작상태검출수단에 의해 액셀페달이 상기 차속에 따른 순항조작량보다 소정량 이상 많게 조작된 후에 그 차속에 따른 순항조작량측으로 복귀되어 그 차속에 따른 순항조작량으로부터 소정범위내의 조작량으로 되는 것을 검출하였을 때에는, 그 액셀페달의 조작량을 그 차속에 따른 순항조작량으로 간주하여 액셀개도를 설정하는 수단인 것으로 하는 것도 가능하다. 이렇게 하면, 소정범위내의 조작량이면 액셀페달의 조작량이 순항조작량으로부터 약간 어긋나더라도, 순항용 액셀개도를 액셀개도로서 설정하므로, 가속상태로부터 보다 용이하고 안정되게 순항에 이행시킬 수 있다.
본 발명의 제 1액셀개도 설정장치에 있어서, 액셀페달의 조작량에 대응하는 페달대응개도중 상기 차속에 따른 순항조작량에 대응하는 페달대응개도와 그 차속에 따른 순항용 액셀개도와의 편차를 오프셋개도로서 설정하는 오프셋개도 설정수단을 구비하고, 상기 액셀개도 설정수단은, 상기 조작상태 검출수단에 의해 검출되는 액셀페달의 조작량에 대응하는 페달대응개도와 상기 오프셋개도 설정수단에 의해 설정된 오프셋개도와의 합으로서 액셀개도를 설정하는 수단으로 할 수 있다. 이렇게 하면, 페달대응개도와 차속에 따른 오프셋개도에 의해 액셀개도를 설정할 수가 있다.
이러한 차속에 따른 오프셋개도를 사용하여 액셀개도를 설정하는 태양의 본 발명의 제 1액셀개도 설정장치에 있어서, 상기 액셀개도 설정수단은, 상기 차속검출수단에 의해 검출된 차속이 소정차속미만 일 때에는, 상기 조작상태 검출수단에 의해 검출되는 액셀페달의 조작량에 대응하는 페달대응개도를 액셀개도로서 설정하는 수단으로도 할 수 있다. 이렇게 하면, 소정차속미만 일 때에는, 액셀페달의 조작량을 다이렉트로 액셀개도에 설정할 수가 있다.
또한, 차속에 따른 오프셋개도를 사용하여 액셀개도를 설정하는 태양의 본 발명의 제 1액셀개도 설정장치에 있어서, 상기 액셀개도 설정수단은, 상기 조작상태 검출수단에 의해 액셀페달의 조작량의 고정을 검출하였을 때에는, 상기 차속검출수단에 의해 검출되는 차속에 관계 없이, 상기 액셀페달의 조작량의 고정을 검출하였을 때의 순항용 액셀개도를 사용하여 액셀개도를 설정하는 수단으로 할 수 있다. 이렇게 하면, 차속이 변화하더라도, 액셀페달의 조작량이 고정되어 있을 때에, 순항용 액셀개도는 변경되지 않는다. 따라서, 액셀페달의 조작량의 변경없이 액셀개도가 변경되는 일이 없다. 이 태양의 본 발명의 제 1액셀개도 설정장치에 있어서, 상기 액셀개도 설정수단은, 상기 조작상태 검출수단에 의해 액셀페달의 조작량의 고정을 검출한 후에 그 액셀페달의 조작량의 변경을 검출하였을 때에는, 상기 액셀페달의 조작량의 고정을 검출하였을 때의 순항용 액셀개도로부터 상기 차속검출수단에 의해 검출되는 차속에 따른 순항용 액셀개도에 시간당 소정의 비율로 변경시킨 순항용 액셀개도를 사용하여 액셀개도를 설정하는 수단으로 할 수 있다. 이렇게 하면, 액셀페달의 조작량의 고정을 종료한 직후에 순항용 액셀개도가 급변되는 것을 방지할 수가 있다.
차속에 따른 오프셋개도를 사용하여 액셀개도를 설정하는 태양의 본 발명의 제 1액셀개도 설정장치에 있어서, 상기 액셀개도 설정수단은, 상기 조작상태 검출수단에 의해 검출되는 액셀페달의 조작량에 대응하는 페달대응개도가 소정개도 이상 일 때에는 그 페달대응개도를 액셀개도로서 설정하는 수단으로 할 수 있다. 이렇게 하면, 페달대응개도가 소정개도 이상 일 때에는, 액셀페달의 조작량을 다이렉트로 액셀개도로서 설정할 수 있으므로, 운전자의 액셀워크를 보다 충실히 반영할 수가 있다. 이 태양의 본 발명의 제 1액셀개도 설정장치에 있어서, 상기 소정개도는, 상기 차속검출수단에 의해 검출된 차속에 따른 순항용 액셀개도 보다 큰 개도로서 설정되어 이루어지게 할 수 있다. 또한, 이 태양의 본 발명의 제 1액셀개도 설정장치에 있어서, 상기 액셀개도 설정수단은, 상기 조작상태검출수단에 의해 검출되는 액셀페달의 조작량에 대응하는 페달대응개도가 상기 소정개도 보다 작은 소정범위내 일 때에는 그 페달대응개도가 커질수록 상기 차속에 따른 오프셋개도를 작게 되도록 오프셋개도를 조정하여 액셀개도를 설정하는 수단으로 할 수 있다. 이렇게 하면, 오프셋개도와 페달대응개도에 의해 설정되는 액셀개도와 페달대응개도에 의해 설정되는 액셀개도를 원활하게 이행시킬 수 있다.
차속에 따른 오프셋개도를 사용하여 액셀개도를 설정하는 태양의 본 발명의 제 1액셀개도 설정장치에 있어서, 조타각을 검출하는 조타각검출수단을 구비하고, 상기 액셀개도 설정수단은, 상기 조타각검출수단에 의해 검출된 조타각에 따라서 상기 차속에 따른 오프셋개도를 보정하여 액셀개도를 설정하는 수단으로 할 수 있다. 이렇게 하면, 조타각에 따라서 보정된 오프셋개도를 사용하여 액셀개도를 설정할 수가 있다. 이 태양의 본 발명의 제 1액셀개도 설정장치에 있어서, 상기 액셀개도 설정수단은, 상기 검출된 조타각이 커질수록 상기 오프셋개도가 작게 되는 경향에 오프셋개도를 보정하여 액셀개도를 설정하는 수단으로 할 수 있다. 이렇게 하면, 조타각이 커질수록 보정 후의 오프셋개도를 작게 되는 경향으로 보정하므로, 조타각이 커질수록 액셀페달의 조작량을 다이렉트로 반영한 액셀개도를 설정할 수가 있다.
본 발명의 제 1액셀개도 설정장치에 있어서, 노면구배(句配)를 검출하는 노면구배검출수단을 구비하고, 상기 액셀개도 설정수단은 상기 노면구배 검출수단에 의해 검출된 노면구배에 의거하여 액셀개도를 설정하는 수단으로 할 수 있다. 이렇게 하면, 노면구배에 따른 액셀개도를 설정할 수가 있다. 이 태양의 본 발명의 제 1액셀개도 설정장치에 있어서, 상기 액셀개도 설정수단은 상기 검출된 노면구배가 오르막구배로서 커질수록 커지는 경향으로 액셀개도를 설정하는 수단으로 할 수 있다. 이렇게 하면, 노면구배가 오르막구배로서 커질수록 커지는 경향으로 액셀개도가 설정되므로, 액셀페달을 크게 조작하지 않더라도 노면구배에 따른 액셀개도를 설정할 수가 있다. 또한, 이들 노면구배에 따라서 액셀개도를 설정하는 태양의 본 발명의 제 1액셀개도 설정장치에 있어서, 상기 액셀개도 설정수단은, 동일의 액셀페달의 조작량에 대하여 노면구배에 관계되지 않고 대략 동일의 가속도로 주행하도록 액셀개도를 설정하는 수단인 것으로 할 수 있다. 이렇게 하면, 노면구배에 관계없이, 동일의 액셀페달의 조작량으로 대략 동일의 가속도로 주행할 수가 있다.
본 발명의 제 1액셀개도 설정장치에 있어서, 차중을 검출하는 차중검출수단을 구비하고, 상기 액셀개도 설정수단은, 상기 차중검출수단에 의해 검출된 차중에 따라서 액셀개도를 설정하는 수단으로 할 수 있다. 이렇게 하면, 차중에 따른 액셀개도를 설정할 수가 있다. 이 태양의 본 발명의 제 1액셀개도 설정장치에 있어서, 상기 액셀개도 설정수단은, 상기 검출된 차중이 커질수록 커지는 경향으로 액셀개도를 설정하는 수단으로 할 수 있다. 이렇게 하면, 차중이 커질수록 커지는 경향으로 액셀개도가 설정되므로, 액셀페달을 크게 조작하지 않더라도 차중에 따른 액셀개도를 설정할 수가 있다. 이들 차중에 따라서 액셀개도를 설정하는 태양의 본 발명의 제 1액셀개도 설정장치에 있어서, 상기 액셀개도 설정수단은, 동일의 액셀페달의 조작량에 대하여 차중에 관계되지 않고 대략 동일의 가속도로 주행하도록 액셀개도를 설정하는 수단으로 할 수 있다. 이렇게 하면, 차중에 관계되지 않고, 동일의 액셀페달의 조작량으로 대략 동일의 가속도로 주행할 수가 있다.
본 발명의 제 2액셀개도 설정장치는,
액셀페달의 조작량에 따라서 액셀개도를 설정하는 자동차의 액셀개도 설정장치로서,
차속을 검출하는 차속검출수단과,
액셀페달의 조작상태를 검출하는 조작상태 검출수단과,
차속에 따른 오프셋개도를 기억하는 오프셋개도 기억수단과,
상기 조작상태 검출수단에 의해 검출되는 액셀페달의 조작상태와 상기 오프셋개도 기억수단에 의해 기억된 오프셋개도중 상기 차속검출수단에 의해 검출되는 차속에 따른 오프셋개도에 따라서 액셀개도를 설정하는 액셀개도 설정수단을 구비하는 것을 요지로 한다.
