KR102292291B1 - 차량 주행 제어 방법 및 차량 주행 제어 장치 - Google Patents

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타다시 이와모토
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닛산 지도우샤 가부시키가이샤
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Abstract

차량(1)의 주행 중의 운전자의 가속 의도를 판단하여, 가속 의도가 없다고 판단했을 때에, 차량(1)의 엔진(2)과 구동륜(6a, 6b) 사이의 동력 전달을 차단하여 차량(1)을 주행시키는 타성 주행의 연비 저감 효과(E1)와, 차량(1)의 구동륜(6a, 6b)의 회전 동력을 전동기(8)에 입력하는 감속 에너지 회생에 의한 연비 저감 효과(E2)의 어느 것이 높을지를 예측하여, 타성 주행의 연비 저감 효과(E1)가 감속 에너지 회생의 연비 저감 효과(E2)보다도 높다고 예측되는 경우에 타성 주행을 실행하고, 타성 주행의 연비 저감 효과(E1)가 감속 에너지 회생의 연비 저감 효과(E2)보다도 높지 않다고 예측되는 경우에 감속 에너지 회생을 실행하는 것을 특징으로 하는 차량 주행 제어 방법.

Description

차량 주행 제어 방법 및 차량 주행 제어 장치
본 발명은 차량 주행 제어 방법 및 차량 주행 제어 장치에 관한 것이다.
특허문헌 1에는, 엔진의 운전 중에 주행 저항에 대하여 요구 토크가 미소해지는 소정 감속 상태의 자동 정지 조건을 만족시키는 경우에는 엔진을 자동 정지하기 위해 제어함과 함께 이 엔진의 자동 정지 후에 클러치 단절 조건을 만족시키는 경우는 발진 클러치를 단절 상태로 하기 위해 제어하는 제어 수단을 갖는 자동 시동 정지 장치가 기재되어 있다.
일본 특허 공개 (평)7-266932호 공보
엔진과 구동륜 사이에서 동력을 전달하는 클러치를 절단한 상태에서 차량이 주행하는 타성 주행에서는, 구동륜의 회전 구동력을 전동기로 입력할 수 없기 때문에 감속 에너지 회생이 되지 않는다. 이로 인해, 타성 주행의 항속 시간이 짧은 경우에는, 타성 주행에 의한 연비 저감 효과보다도 감속 에너지 회생이 되지 않는 것에 의한 손실이 상회함으로써 연비가 악화될 우려가 있다.
본 발명은 타성 주행을 위하여 감속 에너지 회생이 되지 않는 것에 의한 연비의 악화를 저감하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 양태에 관한 차량 주행 제어 방법에서는, 차량의 주행 중인 운전자의 가속 의도를 판단하여, 가속 의도가 없다고 판단했을 때에, 차량의 엔진과 구동륜 사이의 동력 전달을 차단하여 차량을 주행시키는 타성 주행의 연비 저감 효과와, 차량의 구동륜의 회전 동력을 전동기로 입력하는 감속 에너지 회생에 의한 연비 저감 효과 중 어느 것이 높을지를 예측한다. 타성 주행의 연비 저감 효과가 감속 에너지 회생의 연비 저감 효과보다도 높다고 예측되는 경우에 타성 주행을 실행하고, 타성 주행의 연비 저감 효과가 감속 에너지 회생의 연비 저감 효과보다도 높지 않다고 예측되는 경우에 감속 에너지 회생을 실행한다.
삭제
본 발명의 목적 및 이점은, 특허 청구 범위에 나타낸 요소 및 그 조합을 사용하여 구현화되어 달성된다. 전술한 일반적인 기술 및 이하의 상세한 기술 모두는, 단순한 예시 및 설명이며, 특허 청구 범위와 같이 본 발명을 한정하는 것이 아니라고 이해해야 한다.
도 1은 제1 실시 형태에 관한 차량 주행 제어 장치가 탑재된 차량의 개략 구성도이다.
도 2는 제1 실시 형태에 관한 차량 주행 제어 장치의 기능 구성도이다.
도 3은 제1 실시 형태에 관한 차량 주행 제어 장치의 처리의 일례를 설명하는 흐름도이다.