이 본 발명의 제 2액셀개도 설정장치에서는, 액셀페달의 조작상태와 차속에 따른 오프셋개도에 따라서 액셀개도를 설정하므로, 작은 액셀페달의 조작량으로 차량을 조작할 수가 있다. 따라서, 작은 액셀페달의 조작량으로 차량을 순항할 수 있으므로, 순항시의 운전자의 부담을 경감할 수가 있다.
이러한 본 발명의 제 2액셀개도 설정장치에 있어서, 상기 액셀개도 설정수단은, 상기 조작상태 검출수단에 의해 검출되는 액셀페달의 조작량에 대응하는 페달대응개도와 상기 오프셋개도와의 합으로서 액셀개도를 설정하는 수단으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 제 2액셀개도 설정장치에 있어서, 상기 오프셋개도는, 차속에 대하여 단계적으로 설정되는 것으로 할 수 있다. 이렇게 하면, 동일의 단에서는 차속에 약간의 변화가 생기더라도, 액셀페달의 조작량의 변화 없이 액셀개도가 변경되는 것을 방지할 수가 있다. 이 태양의 본 발명의 제 2액셀개도 설정장치에 있어서, 상기 오프셋개도는, 차속에 대하여 이력을 갖고 설정되는 것으로 할 수 있다. 이렇게 하면, 차속의 약간의 변화에 따라 빈번히 순항용 액셀개도가 변경되는 것을 방지할 수가 있다.
본 발명의 자동차는, 상술의 어느 것인가의 태양의 본 발명의 제 1 또는 제 2액셀개도 설정장치를 구비하며, 그 액셀개도 설정장치에 의해 설정된 액셀개도에 따른 동력에 의해 주행하는 것을 요지로 한다.
이 본 발명의 자동차에 의하면, 상술의 어느 것인가의 태양의 본 발명의 제 1 또는 제 2액셀개도 설정장치를 구비하므로, 본 발명의 제 1액셀개도 설정장치가 얻는 효과, 예컨대, 순항조작량을 비교적 작은 조작량으로서 설정하여 놓으면, 비교적 작은 액셀페달의 조작으로 차량을 순항시킬 수 있는 효과나 액셀페달의 순항용 액셀개도에 상당하는 조작량을 필요로 하는 경우에 비교하여, 순항시의 운전자의 부담을 경감할 수가 있는 효과, 또는, 본 발명의 제 2액셀개도 설정장치가 얻는 효과, 예컨대, 작은 액셀페달의 조작량으로 차량을 조작할 수 있는 효과나 작은 액셀페달의 조작량으로 차량을 순항할 수 있는 것에 의한 순항시의 운전자의 부담을 경감할 수 있는 효과 등의 여러 효과를 얻을 수 있다.
이러한 본 발명의 자동차에 있어서, 내연기관과, 차축에 접속된 구동축으로 동력의 입출력이 가능한 구동축용 전동기와, 상기 내연기관의 출력축의 동력을 전기적 에너지에 근거하는 동력의 입출력을 수반하여 상기 구동축으로 전달하는 동력전달수단과, 상기 액셀개도 설정장치에 의해 설정된 액셀개도에 따른 동력이 상기 구동축으로 출력되도록 상기 내연기관과 상기 구동축용 전동기와 상기 동력전달수단을 제어하는 제어수단을 구비하는 것으로 할 수 있다.
이 동력전달수단을 구비하는 태양의 본 발명의 자동차에 있어서, 상기 동력전달수단은, 상기 내연기관의 출력축에 접속된 제 1로터와, 상기 구동축에 접속되어 상기 제 1로터에 대하여 상대적으로 회전가능한 제 2로터를 갖고 상기 제 l의 로터와 상기 제 2로터와의 전자기적인 작용에 따라서 상기 전기적 에너지에 근거하는 동력의 입출력이 가능한 쌍로터전동기를 구비하는 것으로 할 수 있다. 또한, 동력전달수단을 구비하는 태양의 본 발명의 자동차에 있어서, 상기 동력전달수단은, 상기 내연기관의 출력축과 상기 구동축과 회전축과의 3축으로 접속되며 상기 3축중의 어느 것인가 2축으로 입출력되는 동력에 따른 동력을 잔여의 축에 입출력하는 3축식 동력입출력수단과, 상기 회전축에 동력을 입출력 가능한 회전축용 전동기를 구비하는 것으로 할 수 있다.
발명의 실시형태
다음으로, 본 발명의 실시형태를 실시예를 사용하여 설명한다. 도 1은, 본 발명의 일실시예인 액셀개도 설정장치를 탑재한 하이브리드자동차 (20) 구성의 개략을 나타내는 구성도이다. 실시예의 하이브리드자동차 (20) 는, 도시하듯이, 엔진 (22) 과, 엔진 (22) 의 출력축으로서의 크랭크샤프트 (26) 에 댐퍼 (28) 를 통하여 접속된 3축식의 동력분배 통합기구 (30) 와, 동력분배 통합기구 (30) 에 접속된 발전가능한 모터 MG1과, 동일하게 동력분배 통합기구 (30) 에 접속된 모터 MG2와, 차량의 구동계 전체를 컨트롤하는 하이브리드용 전자제어유닛 (70) 을 구비한다.
엔진 (22) 은, 가솔린 또는 경유 등의 탄화수소계의 연료에 의해 동력을 출력하는 내연기관이고, 엔진 (22) 의 운전상태를 검출하는 각종센서로부터 신호를 입력하는 엔진용 전자제어유닛 (24: 이하, 엔진 ECU라 한다.) 에 의해 연료분사제어나 점화제어, 흡입공기량 조절제어 등의 운전제어를 받고 있다. 엔진 ECU (24) 는, 하이브리드용 전자제어유닛 (70) 과 통신되어 있으며, 하이브리드용 전자제어유닛 (70) 으로부터의 제어신호에 의해 엔진 (22) 을 운전제어함과 동시에 필요에 따라서 엔진 (22) 의 운전상태에 관한 데이터를 하이브리드용 전자제어유닛 (70) 에 출력한다.
동력분배 통합기구 (30) 는, 외치(外齒)기어의 선(sun)기어 (31) 와, 이 선기어 (31) 와 동심원상에 배치된 내치(內齒)기어의 링기어 (32) 와, 선기어 (31) 에 맞물림과 동시에 링기어 (32) 에 맞물리는 복수의 피니언기어 (33) 와, 복수의 피니언기어 (33) 를 자전 또한 공전이 자유롭게 유지하는 캐리어 (34) 를 구비하며, 선기어 (31) 와 링기어 (32) 와 캐리어 (34) 를 회전요소로서 차동작용을 행하는 유성기어기구로서 구성되어 있다. 동력분배 통합기구 (30) 는, 캐리어 (34) 에는 엔진 (22) 의 크랭크샤프트 (26) 가, 선기어 (31) 에는 모터 MG1이, 링기어 (32) 에는 모터 MG2가 각각 연결되어 있고, 모터 MG1이 발전기로서 기능할 때에는 캐리어 (34) 에서 입력되는 엔진 (22) 으로부터의 동력을 선기어 (31) 측과 링기어 (32) 측에 그 기어비에 따라서 분배하며, 모터 MG1이 전동기로서 기능할 때에는 캐리어 (34) 로부터 입력되는 엔진 (22) 에서의 동력과 선기어 (31) 로부터 입력되는 모터 MG1로부터의 동력을 통합하여 링기어 (32) 에 출력한다. 링기어 (32) 는, 벨트 (36), 기어기구 (37), 차동기어 (38) 를 통하여 차량전륜의 구동륜 (39a, 39b)에 기계적으로 접속되어 있다. 따라서, 링기어 (32) 에 출력된 동력은, 벨트 (36), 기어기구 (37), 차동기어 (38) 를 통하여 구동륜 (39a, 39b) 으로 출력된다. 또, 구동계로서 보았을 때의 동력분배 통합기구 (30) 에 접속되는 3축은, 캐리어 (34) 에 접속된 엔진 (22) 의 출력축인 크랭크샤프트 (26), 선기어 (31) 에 접속되며 모터 MG1의 회전축으로 되는 선기어축 (31a) 및 링기어 (32) 에 접속되는 동시에 구동륜 (39a, 39b) 에 기계적으로 접속된 구동축으로서의 링기어축 (32a) 으로 된다.