도 4는 제2 실시 형태에 관한 차량 주행 제어 장치의 처리의 일례를 설명하는 흐름도이다.
도 5는 제3 실시 형태에 관한 차량 주행 제어 장치가 탑재된 차량의 개략 구성도이다.
도 6은 제3 실시 형태에 관한 차량 주행 제어 장치의 기능 구성도이다.
도 7은 상대 속도 역치의 결정에 사용하는 맵의 일례의 설명도이다.
도 8은 제3 실시 형태에 관한 차량 주행 제어 장치의 처리의 일례를 설명하는 흐름도이다.
도 9는 제4 실시 형태에 관한 차량 주행 제어 장치가 탑재된 차량의 개략 구성도이다.
도 10은 제4 실시 형태에 관한 차량 주행 제어 장치의 기능 구성도이다.
도 11은 제2 속도 역치의 결정에 사용하는 맵의 일례의 설명도이다.
도 12는 제4 실시 형태에 관한 차량 주행 제어 장치의 처리의 일례를 설명하는 흐름도이다.
도 13은 제5 실시 형태에 관한 차량 주행 제어 장치가 탑재된 차량의 개략 구성도이다.
도 14는 제5 실시 형태에 관한 차량 주행 제어 장치의 기능 구성도이다.
도 15는 제2 속도 역치의 결정에 사용하는 맵의 일례의 설명도이다.
도 16은 제5 실시 형태에 관한 차량 주행 제어 장치의 처리의 일례를 설명하는 흐름도이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여, 도면을 참조하면서 설명한다.
(제1 실시 형태)
(구성)
도 1을 참조한다. 차량(1)의 내연 기관인 엔진(2)의 출력측에는, 토크 컨버터(3)가 설치되어 있다. 토크 컨버터(3)의 출력측에는, 벨트식의 무단계 변속기(4)가 접속되어 있다. 엔진(2)으로부터 출력된 회전 구동력은, 토크 컨버터(3)를 통하여 무단계 변속기(4)에 입력되고, 원하는 변속비에 의해 변속된 후에, 차동 기어(5)를 통하여 구동륜(6a 및 6b)으로 전달된다. 엔진(2)에는, 엔진 시동을 행하는 모터(7)와, 발전을 행하는 알터네이터(8)가 구비되어 있다.
모터(7)는 예를 들어 엔진 시동용의 스타터 모터여도 된다. 스타터 모터와는 별개로 설치된 SSG(Separated starter generator) 모터를 모터(7)로서 사용하여 엔진(2)을 시동해도 된다. 모터(7)는 엔진 시동 명령에 기초하여, 배터리(9)의 공급하는 전력을 사용하여 모터(7)를 구동하여, 엔진 크랭킹을 행한다. 또한, 엔진 내에 연료가 분사되고, 그 후, 엔진(2)이 자립 회전 가능해지면 모터(7)를 정지한다.
알터네이터(8)는 엔진(2)에 의해 회전 구동됨으로써 발전하고, 발전된 전력을 배터리(9) 등에 공급한다. 알터네이터(8)는 SSG 모터여도 된다. 알터네이터(8)로서 SSG 모터가 사용되는 경우, 알터네이터(8)는 배터리(9)로부터 공급되는 전력에 의해 구동력을 발생하여 엔진(2)의 구동력을 보조하는 모터 기능과, 엔진(2)의 구동력에 의해 발전하는 발전 기능을 갖는다. 또한, 알터네이터(8)는 전동기에 대응한다.
토크 컨버터(3)는 저차속 시에 토크 증폭을 행한다. 토크 컨버터(3)는 로크업 클러치(10)를 갖는다. 토크 컨버터(3)는 차량의 주행 속도 Vv가 소정 속도 V1 이상인 경우, 로크업 클러치(10)를 접속하여, 엔진(2)의 출력축과 무단계 변속기(4)의 입력축의 상대 회전을 규제한다. 소정 속도 V1은, 예를 들어 14km/h 정도여도 된다.
무단계 변속기(4)는 전후진 전환 기구(11)와, 프라이머리 풀리(12) 및 세컨더리 풀리(13)와, 프라이머리 풀리(12) 및 세컨더리 풀리(13)에 걸쳐진 벨트(14)를 구비한다. 프라이머리 풀리(12) 및 세컨더리 풀리(13)의 홈폭이 유압 제어에 의해 변화함으로써 원하는 변속비를 달성한다.
전후진 전환 기구(11)는 전진용 클러치(16) 및 후진용 브레이크(17)를 구비한다. 전진용 클러치(16) 및 후진용 브레이크(17)는 세컨더리 풀리(13)로부터 전달된 회전을, 각각 정방향(전진 방향) 및 역방향(후진 방향)으로 전달하기 위한 마찰 체결 요소이다. 전진용 클러치(16) 및 후진용 브레이크(17)는 엔진(2) 및 알터네이터(8)와 구동륜(6a 및 6b) 사이에서 동력을 전달하는 클러치에 대응한다.
또한, 무단계 변속기(4) 내에는, 엔진(2)에 의해 구동되는 오일 펌프(15)가 설치되어 있다. 엔진 작동 시에는, 이 오일 펌프(15)를 유압원으로 하여, 토크 컨버터(3)의 컨버터압이나 로크업 클러치(10)의 클러치압이 공급된다.
또한, 이 오일 펌프(15)를 유압원으로 하여, 무단계 변속기(4)의 풀리압이나 전진용 클러치(16) 및 후진용 브레이크(17)의 클러치 체결압이 공급된다. 또한, 무단계 변속기(4)에는, 오일 펌프(15)와는 별도로 전동 오일 펌프(18)가 설치되어 있고, 엔진의 정지에 의해 오일 펌프(15)에 의한 유압 공급이 되지 않는 경우에는, 전동 오일 펌프(18)가 작동하여, 필요한 유압을 각 액추에이터에 공급 가능하게 구성되어 있다. 따라서, 엔진 정지 시에도, 작동유의 누설을 보상하고, 또한, 클러치 체결압을 유지할 수 있다.
엔진(2)의 작동 상태는, 엔진 컨트롤 유닛(20)에 의해 제어된다. 엔진 컨트롤 유닛(20)에는, 운전자에 의한 액셀러레이터 페달(23)의 조작량을 검출하는 액셀러레이터 페달 개방도 센서(24)로부터의 액셀러레이터 페달 조작량 신호가 입력된다. 액셀러레이터 페달(23)은, 운전자가 조작하여 차량(1)의 구동력을 지시하는 조작자의 일례이다. 액셀러레이터 페달 개방도 센서(24)는 운전자에 의한 액셀러레이터 페달(23)의 답입량인 액셀러레이터 답입량을 검출하는 액셀러레이터 답입량 검출 장치에 대응한다.
또한 엔진 컨트롤 유닛(20)에는, 구동륜(6a 및 6b)에 각각 설치된 차륜속 센서(29a 및 29b)에 의해 검출된 차륜속을 나타내는 차륜속 신호가 입력된다. 이하의 설명에 있어서, 차륜속 센서(29a 및 29b)를 총칭하여 「차륜속 센서(29)」라고 표기하는 경우가 있다. 또한, 차륜속 센서(29)는 구동륜 이외의 차륜에 설치되어도 된다. 이하, 구동륜(6a 및 6b) 및 구동륜 이외의 차륜을 총칭하여 「차륜(6)」이라고 표기하는 경우가 있다.
또한, 엔진 컨트롤 유닛(20)에는, 엔진(2)의 엔진 회전수 Re를 검출하는 회전수 센서(2a)로부터, 엔진 회전수 Re를 나타내는 회전수 신호가 입력된다.
또한 엔진 컨트롤 유닛(20)에는, 엔진(2)의 냉각 수온, 엔진(2)에 공급되는 공기의 흡기 온도, 공기 유량, 흡기관 내 절대압, 크랭크각 등의 신호가 입력된다. 또한, 엔진 컨트롤 유닛(20)에는, 후술하는 변속기 컨트롤 유닛(30)으로부터의 변속기 상태 신호가 입력된다.