모터 MG1 및 모터 MG2 는, 모두 발전기로서 구동할 수가 있는 동시에 전동기로서 구동할 수 있는 주지의 동기발전전동기로서 구성되어 있고, 인버터 (41, 42) 를 통하여 배터리 (50) 와 전력의 수수를 행한다. 인버터 (41, 42) 와 배터리 (50) 를 접속하는 전력라인 (54) 은, 각 인버터 (41, 42) 가 공용하는 정극모선 및 부극모선으로 구성되어 있고, 모터 MG1, MG2 의 한쪽에서 발전되는 전력을 다른 모터에서 소비할 수 있게 되어 있다. 따라서, 배터리 (50) 는, 모터 MG1, MG2 로부터 발생된 전력이나 부족한 전력에 의해 충방전 된다. 또, 모터 MG1 과 모터 MG2 에 의해 전력수지의 밸런스를 잡으면, 배터리 (50) 는 충방전되지 않는다. 모터 MGl, MG2 는, 모두 모터용 전자제어유닛 (40: 이하, 모터 ECU라 한다.) 에 의해 구동제어되어 있다. 모터 ECU (40) 에는, 모터 MG1, MG2를 구동제어하기 위해서 필요한 신호, 예컨대 모터 MG1, MG2 의 회전자의 회전위치를 검출하는 회전위치 검출센서 (43, 44) 로부터의 신호나 도시하지 않는 전류센서에 의해 검출되는 모터 MG1, MG2 에 인가되는 상전류 등이 입력되어 있고, 모터 ECU (40) 로부터는, 인버터 (41, 42) 로의 스위치제어신호가 출력되어 있다. 모터 ECU (40) 는, 하이브리드용 전자제어유닛 (70) 과 통신되어 있으며, 하이브리드용 전자제어유닛 (70) 으로부터의 제어신호에 의해서 모터 MG1, MG2를 구동제어하는 동시에 필요에 따라서 모터 MG1, MG2의 운전상태에 관한 데이터를 하이브리드용 전자제어유닛 (70) 에 출력한다. 배터리 (50) 는, 배터리용 전자제어유닛 (52: 이하, 배터리 ECU라 한다.) 에 의해서 관리되고 있다. 배터리 ECU (52) 에는, 배터리 (50) 를 관리하는 데 필요한 신호, 예컨대, 배터리 (50) 의 단자사이에 설치된 도시하지 않는 전압센서로부터의 단자간전압, 배터리 (50) 의 출력단자에 접속된 전력라인 (54) 에 장착된 도시하지 않는 전류센서로부터의 충방전전류, 배터리 (50) 에 장착된 도시하지 않는 온도센서로부터의 전지온도 등이 입력되어 있고, 필요에 따라서 배터리 (50) 의 상태에 관한 데이터를 통신에 의해 하이브리드용 전자제어유닛 (70) 에 출력한다. 또, 배터리 ECU (52) 에서는, 배터리 (50) 를 관리하기 위해서 전류센서에 의해 검출된 충방전전류의 적산치에 의거여 잔류용량 (SOC) 도 연산하고 있다.
하이브리드용 전자제어유닛 (70) 은, CPU (72) 를 중심으로 하는 마이크로프로세서로서 구성되어 있으며, CPU (72) 의 그 외에 처리프로그램을 기억하는 ROM (74) 과, 데이터를 일시적으로 기억하는 RAM (76) 과, 도시하지 않는 입출력포트 및 통신포트를 구비한다. 하이브리드용 전자제어유닛 (70) 에는, 점화스위치 (80) 로부터의 점화신호, 시프트레버 (81) 의 조작위치를 검출하는 시프트포지션센서 (82) 로부터의 시프트포지션 (SP), 액셀페달 (83) 의 가압량에 대응한 페달개도 (Ausr) 를 검출하는 액셀페달 포지션센서 (84) 로부터의 페달개도 (Ausr), 브레이크페달 (85) 의 가압량을 검출하는 브레이크페달포지션센서 (86) 로부터의 브레이크페달포지션 (BP), 차속센서 (88) 로부터의 차속 (v), 차중센서 (90) 로부터의 차중 (M), 구배센서 (92) 로부터의 노면구배 (Rθ), 조타각센서 (94) 로부터의 조타각 (Sθ) 등이 입력포트를 통하여 입력되어 있다. 여기에서, 차중센서 (90) 는, 승무원이나 연료를 포함시킨 차량의 총중량을 검출하는 것 외에, 승무원의 중량이나 연료의 중량을 검출하여 차량전체의 중량을 계산하는 것 등에 사용할 수 있다. 구배센서 (92) 는, G 센서 등에 의해 차량의 경사를 검출하여 노면구배 (Rθ) 를 계산하는 것 등에 사용될 수 있다. 또한, 하이브리드용 전자제어유닛 (70) 은, 전술하였듯이, 엔진 ECU (24) 이나 모터 ECU (40), 배터리 ECU (52) 와 통신포트를 통하여 접속되어 있고, 엔진 ECU (24) 이나 모터 ECU (40),배터리 ECU (52) 와 각종제어신호나 데이터의 수수를 행하고 있다.
이렇게 해서 구성된 실시예의 하이브리드자동차 (20) 는, 운전자에 의한 액셀페달 (83) 의 가압량에 대응하는 페달개도 (Ausr) 에 따라서 설정되는 액셀개도 (Adrv) 와 차속 (v) 에 의거하여 구동축으로서의 링기어축 (32a) 에 출력해야 할 요구동력을 계산하고, 이 요구동력이 링기어축 (32a) 에 출력되도록, 엔진 (22) 과 모터 MG1과 모터 MG2가 운전제어 된다. 엔진 (22) 과 모터 MG1과 모터 MG2의 운전제어로서는, 요구동력에 적합한 동력이 엔진 (22) 으로부터 출력되도록 엔진 (22) 을 운전제어하는 동시에 엔진 (22) 으로부터 출력되는 동력의 전부가 동력분배 통합기구 (30) 와 모터 MG1과 모터 MG2에 의해서 토크변환되어 링기어축 (32a) 으로 출력되도록 모터 MG1및 모터 MG2를 구동제어하는 토크변환운전모드나 요구동력과 배터리 (50) 의 충방전에 필요한 전력과의 합에 적합한 동력이 엔진 (22) 으로부터출력되도록 엔진 (22) 을 운전제어하는 동시에 배터리 (50) 의 충방전을 수반하여 엔진 (22) 으로부터 출력되는 동력의 전부 또는 그 일부가 동력분배 통합기구 (30) 와 모터 MG1과 모터 MG2에 의한 토크변환을 수반하여 요구동력이 링기어축 (32a) 에 출력되도록 모터 MG1 및 모터 MG2 를 구동제어하는 충방전운전모드, 엔진 (22) 의 운전을 정지하여 모터 MG2로부터의 요구동력에 적합한 동력을 링기어축 (32a) 에 출력하도록 운전제어하는 모터운전모드 등이 있다.
다음으로, 실시예의 하이브리드자동차 (20) 에 있어서 액셀개도 (Adrv) 의 설정동작에 관해서 설명한다. 또한, 실시예의 액셀개도 설정장치는, 도 1의 구성도에서는, 하이브리드용 전자제어유닛 (70), 액셀페달 (83) 의 가압량에 대응한 페달개도 (Ausr) 를 검출하는 액셀페달 포지션센서 (84), 차속 (v) 을 검출하는 차속센서 (88), 차중 (M) 을 검출하는 차중센서 (90), 노면구배 (Rθ) 를 검출하는 구배센서 (92), 조타각 (Sθ) 을 검출하는 조타각센서 (94) 에 의해 구성된다. 도 2는, 하이브리드용 전자제어유닛 (70) 에 의해 실행되는 액셀개도 설정처리 루틴의 일례를 나타내는 플로우차트이다. 이 루틴은, 소정시간 마다 (예컨대, 8msec 마다) 반복 실행된다. 설명의 용이를 위해, 이하에서는 차량이 정지하고 있는 상태에서 운전자가 액셀페달 (83) 을 가압하였을 때의 동작을 중심으로 액셀개도 (Adrv) 의 설정처리에 관해서 설명한다.
액셀개도 설정처리 루틴이 실행되면, 하이브리드용 전자제어유닛 (70) 의 CPU (72) 는, 우선, 액셀페달 포지션센서 (84) 로부터의 페달개도 (Ausr) 나 차속센서 (88) 로부터의 차속 (v), 차중센서 (90) 로부터의 차중 (M), 구배센서 (92)로부터의 노면구배 (Rθ), 조타각센서 (94) 로부터의 조타각 (Sθ) 을 읽어들여 (스텝 S100), 읽어들인 차속 (v) 이 한정치 (Vr1) 이상인지의 여부를 판정한다. (스텝 S102). 여기서, 한정치 (Vr1) 는, 액셀페달 (83) 의 조작이 빈번히 행하여지기 때문에 페달개도 (Ausr) 를 가능하면 그대로 액셀개도 (Adrv) 에 설정하는 것이 바람직하다고 생각되는 차속의 상한을 설정하는 것이며, 실시예에서는 차속 25km/h로 설정하였다. 즉, 차속 25km/h 미만의 서행운전에서는, 일정한 속도의 순항운전에 비하여 액셀페달 (83) 의 조작이나 브레이크페달 (85) 의 조작이 빈번히 행하여지기 때문에, 액셀페달 (83) 의 가압량에 대응하는 페달개도 (Ausr) 를 되도록이면 그대로 액셀개도 (Adrv) 로서 취급하는 쪽이 바람직하다고 생각되기 때문이다.
지금, 차량이 멈추고 있는 상태에서 운전자가 액셀페달 (83) 을 가압한 상태이면, 이 루틴이 최초에 실행된 때에는, 차속 (v) 은 한정치 (Vr1) 미만으로 된다. 이때에는, 오프셋개도 (Aost) 에 값 0 을 설정하고 (스텝 S104), 차중 (M) 과 노면구배 (Rθ) 에 의해 보정개도 (Aacm) 을 설정하며 (스텝 S130), 설정한 보정개도 (Aacm) 를 사용하여 다음식 (1) 에 의해 액셀개도 (Adrv) 를 설정하여 (스텝 S132) 본 루틴을 종료한다. 오프셋개도 (Aost) 에 관해서는 후술한다. 차중 (M) 이나 노면구배 (Rθ) 에 의한 보정개도 (Aacm) 의 설정처리는, 도 3에 예시하는 보정개도 설정용 맵을 사용하여 행하여진다. 보정개도 (Aacm) 는, 차중 (M) 이나 노면구배 (Rθ) 에 관계되지 않고, 운전자에 의한 동일 액셀페달 (83) 의 조작량으로 차량이 동일 가속으로 되도록 액셀개도를 보정하는 것이며, 도 3에 예시하는 보정개도 설정용 맵에서는, 이 때문에 차중 (M) 이 커질수록 설정되는 보정개도 (Aacm) 이 커지는 경향이고, 또한 노면구배 (Rθ) 가 오르막 구배로서 커질수록 설정되는 보정개도 (Aacm) 가 커지는 경향으로 조정되어 있다. 또, 기준치로서의 보정개도 (Aacm) 이 값 0 으로 되는 조건은, 실시예에서는, 차중 (M) 이 소정량의 연료로 승무원이 1명일 때 노면구배 (Rθ) 가 값 0, 즉 평탄한 도로일 때이다. 따라서, 보정개도 (Aacm) 가 값 0 일 때에는, 페달개도 (Ausr) 가 그대로 액셀개도 (Adrv) 로 설정되게 된다. 또한, 차중 (M) 이 클 때나 노면구배 (Rθ) 가 오르막 구배일 때에는 설정된 보정개도 (Aacm) 가 페달개도 (Ausr) 에 가산되어 액셀개도 (Adrv) 가 설정되므로, 차중 (M) 이나 노면구배 (Rθ) 에 관계되지 않고, 운전자에 의한 동일 액셀페달 (83) 의 조작량으로 차량이 같은 가속도로 가속하게 된다. 이 결과, 운전자는, 차중 (M) 이나 노면구배 (Rθ) 를 걱정하지 않고서, 평탄로에서 1명 승차시와 동일의 액셀페달 (83) 의 조작량으로 동일 차량을 조작할 수 있다.
식 1
Adrv= Ausr+Aost+Aacm (1)
액셀페달 (83) 을 가압하고 나서의 시간의 경과와 동시에 차속 (v) 이 크게 되어 한정치 (Vr1) 이상으로 되면 (스텝 S102), 전회 이 루틴을 실행하였을 때로부터 페달개도 (Ausr) 가 변경되어 있는지 여부를 판정한다 (스텝 S106). 통상, 평탄하고 직선적인 도로의 경우, 정지상태로부터 순항운전에 도달하기까지의 액셀페달 (83) 의 조작은, 운전자의 가속정도의 기호에도 의하지만, 어느 정도 많이 가압하여, 그 상태를 유지하고, 차량이 소망의 차속에 가까워 졌을 때에 되돌리는 조작으로 된다. 차량이 아직 소망의 차속에 가까워지지 않았을 때에는, 액셀페달 (83) 을가압한 상태를 유지하고 있으므로, 페달개도 (Ausr) 는 변경되지 않는다. 이 경우, 스텝 S118 로 진행하여 순항개도 (Acrs) 가 설정되어 있는지 여부가 판정된다. 이 순항개도 (Acrs) 는, 차속 (v) 이 한정치 (Vr1) 이상으로 되고, 또한 페달개도 (Ausr) 가 변경되었을 때에 본 루틴으로 설정되므로, 지금 생각하고 있는 상태에서는 순항개도 (Acrs) 는 아직 설정되어 있지 않다. 따라서, 스텝 S126으로 진행한다. 이 스텝 S126에서는 차속 (v) 에 의해 오프셋개도 (Aost) 를 보정하지만, 지금 생각하고 있는 상태에서는 스텝 S104에서 오프셋개도 (Aost) 에는 값 0 이 설정되어 있으므로, 오프셋개도 (Aost) 에 대한 보정은 실효가 없는 것으로 된다. 그 다음 스텝 S128에서는, 조타각 (Sθ) 에 의해 오프셋개도 (Aost) 를 보정하지만, 지금 생각하고 있는 상태에서는 이것도 동일하게 실효가 없는 것으로 된다. 차속 (v) 이나 조타각 (Sθ) 에 의한 오프셋개도 (Aost) 의 보정처리에 관해서는 후술한다. 지금까지의 처리에서는, 페달개도 (Ausr) 에 아무런 변경도 부가되어 있지 않으며 오프셋개도 (Aost) 에도 값 0 이 설정된 상태이므로, 차속 (v) 이 한정치 (Vr1) 미만일 때와 동일하게 된다. 따라서, 그 후의 처리도 동일하게, 차중 (M) 과 노면구배 (Rθ) 에 의해 보정개도 (Aacm) 을 설정하여 (스텝 S130), 설정한 보정개도 (Aacm) 를 사용하여 식 (1) 로부터 액셀개도 (Adrv) 가 설정되므로 (스텝 S132), 액셀페달 (83) 을 가압한 상태를 유지하고 있는 사이는, 보정개도 (Aacm) 가 값 0 일 때에는 페달개도 (Ausr) 가 그대로 액셀개도 (Adrv) 로서 설정되게 되고, 차중 (M) 이 클 때나 노면구배 (Rθ) 가 오르막 구배일 때에는 설정된 보정개도 (Aacm) 이 페달개도 (Ausr) 에 가산되어 액셀개도 (Adrv) 가 설정되게 된다.
차량이 소망의 차속에 가까워 지면, 운전자는 가압하고 있는 액셀페달 (83) 을 되돌리는 조작을 하므로, 액셀페달 (83) 의 가압량에 대응하는 페달개도 (Ausr) 는 변경된다. 이와 같이 페달개도 (Ausr) 의 변경이 판정되면 (스텝 S106), 평탄로에서 1명 승차일 때에 차량을 순항시키는 데 필요한 액셀개도로 순항개도 (Acrs) 를 설정한다 (스텝 S108). 이 순항개도 (Acrs) 의 설정은, 실시예에서는 도 4에 예시하는 순항개도 설정처리 루틴을 실행함으로써 행하여진다. 이하에, 도 4를 사용하여 순항개도 설정처리에 관해서 설명한다.
순항개도 설정처리 루틴에서는, 우선, 차속 (v) 이 증가하고 있는지 여부를 판정한다 (스텝 S210). 이 판정은, 전회의 액셀개도 설정처리 루틴이 실행된 때에 읽어들인 차속 (v) 과 이번에 읽어들인 차속 (v) 과의 비교에 의해 행할 수 있다. 차속 (v) 이 증가하고 있을 때에는, 차속증가시 순항개도 설정맵으로부터 차속 (v) 에 대응하는 개도 (Ac1) 를 도출함과 동시에 (스텝 S212), 동일 차속증가시 순항개도 설정맵으로부터 현재설정되어 있는 순항개도 (Acrs) 의 다음단의 개도 (Ac2) 를 도출한다 (스텝 S214). 도 5에 차속증가시 순항개도 설정맵의 일례를 나타낸다. 차속증가시 순항개도 설정맵은, 평탄로에서 1인 승차시에 차량을 순항시키기 위해서 필요한 액셀개도에 의거하여, 도시하듯이, 차속 (v) 이 한정치 (Vr1) 이상의 범위내에서 순항개도 (Acrs) 가 계단형상으로 되도록 설정되어 있다. 실시예에서는, 차량을 순항시키는 데 필요한 액셀개도는, 각 단의 중앙치가 되도록 하였다. 여기서, 순항개도 (Acrs) 를 계단형상으로 설정한 것은, 차속 (v) 의 약간의 변화에 따라 순항개도 (Acrs) 가 변경되는 것을 방지하기 위해서 이다. 또한, 단차부를 스텝적으로 증가시키는 것이 아니며 경사지게 증가하도록 조정한 것은, 순항개도 (Acrs) 의 스텝적인 증가를 방지하기 위해서 이다.
이렇게 해서 개도 (Ac1, Ac2) 를 도출하면, 전회순항개도 (Acrs) 를 변경한 후 소정시간이 경과하였는지의 여부를 판정한다 (스텝 S216). 소정시간이 경과하였는가를 판정하는 것은, 급한 가속에 의해 순항개도 (Acrs) 가 급격히 큰 값이 되는 것을 방지하기 위해서이다. 또, 소정시간은 적시 설정할 수가 있지만, 실시예에서는 응답성이 낮게 되지 않도록 1초 정도나 그보다 짧은 시간으로 설정되어 있다. 전회 순항개도 (Acrs) 를 변경하고 나서 소정시간경과하고 있을 때에는, 도출한 개도 Ac1 과 개도 Ac2 를 비교한다 (스텝 S218). 그리고, 개도 Ac1 이 개도 Ac2 보다 클 때에는 개도 Ac1 에 개도 Ac2 를 대입하는 동시에 (스텝 S220), 이 개도 Ac1 을 순항개도 (Acrs) 에 설정하고 (스텝 S224), 개도 Ac1 이 개도 Ac2 이하일 때에는 개도 Ac1 을 순항개도 (Acrs) 에 설정하여 (스텝 S224), 본 루틴을 종료한다. 개도 Ac1 은 차속 (v) 에 대응하는 순항개도이고, 개도 Ac2 는 현재설정되어 있는 순항개도 (Acrs) 의 다음 단의 순항개도이므로, 이러한 처리는, 차속 (v) 에 대응하는 개도 Ac1 이 현재 설정되어 있는 순항개도 (Acrs) 의 다음 단의 순항개도일 때에는 그 개도를 순항개도 (Acrs) 로 설정하고, 차속 (v) 에 대응하는 개도 Ac1 이 현재 설정되어 있는 순항개도 (Acrs) 의 다음 단보다 큰 순항개도일 때에는 다음 단의 개도 Ac2 를 순항개도 (Acrs) 로서 설정하는 처리로 된다. 이와 같이 현재설정되어 있는 순항개도 (Acrs) 의 다음 단의 순항개도를 설정하는 동시에 이러한 순항개도 (Acrs) 의 설정 (변경) 이 이루어지고 나서 소정시간 경과할 때까지 순항개도(Acrs) 의 설정을 행하지 않으므로, 순항개도 (Acrs) 를 소정시간 경과 할 때마다 일단씩 차속 (v) 에 대응하는 순항개도에 향하여 커지도록 설정할 수가 있다. 즉, 순항개도 (Acrs) 의 급격한 증가를 억제하는 것이다. 그 효과에 관해서는 후술한다.
스텝 S210에서 차속 (v) 이 증가하지 않는 경우, 즉 감속시에는 차속감소시 순항개도 설정맵으로부터 차속 (v) 에 대응하는 개도 (Ac1) 를 도출함과 동시에 (스텝 S222), 도출한 개도 (Ac1) 를 순항개도 (Acrs) 로 설정하여 (스텝 S224), 본 루틴을 종료한다. 도 6에 차속감소시 순항개도 설정맵의 일례를 나타낸다. 차속감소시 순항개도 설정맵도, 도 5에 예시한 차속증가시 순항개도 설정맵과 동일하게, 평탄로에서 1명 승차시에 차량을 순항시키기 위해서 필요한 액셀개도에 의거하여 차속 (v) 이 한정치 (Vr1) 이상의 범위내에서 순항개도 (Acrs) 가 계단형상으로 되도록 설정되어 있지만, 차속증가시 순항개도 설정맵에서는 차량을 순항시키는 데 필요한 액셀개도가 각 단의 중앙값이 되도록 하였지만, 차속감소시 순항개도 설정맵에서는 차량을 순항시키는 데 필요한 액셀개도가 각 단의 단차부가 되도록하여 차속의 증가시와 감소시에 대하여 이력을 갖게 하여, 차속 (v) 이 약간의 증가나 감속으로 순항개도 (Acrs) 가 빈번히 변경되는 것을 방지하고 있다. 또한, 차속증가시 순항개도 설정맵에서는 단차부에 경사를 갖게 하였지만, 차속감소시 순항개도 설정맵에서는 스텝적인 것으로 하고 있다. 그 효과에 관해서는 후술한다.
도 2의 액셀개도 설정처리 루틴으로 돌아가서 순항개도 (Acrs) 를 설정하면, 순항용 수속개도 (Acnv) 가 설정된다 (스텝 S110). 이 순항용 수속개도는, 차량을그 때의 차속으로 순항시킬 때 운전자에 요구하는 액셀페달 (83) 의 가압량에 대응하는 페달개도 (Ausr) 로서 설정되는 것이며, 순항개도 (Acrs) 보다 작은 값으로 설정된다. 실시예에서는, 순항용 수속개도 설정맵을 사용하여 차속 (v) 에 대응하는 순항용 수속개도 (Acnv) 를 도출하는 것으로 하였다. 도 7에 순항용 수속개도 설정맵의 일례를 나타낸다. 도시하듯이, 실시예에서는 차속 (v) 이 커질수록 큰 순항용 수속개도 (Acnv) 가 도출되는 맵으로 하였다.
다음에, 액셀페달 (83) 의 소정의 폐조작이 행하여졌는지의 여부를 판정한다 (스텝 S l12). 소정의 폐조작은, 운전자가 가속상태로부터 순항상태로 이행하고자 하는 조작으로서 설정되며, 예컨대 차속 (v) 이 한정치 (Vr1) 이상에서 액셀페달 (83) 의 가압량이 소정량 (예컨대 40%) 보다 큰 상태로부터 액셀페달 (83) 을 단시간에 되돌리는 조작 (예컨대, 500 msec의 사이에 15% 이상 되돌리는 조작) 등과 같이 설정된다. 이 액셀페달 (83) 의 소정의 폐조작이 행하여졌을 때에는, 페달개도 (Ausr) 가 순항용 수속개도 (Acnv) 이상의 소정범위 α 에 속하는지의 여부를 판정하여 (스텝 S114), 이 범위에 속해 있을 때에는 다음식 (2) 에 나타내듯이 순항개도 (Acrs) 에서 페달개도 (Ausr) 와 순항용 수속개도 (Acnv) 와의 편차를 감한 값을 순항개도 (Acrs) 로 설정한다 (스텝 S116). 여기서, 소정범위 α 는, 운전자에 의한 액셀페달 (83) 의 조작에서는 페달개도 (Ausr) 에 대응하는 가압량으로부터 순항용 수속개도 (Acnv) 에 대응하는 가압량에 완전히 일치시키는 것은 곤란하기 때문에 형성된 허용범위이며, 순항개도 (Acrs) 의 조정은 허용범위를 형성한 것에 의한 편차를 순항개도 (Acrs) 에서 흡수하기 위한 것이다. 이러한 순항개도 (Acrs)의 수정을 하는 것에 의해, 페달개도 (Ausr) 를 순항용 수속개도 (Acnv) 라고 간주하여 제어할 수 있다.
식 2
Acrs←Acrs - (Ausr-Acnv) (2)
스텝 S116에서 순항개도 (Acrs) 의 조정이 행하여진 후나 스텝 S112에서 액셀페달 (83) 의 소정의 폐조작이 행하여지지 않았다고 판정되었을 때, 또는 스텝 S114에서 페달개도 (Ausr) 가 순항용 수속개도 (Acnv) 이상의 소정범위 α 에 속해 있지 않을 때에는, 순항개도 (Acrs) 가 설정되어 있는지의 여부를 판정한다 (스텝 S118). 지금, 차량이 소망의 차속에 근접하여 운전자가 가압하고 있는 액셀페달 (83) 을 되돌리는 조작을 행한 상태를 생각하면, 이미 순항개도 (Acrs) 는 설정되어 있는 상태이다. 또, 페달개도 (Ausr) 의 변경 없이 차속 (v) 이 한정치 (Vr1) 미만의 상태로부터 한정치 (Vr1) 이상의 상태로 되었을 때의 처리에 관해서는 상술하였다.
순항개도 (Acrs) 가 설정되어 있다고 판정하였을 때에는, 우선, 순항개도 (Acrs) 와 순항용 수속개도 (Acnv) 와의 편차를 오프셋개도 (Aost) 로서 설정한다 (스텝 S120). 오프셋개도 (Aost) 는, 상술한 식 (1) 에 나타내듯이, 액셀개도 (Adrv) 를 설정할 때에 운전자의 액셀페달 (83) 의 가압량에 대응한 페달개도 (Ausr) 에 가산하는 보정량이며, 순항개도 (Acrs) 와 순항용 수속개도 (Acnv) 와의 편차이므로, 식 (1) 에 오프셋개도 (Aost) 를 대입하여 변형하면 다음 식 (3) 과 같이 나타내여진다. 식 (3) 은, 차중 (M) 이나 노면구배 (Rθ) 에 의한 보정개도(Aacm) 을 무시하면, 페달개도 (Ausr) 가 순항용 수속개도 (Acnv) 에 일치하였을 때에 순항개도 (Acrs) 가 액셀개도 (Adrv) 로 설정되어, 차량을 그 때의 차속 (v) 으로 순항할 수가 있는 것을 의미하는 동시에 페달개도 (Ausr) 가 순항용 수속개도 (Acnv) 를 중심으로 하여 큰지 작은지의 여부에 따라 순항속도의 증감조정이 가능한 것을 의미하고 있다. 실시예에서는, 이러한 오프셋개도 (Aost) 를 설정하여 페달개도 (Ausr) 에 가산하는 것에 의해, 운전자의 액셀페달 (83) 의 가압량이 그 차속 (v) 으로 차량을 순항시키는 데 필요한 가압량보다 작은 량으로 순항할 수 있도록 하고 있는 것이다. 전술하였듯이 순항개도 (Acrs) 는 차속 (v) 이 증가하고 있을 때에는 도 5에 예시한 단차부에 경사를 갖게 한 차속증가시 순항개도 설정맵에 의해서 설정된다. 이 맵의 단차부에 경사를 갖게 한 것은, 차속 (v) 이 증가하고 있을 때에는, 순항개도 (Acrs) 와 순항용 수속개도 (Acnv) 와의 편차로서 설정되는 오프셋개도 (Aost) 가 스텝적으로 급증하여, 그것에 수반하여 액셀개도 (Adrv) 가 급증하는 것을 회피하기 위해서 이다. 또, 도 6에 예시한 차속감소시 순항개도 설정맵에서는 단차부에 경사를 고려하지 않은 것은, 차속 (v) 이 감소하고 있을 때에 오프셋개도 (Aost) 가 스텝적으로 급감하여, 그것에 따라 액셀개도 (Adrv) 가 급감하여도 차량조작상 지장이 발생하지 않기 때문이다.
식 3
Adrv= Acrs+ (Ausr-Acnv) +Aacm (3)
이렇게 해서 오프셋개도 (Aost) 를 설정하면, 페달개도 (Ausr) 와 순항개도 (Acrs) 를 비교하여 (스텝 S122), 페달개도 (Ausr) 가 순항개도 (Acrs) 보다 클 때에는, 운전자에 의한 액셀페달 (83) 의 가압량에 대응한 페달개도 (Ausr) 가 되도록이면 액셀개도 (Adrv) 로 설정되도록 대 (大) 페달개도시 처리를 실행한다 (스텝 S124). 이 처리는 도 8에 예시하는 대페달개도시 처리루틴에 의해 행하여진다. 이 대페달개도시 처리루틴에서는, 우선 다음 식 (4) 을 사용하여 조정개도 A1을 계산하고 (스텝 S230 ), 페달개도 (Ausr) 가 계산한 조정개도 A1보다 작을 때에는 조정개도 A1을 페달개도 (Ausr) 로서 대입한다. (스텝 S234). 그리고, 오프셋개도 (Aost) 에 값 0 을 세트하여 (스텝 S236), 이 처리를 종료한다. 여기서, 식 (4) 중의 k는 상수이고, 실시예에서는 값 4 를 사용하였다. 도 9에 대페달개도시에 있어서의 액셀페달 (83) 의 가압량에 대응하는 개도의 시간변화, 대페달개도시 처리에 의해 설정되는 페달개도 (Ausr) 의 시간변화, 차중 (M) 이나 노면구배 (Rθ) 에 의한 보정개도 (Aacm) 가 값 0 일 때에 설정되는 액셀개도 (Adrv) 의 시간변화의 일례를 나타낸다. 도시하듯이, 페달개도 (Ausr) 가 순항개도 (Acrs) 보다 작은 시간 t1 까지는 대페달개도시 처리는 실행되지 않으므로, 액셀페달 (83) 의 가압량에 대응하는 개도가 그대로 페달개도 (Ausr) 로 되고, 이것에 오프셋개도 (Aost) 가 가산되어 액셀개도 (Adrv) 가 설정된다. 페달개도 (Ausr) 가 순항개도 (Acrs) 보다 크며 페달개도 (Ausr) 가 조정개도 A1 보다 작은 시간 t1 에서 시간 t2 까지는 페달개도 (Ausr) 에 식 (4) 에서 계산되는 조정개도 A1 이 설정된다 (도 9 중 상단의 파선 A1 참조). 이 때, 페달개도 (Ausr) 는 오프셋개도 (Aost) 분만큼 급증하지만, 대페달개도시 처리에서는 오프셋개도 (Aost) 에 값 0 이 설정되므로, 페달개도 (Ausr) 와 오프셋개도 (Aost) 와의 합으로서 설정되어 액셀개도 (Adrv) 는 급증하지 않는다. 페달개도 (Ausr) 가 조정개도 A1 보다 큰 시간 t2 에서 시간 t3 까지는 페달개도 (Ausr) 에는 조정개도 A1 은 설정되지 않고, 오프셋개도 (Aost) 에는 값 0 이 설정되므로, 페달개도 (Ausr) 가 그대로 액셀개도 (Adrv) 로서 설정된다. 페달개도 (Ausr) 가 순항개도 (Acrs) 보다 크고 페달개도 (Ausr) 가 조정개도 A1 보다 작은 시간 t3 에서 시간 t4 까지는, 시간 t1 에서 시간 t2 까지와 동일하게, 페달개도 (Ausr) 에 조정개도 A1 이 설정되어, 그대로 액셀개도 (Adrv) 로 된다. 페달개도 (Ausr) 가 순항개도 (Acrs) 보다 작은 시간 t4 이후는, 시간 t1 이전과 동일하게, 대페달개도시 처리는 실행되지 않으므로, 액셀페달 (83) 의 가압량에 대응하는 개도가 그대로 페달개도 (Ausr) 로 되며, 이것에 오프셋개도 (Aost) 가 가산되어 액셀개도 (Adrv) 가 설정된다. 이 예로부터 알 수 있듯이, 액셀페달 (83) 의 가압량에 대응하는 페달개도 (Ausr) 가 순항개도 (Acrs) 보다 큰 대페달개도시에는, 되도록이면 페달개도 (Ausr) 가 그대로 액셀개도 (Adrv) 로 설정되는 동시에 오프셋개도 (Aost) 를 가산하여 액셀개도 (Adrv) 를 설정하고 있는 통상상태로의 이행이 원활하게 행하여지도록 조정되어 있다.
식 4
A1={Ausr+ (k-1) ·Acrs}÷k+Aost (4)
이렇게 해서 대페달개도시 처리가 실행된 후나, 스텝 S118에서 순항개도 (Acrs) 가 설정되어 있지 않다고 판정하였을 때에는, 차속 (v) 이나 조타각 (Sθ) 에 의한 오프셋개도 (Aost) 의 보정처리를 행한다 (스텝 S l26, S128). 차속 (v) 에 의한 오프셋개도 (Aost) 의 보정처리는, 도 10에 예시하는 차속에 의한 오프셋개도 보정처리 루틴에 의해 행하여진다. 이 루틴에서는, 먼저 차속 (v) 과 한정치 (Vr2) 를 비교하여 (스텝 S240), 차속 (v) 이 한정치 (Vr2) 미만일 때에는 다음식 (5) 에 의해 보정계수 ko 를 계산하여 (스텝 S242) 오프셋개도 (Aost) 에 보정계수 ko 를 곱한다 (스텝 S244). 한편, 차속 (v) 이 한정치 (Vr2) 이상일 때에는 차속 (v) 에 의한 오프셋개도 (Aost) 의 보정은 행하지 않는다. 여기서, 한정치 (Vr2) 는, 페달개도 (Ausr) 를 그대로 액셀개도 (Adrv) 에 설정하는 차속 (v) 이 한정치 (Vr1) 미만의 상태로부터 페달개도 (Ausr) 에 오프셋개도 (Aost) 를 가산하여 액셀개도 (Adrv) 를 설정하는 상태로의 이행을 원활하게 행하기 위한 차속영역을 설정하기 위해서 형성되는 것이고, 한정치 (Vr1) 보다 큰 값으로서 설정되며, 실시예에서는 차속35 km/h 로 설정하였다.
식 5
ko=1+V-Vr2/ (Vr2-Vrl) (5)
조타각 (Sθ) 에 의한 오프셋개도 (Aost) 의 보정처리는, 도 11에 예시하는 조타각에 의한 오프셋개도 보정처리 루틴에 의해 행하여진다. 이 루틴에서는, 보정계수설정맵으로부터 조타각 (Sθ) 에 대응하는 보정계수 ks 를 도출하며 (스텝S250), 이 도출된 보정계수 ks 를 사용하여 다음식 (6) 에 의해 오프셋개도 (Aost) 를 보정한다 (스텝 S252). 보정계수설정맵의 일례 w2 를 도 12 에 나타낸다. 도시하듯이, 실시예에서는, 조타각 (Sθ) 이 커질수록 보정계수 ks 가 커지도록 조정되어 있다. 이 보정계수설정맵과 식 (6) 에 의해, 실시예에서는 조타각 (Sθ) 이 커질수록 오프셋개도 (Aost) 는 작게 되도록 오프셋개도 (Aost) 가 보정된다. 즉, 조타각 (Sθ) 이 클 때에는, 페달개도 (Ausr) 가 액셀개도 (Adrv) 로 설정되게 된다.
식 6
Aost ←(1-ks) ×Aost (6)
이렇게 해서 차속 (v) 이나 조타각 (Sθ) 에 의한 오프셋개도 (Aost) 의 보정처리가 종료하면, 전술한 차중 (M) 이나 노면구배 (Rθ) 에 의해 보정개도 (Aacm) 를 설정하는 동시에 (스텝 S130), 전술한 식 (1) 에 의해 액셀개도 (Adrv) 를 설정하여 (스텝 S132), 액셀개도 설정처리 루틴을 종료한다.
이상 설명한 실시예의 하이브리드자동차 (20) 에 의하면, 액셀페달 (83) 의 가압량에 대응한 페달개도 (Ausr) 를 차속 (v) 에 따른 순항개도 (Acrs) 보다 작은 순항용 수속개도 (Acnv) 에 일치시키는 것만으로, 즉 적은 액셀페달 (83) 의 조작량으로 차량을 그 차속으로 순항시킬 수 있다. 따라서, 순항운전하고 있을 때의 운전자의 부담을 경감할 수 있다. 더구나, 가속상태로부터 액셀페달 (83) 을 되돌리는 조작에 수반하여 순항개도 (Acrs) 나 오프셋개도 (Aost) 를 설정하므로, 운전자의 조작필링을 양호한 것으로 할 수 있다.
또한, 실시예의 하이브리드자동차 (20) 에 의하면, 운전자에 의해 액셀페달 (83) 의 소정의 폐조작이 행하여졌을 때에는, 페달개도 (Ausr) 가 순항용 수속개도 (Acnv) 에 일치하지 않아도 소정범위 α 의 범위내이면 운전자에 의한 조작으로 페달개도 (Ausr) 가 순항용 수속개도 (Acnv) 에 일치하였다고 간주하여 처리하므로, 액셀페달 (83) 이 빈번한 조작을 행하는 일없이 소망의 차속으로 차량을 순항시킬수 있다.
또한, 실시예의 하이브리드자동차 (20) 에 의하면, 액셀페달 (83) 의 조작이 빈번히 행하여진다고 생각되는 차속 (v) 이 한정치 (Vr1) 미만에서는, 페달개도 (Ausr) 가 되도록이면 직접 액셀개도 (Adrv) 에 설정되도록 하므로, 운전자의 액셀페달 (83) 의 조작을 다이렉트로 반영할 수가 있다. 더구나, 차속 (v) 이 한정치 Vr1 이상이며 한정치 Vr2 미만일 때에는, 차속 (v) 이 커짐에 따라서 오프셋개도 (Aost) 가 커지도록 오프셋개도 (Aost) 를 보정하므로, 액셀페달 (83) 의 조작 없이 액셀개도 (Adrv) 가 급변하는 것을 방지하여, 페달개도 (Ausr) 를 직접 액셀개도 (Adrv) 로 설정하는 상태와 페달개도 (Ausr) 와 오프셋개도 (Aost) 와의 합을 액셀개도 (Adrv) 로 설정하는 상태를 원활하게 이행시킬 수 있다.
또는, 실시예의 하이브리드자동차 (20) 에 의하면, 차속 (v) 에 대하여 순항개도 (Acrs) 를 계단형상이 되도록 설정하였기 때문에, 차속 (v) 의 약간의 변화에 수반하여 순항개도 (Acrs) 가 변경되어 순항속도가 조금씩 변화하는 것을 방지할 수 있다. 더구나, 차속 (v) 의 증가와 감소에 대하여 이력을 갖고 순항개도 (Acrs) 를 설정하므로, 차속 (v) 의 약간의 증감에 의해 순항개도 (Acrs) 가 변경되는 것을 방지할 수가 있다.
실시예의 하이브리드자동차 (20) 에 의하면, 운전자가 액셀페달 (83) 을 많이 가압하였을 때에는, 액셀페달 (83) 의 가압량에 대응한 페달개도 (Ausr) 가 직접 액셀개도 (Adrv) 로 설정되므로, 운전자의 액셀페달 (83) 의 조작을 다이렉트로 반영할 수 있다. 더구나, 페달개도 (Ausr) 와 오프셋개도 (Aost) 와의 합을 액셀개도 (Adrv) 로 설정하는 상태와 페달개도 (Ausr) 를 직접 액셀개도 (Adrv) 로 설정하는 상태를 원활하게 이행시키므로, 액셀페달 (83) 의 조작 없이 설정되는 액셀개도 (Adrv) 가 급변하는 것을 방지할 수가 있다.
실시예의 하이브리드자동차 (20) 에 의하면, 조타각 (Sθ) 이 커질수록 오프셋개도 (Aost) 가 작게 되도록 오프셋개도 (Aost) 를 보정하므로, 조타각 (Sθ) 이 클 때에는 페달개도 (Ausr) 에 가까운 액셀개도 (Adrv) 를 설정할 수 있다. 즉, 조타각 (Sθ) 이 클 때에는, 액셀페달 (83) 의 조작을 다이렉트로 반영할 수 있다.
실시예의 하이브리드자동차 (20) 에 의하면, 차중 (M) 에 관계되지 않고, 운전자에 의한 액셀페달 (83) 의 동일 조작량으로 차량을 대략 동일 가속도로 가속시키도록 보정개도 (Aacm) 를 설정하므로, 운전자에게, 차중 (M), 즉 승무원수나 적재량에 관계되지 않고, 동일의 운전필링을 줄 수 있다. 또한, 실시예의 하이브리드자동차 (20) 에 의하면, 노면구배 (Rθ) 에 관계없이, 운전자에 의한 액셀페달 (83) 의 동일 조작량으로 차량을 대략 동일 가속도로 가속시키도록 보정개도 (Aacm) 를 설정하므로, 운전자에게, 노면구배 (Rθ) 에 관계없이, 동일의 운전필링을 줄 수 있다.
실시예의 하이브리드자동차 (20) 에서는, 차속 (v) 에 따른 순항개도 (Acrs) 와 순항용 수속개도 (Acnv) 를 설정하는 동시에 순항개도 (Acrs) 와 순항용 수속개도 (Acnv) 와의 편차로서 오프셋개도 (Aost) 를 설정하며, 기본적으로는 운전자에 의한 액셀페달 (83) 의 가압량에 대응하는 페달개도 (Ausr) 로 설정한 오프셋개도 (Aost) 와의 합으로서 액셀개도 (Adrv) 를 설정하는 것으로 하였지만, 순항개도(Acrs) 나 순항용 수속개도 (Acnv) 를 설정하지 않고, 단지 차속 (v) 에 따른 오프셋개도 (Aost) 를 설정하여, 운전자에 의한 액셀페달 (83) 의 가압량에 대응하는 페달개도 (Ausr) 와 설정한 오프셋개도 (Aost) 와의 합으로서 액셀개도 (Adrv) 를 설정하는 것으로 하여도 좋다. 이 경우에서도, 차속 (v) 이 한정치 (Vr1) 미만일 때의 처리나 대페달개도시 처리, 차속 (v) 에 의한 오프셋개도 (Aost) 의 보정처리, 조타각 (Sθ) 에 의한 오프셋개도 (Aost) 의 보정처리, 차중 (M) 이나 노면구배 (Rθ) 에 의한 보정개도 (Aacm) 의 설정처리를 동일하게 행할 수 있다.
실시예의 하이브리드자동차 (20) 에서는, 차속 (v) 에 따른 순항개도 (Acrs) 를 계단형상으로 설정하였지만, 그 단수는 어느 단수로 하여도 상관없다. 또한, 차속 (v) 에 대하여 순항개도 (Acrs) 를 계단형상으로 설정하지 않아도 좋다. 추가로, 실시예의 하이브리드자동차 (20) 에서는, 순항개도 (Acrs) 를 설정할 때는, 차속 (v) 이 증가하고 있을 때에는 차속증가시 순항개도 설정맵을 사용하고, 차속 (v) 이 감소하고 있을 때에는 차속감소시 순항개도 설정맵을 사용하였지만, 차속 (v) 의 증가시나 감소시에 관계없이 동일의 설정맵을 사용하는 것으로 하여도 좋다. 이 경우, 차속 (v) 의 증가시와 감소시에 대하여 이력을 갖게 하는 것으로 하여도 좋으며, 이력을 유지하지 않게 하여도 상관없다. 또한, 실시예의 하이브리드자동차 (20) 에서는, 차속 (v) 에 따른 순항개도 (Acrs) 를 계단형상으로 설정하였지만, 차속 (v) 에 대하여 선형으로 변화하도록 순항개도 (Acrs) 를 설정하는 것으로 하여도 상관없다.
실시예의 하이브리드자동차 (20) 에서는, 평탄로에서 1명 승차일 때에 차량을 순항시키기 위해서 필요한 액셀개도에 의거하여 순항개도 (Acrs) 를 설정하는 맵을 사용하였지만, 순항개도 (Acrs) 를 설정하기 위한 기준이 되는 것이면 어떠한 것이어도 좋으며, 도로도 평탄이 아니어도 좋고, 승무원수도 한사람이 아니어도 상관없다.
실시예의 하이브리드자동차 (20) 에서는, 차속 (v) 이 한정치 (Vr1) 미만일 때에는, 오프셋개도 (Aost) 를 설정하지 않고, 페달개도 (Ausr) 가 액셀개도 (Adrv) 에 다이렉트로 설정되도록 하였지만, 차속 (v) 이 한정치 (Vr1) 미만일 때이어도 오프셋개도 (Aost) 를 설정하는 것으로 하여도 상관없다.
실시예의 하이브리드자동차 (20) 에서는, 차중 (M) 과 노면구배 (Rθ) 에 의하여 설정되는 보정개도 (Aacm) 를 사용하여, 차중 (M) 이나 노면구배 (Rθ) 에 관계없이, 운전자에 의한 액셀페달 (83) 의 동일 조작량으로 차량을 대략 동일한 가속도로 가속시키도록 액셀개도 (Adrv) 를 설정하였지만, 노면구배 (Rθ) 를 고려하지 않고서 차중 (M) 만으로 설정되는 보정개도 (Aacm) 를 사용하여 액셀개도 (Adrv) 를 설정하거나, 차중 (M) 을 고려하지않고서 노면구배 (Rθ) 만으로 설정되는 보정개도 (Aacm) 를 사용하여 액셀개도 (Adrv) 를 설정하거나, 차중 (M) 도 노면구배 (Rθ) 도 고려하지 않고서 액셀개도 (Adrv) 를 설정하여도 좋다.
실시예의 하이브리드자동차 (20) 에서는, 조타각 (Sθ) 이 커질수록 오프셋개도 (Aost) 가 작게 되도록 오프셋개도 (Aost) 를 보정하였지만, 조타각 (Sθ) 이 소정각도 이상일 때에는 오프셋개도 (Aost) 를 설정하지 않도록 보정하는 것으로 하여도 좋다. 또한, 조타각 (Sθ) 에 의한 오프셋개도 (Aost) 의 보정을 행하지 않는 것으로 하여도 지장이 없다.
실시예에서는, 엔진 (22) 과 동력분배 통합기구30와 모터 MG1과 모터 MG2와 액셀개도 설정장치를 탑재한 하이브리드자동차 (20) 를 구체예로서 설명하였지만, 기본적인 액셀개도 설정장치를 구성하는 액셀페달의 가압량에 대응한 페달개도 (Ausr) 를 검출하는 액셀페달 포지션센서와 차속 (v) 을 검출하는 차속센서와 전자제어유닛을 탑재하여, 설정된 액셀개도 (Adrv) 에 의거한 동력에 의해 주행하는 차량이면, 어떠한 구성의 차량이어도 적용할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시형태에 관해서 실시예를 토대로 설명하였지만, 본 발명은 이러한 실시예에 하등 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위내에서, 여러 형태로 실시할 수 있는 것은 물론이다.
본원발명은, 순항이 잘 행하여지는 차속 v 가 한정치 (Vr1) 이상일 때에, 차속 v 로 차량을 순항시키는 데 필요한 액셀개도 (액셀레이터 개방도) 로서의 순항개도와 순항시킬 때에 운전자에게 요구되는 액셀페달의 가압량에 대응하는 순항용 수속개도를 설정하고, 설정한 순항개도와 순항용 수속개도와의 편차로서 오프셋 개도를 계산하며, 그리고 주행에 필요한 동력을 계산하기 위한 액셀개도를 기본적으로는 액셀페달의 가압량에 대응하는 페달개도와 오프셋개도와의 합으로 설정하고, 순항시에는, 운전자는 순항용 수속개도에 대응하는 만큼 액셀페달을 가압하면 되게 하여, 순항시의 운전자의 부담을 경감하도록 하였다.

Claims (30)

  1. 액셀페달의 조작량에 따라서 액셀개도를 설정하는 자동차의 액셀개도 설정장치로서,
    차속을 검출하는 차속검출수단과,
    액셀페달의 조작상태를 검출하는 조작상태검출수단과,
    소정조건의 차량이 순항하는 차속에 따른 액셀개도를 순항용 액셀개도로서 기억하는 순항용 액셀개도 기억수단과,
    차속에 따른 순항시의 액셀페달의 조작량을 순항조작량으로서 기억하는 순항조작량 기억수단과,
    상기 조작상태 검출수단에 의해 검출되는 액셀페달이 상기 순항조작량 기억수단에 기억된 순항조작량 중 상기 차속검출수단에 의해 검출되는 차속에 따른 순항조작량 일 때에 상기 순항용 액셀개도 기억수단에 기억된 순항용 액셀개도 중 상기 검출된 차속에 따른 순항용 액셀개도를 액셀개도로서 설정하는 액셀개도 설정수단을 구비하는 액셀개도 설정장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 순항용 액셀개도는, 차속에 대하여 단계적으로 설정되어 이루어지는 액셀개도 설정장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 순항용 액셀개도는, 각 단의 대략 중앙의 차속으로상기 소정조건의 차량이 순항하는 액셀개도가 되도록 설정되어 이루어지는 액셀개도 설정장치.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 순항용 액셀개도는, 차속에 대하여 이력을 가지고 설정되어 이루어지는 액셀개도 설정장치.
  5. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 순항용 액셀개도는, 차속에 대하여 선형으로 변화하는 단차부를 가지고 설정되어 이루어지는 액셀개도 설정장치.
  6. 제 1 항 ∼ 제 3 항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 순항용 액셀개도는, 소정차속 이상으로 설정되어 이루어지는 액셀개도 설정장치.
  7. 제 1 항 ∼ 제 3 항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 액셀개도 설정수단은, 상기 조작상태 검출수단에 의해 액셀페달이 상기 차속에 따른 순항조작량보다 소정량 이상 많게 조작된 후에 그 차속에 따른 순항조작량측으로 복귀되어 그 차속에 따른 순항조작량에서 소정범위내의 조작량으로 되는 것을 검출하였을 때에는, 그 액셀페달의 조작량을 그 차속에 따른 순항조작량으로 간주하여 액셀개도를 설정하는 수단인 액셀개도 설정장치.
  8. 제 1 항 ∼ 제 3 항 중의 어느 한 항에 있어서, 액셀페달의 조작량에 대응하는 페달대응개도 중 상기 차속에 따른 순항조작량에 대응하는 페달대응개도와 그 차속에 따른 순항용 액셀개도와의 편차를 오프셋개도로서 설정하는 오프셋개도 설정수단을 구비하고,
    상기 액셀개도 설정수단은, 상기 조작상태 검출수단에 의해 검출되는 액셀페달의 조작량에 대응하는 페달대응개도와 상기 오프셋개도 설정수단에 의해 설정된 오프셋개도와의 합으로서 액셀개도를 설정하는 수단인 액셀개도 설정장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 액셀개도 설정수단은, 상기 차속검출수단에 의해 검출된 차속이 소정차속 미만 일 때에는, 상기 조작상태 검출수단에 의해 검출되는 액셀페달의 조작량에 대응하는 페달대응개도를 액셀개도로서 설정하는 수단인 액셀개도 설정장치.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 액셀개도 설정수단은, 상기 조작상태 검출수단에 의해 액셀페달의 조작량의 고정을 검출하였을 때에는, 상기 차속검출수단에 의해 검출되는 차속에 관계없이, 상기 액셀페달의 조작량의 고정을 검출하였을 때의 순항용 액셀개도를 사용하여 액셀개도를 설정하는 수단인 액셀개도 설정장치.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 액셀개도 설정수단은, 상기 조작상태검출수단에 의해 액셀페달의 조작량의 고정을 검출한 후에 그 액셀페달의 조작량의 변경을 검출하였을 때에는, 상기 액셀페달의 조작량의 고정을 검출하였을 때의 순항용 액셀개도로부터 상기 차속검출수단에 의해 검출되는 차속에 따른 순항용 액셀개도에 시간당 소정의 비율로 변경시킨 순항용 액셀개도를 사용하여 액셀개도를 설정하는 수단인 액셀개도 설정장치.
  12. 제 8 항에 있어서, 상기 액셀개도 설정수단은, 상기 조작상태 검출수단에 의해 검출되는 액셀페달의 조작량에 대응하는 페달대응개도가 소정개도 이상 일 때에는 그 페달대응개도를 액셀개도로서 설정하는 수단인 액셀개도 설정장치.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 소정개도는, 상기 차속검출수단에 의해 검출된 차속에 따른 순항용 액셀개도 보다 큰 개도로서 설정되어 이루어지는 액셀개도 설정장치.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 액셀개도 설정수단은, 상기 조작상태 검출수단에 의해 검출되는 액셀페달의 조작량에 대응하는 페달대응개도가 상기 소정개도 보다 작은 소정범위내 일 때에는 그 페달대응개도가 커질수록 상기 차속에 따른 오프셋개도가 작게 되도록 오프셋개도를 조정하여 액셀개도를 설정하는 수단인 액셀개도 설정장치.
  15. 제 8 항에 있어서, 조타각을 검출하는 조타각 검출수단을 구비하고,
    상기 액셀개도 설정수단은, 상기 조타각 검출수단에 의해 검출된 조타각에의거하여 상기 차속에 따른 오프셋개도를 보정하여 액셀개도를 설정하는 수단인 액셀개도 설정장치.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 액셀개도 설정수단은, 상기 검출된 조타각이 커질수록 상기 오프셋개도가 작게 되는 경향으로 오프셋개도를 보정하여 액셀개도를 설정하는 수단인 액셀개도 설정장치.
  17. 제 1 항 ∼ 제 3 항 중의 어느 한 항에 있어서, 노면구배를 검출하는 노면구배 검출수단을 구비하고,
    상기 액셀개도 설정수단은, 상기 노면구배 검출수단에 의해 검출된 노면구배에 의거하여 액셀개도를 설정하는 수단인 액셀개도 설정장치.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 액셀개도 설정수단은 상기 검출된 노면구배가 오르막구배로서 커질수록 커지는 경향으로 액셀개도를 설정하는 수단인 액셀개도 설정장치.
  19. 제 17 항에 있어서, 상기 액셀개도 설정수단은, 동일의 액셀페달의 조작량에 대하여 노면구배에 관계없이 대략 동일의 가속도로 주행하도록 액셀개도를 설정하는 수단인 액셀개도 설정장치.
  20. 제 1 항 ∼ 제 3 항 중의 어느 한 항에 있어서, 차중을 검출하는 차중검출수단을 구비하고,
    상기 액셀개도 설정수단은, 상기 차중검출수단에 의해 검출된 차중에 의거하여 액셀개도를 설정하는 수단인 액셀개도 설정장치.
  21. 제 20 항에 있어서, 상기 액셀개도 설정수단은, 상기 검출된 차중이 커질수록 커지는 경향으로 액셀개도를 설정하는 수단인 액셀개도 설정장치.
  22. 제 20 항에 있어서, 상기 액셀개도 설정수단은, 동일의 액셀페달의 조작량에 대하여 차중에 관계없이 대략 동일의 가속도로 주행하도록 액셀개도를 설정하는 수단인 액셀개도 설정장치.
  23. 액셀페달의 조작량에 따라서 액셀개도를 설정하는 자동차의 액셀개도 설정장치로서,
    차속을 검출하는 차속검출수단과,
    액셀페달의 조작상태를 검출하는 조작상태 검출수단과,
    차속에 따른 오프셋개도를 기억하는 오프셋개도 기억수단과,
    상기 조작상태 검출수단에 의해 검출되는 액셀페달의 조작상태와 상기 오프셋개도 기억수단에 의해 기억된 오프셋개도중 상기 차속검출수단에 의해 검출되는 차속에 따른 오프셋개도에 의거하여 액셀개도를 설정하는 액셀개도 설정수단을 구비하는 액셀개도 설정장치.
  24. 제 23 항에 있어서, 상기 액셀개도 설정수단은, 상기 조작상태 검출수단에 의해 검출되는 액셀페달의 조작량에 대응하는 페달대응개도와 상기 오프셋개도와의 합으로서 액셀개도를 설정하는 수단인 액셀개도 설정장치.
  25. 제 23 항 또는 제 24 항에 있어서, 상기 오프셋개도는, 차속에 대하여 단계적으로 설정되어 이루어지는 액셀개도 설정장치.
  26. 제 25 항에 있어서, 상기 오프셋개도는, 차속에 대하여 이력을 갖고 설정되어 이루어지는인 액셀개도 설정장치.
  27. 제 1 항, 제 2 항, 제 3 항 또는 제 23 항 중의 어느 한 항에 기재된, 액셀개도 설정장치를 구비하며, 그 액셀개도 설정장치에 의해 설정된 액셀개도에 따른 동력에 의해 주행하는 자동차.
  28. 제 27 항에 있어서, 내연기관과, 차축에 접속된 구동축에 동력의 입출력이 가능한 구동축용 전동기와,
    상기 내연기관의 출력축의 동력을 전기적 에너지에 근거하는 동력의 입출력을 수반하여 상기 구동축으로 전달하는 동력전달수단과,
    상기 액셀개도 설정장치에 의해 설정된 액셀개도에 따른 동력이 상기 구동축으로 출력되도록 상기 내연기관과 상기 구동축용 전동기와 상기 동력전달수단을 제어하는 제어수단을 구비하는 자동차.
  29. 제 28 항에 있어서, 상기 동력전달수단은, 상기 내연기관의 출력축에 접속된 제 1로터와, 상기 구동축에 접속되어 상기 제 1로터에 대하여 상대적으로 회전가능한 제 2로터를 가지며 상기 제 l로터와 상기 제 2로터와의 전자기적인 작용에 따라서 상기 전기적 에너지에 근거하는 동력의 입출력이 가능한 쌍로터전동기를 구비하는 자동차.
  30. 제 28 항에 있어서, 상기 동력전달수단은, 상기 내연기관의 출력축과 상기 구동축과 회전축과의 3축에 접속되며 이 3축 중의 어느 것인가 2축에 입출력되는 동력에 따른 동력을 잔여의 축에 입출력하는 3축식 동력입출력수단과, 상기 회전축에 동력을 입출력 가능한 회전축용 전동기를 구비하는 자동차.
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