엔진 컨트롤 유닛(20)은, 상기 각종 신호에 기초하여, 엔진(2)의 시동을 행하여 엔진(2)의 구동력을 제어한다. 엔진 컨트롤 유닛(20)은, 상기 각종 신호에 기초하여, 엔진 토크의 연산을 행하고, 당해 연산 결과에 기초하여 엔진 토크 명령값을 결정한다. 엔진 컨트롤 유닛(20)은, 당해 명령값에 기초하여 흡입 공기량, 연료 분사량, 점화 시기 등의 파라미터를 제어함으로써, 엔진(2)의 출력 토크를 제어한다.
또한, 엔진 컨트롤 유닛(20)은, 알터네이터(8)의 목표 발전 전압을 지시하는 발전 명령값 신호를 출력한다. 차량(1)이 감속 상태인 경우에는, 엔진 컨트롤 유닛(20)은, 알터네이터(8)에 지시하는 목표 발전 전압을 상승시킴으로써, 감속 에너지 회생을 실행하여 배터리(9)를 충전한다. 한편, 정상 주행 시나 가속 시에는, 엔진 컨트롤 유닛(20)은, 목표 발전 전압을 내림으로써 알터네이터(8)에 의한 발전을 억제한다. 그것에 의하여, 엔진(2)의 부하가 저감되어 연비 성능이 향상된다.
또한, 엔진 컨트롤 유닛(20)에는, 운전자에 의한 브레이크 페달(21)의 조작에 의해 온 신호를 출력하는 브레이크 스위치(22)로부터의 브레이크 신호가 입력된다. 브레이크 페달(21)은, 운전자가 조작하여 차량(1)의 제동력을 지시하는 제2 조작자의 일례이다.
브레이크 페달(21)의 앞쪽에는, 마스터 실린더(25) 및 마스터 백(27)이 설치되어 있다. 이 마스터 백(27)은, 엔진(2)의 흡기 부압을 사용하여 브레이크 조작력을 증폭시킨다. 엔진 컨트롤 유닛(20)에는, 브레이크 페달(21)의 조작량에 기초하여 발생하는 마스터 실린더(25)의 마스터 실린더압을 검출하는 마스터 실린더압 센서(26)로부터의 브레이크 페달 조작량 신호가 입력된다.
또한, 마스터 실린더압 센서(26) 대신 브레이크 페달 스트로크양이나 브레이크 페달 답력을 검출하는 센서 또는 호일 실린더압을 검출하는 센서 등을 사용하여 브레이크 페달 조작량을 검출하여, 엔진 컨트롤 유닛(20)에 입력해도 된다.
한편, 변속기 컨트롤 유닛(30)은, 엔진 작동 상태를 나타내는 엔진 상태 신호를 엔진 컨트롤 유닛(20)으로부터 수신하여, 무단계 변속기(4)의 상태를 나타내는 변속기 상태 신호를 엔진 컨트롤 유닛(20)으로 송신한다. 변속기 컨트롤 유닛(30)은, 이들 신호와, 시프트 레버의 포지션에 따라, 무단계 변속기(4)의 변속비 등을 제어한다.
예를 들어 변속기 컨트롤 유닛(30)은, D 레인지가 선택되어 있을 때는, 전진용 클러치(16)의 접속을 행함과 함께, 액셀러레이터 페달 개방도와 차속에 기초하여 변속비 맵으로부터 변속비를 결정하여, 각 풀리압을 제어한다.
이하의 설명에 있어서, D 레인지가 선택됨으로써 전진용 클러치(16)가 접속되고, 또한 엔진(2)으로 연료가 공급된 상태에서 차량(1)을 주행시키는 전진 주행을 「D 레인지 주행」이라고 표기하는 경우가 있다.
또한, 차량의 주행 속도 Vv가 소정 속도 V1 미만일 때는 로크업 클러치(10)를 해방하고 있지만, 소정 속도 V1 이상일 때는 로크업 클러치를 접속하여, 엔진(2)과 무단계 변속기(4)를 직결 상태로 하고 있다.
또한, 엔진 컨트롤 유닛(20) 및 변속기 컨트롤 유닛(30)은, 전진용 클러치(16), 후진용 브레이크(17) 및 알터네이터(8)를 제어하는 제어 장치에 대응한다.
엔진 컨트롤 유닛(20) 및 변속기 컨트롤 유닛(30)은, 예를 들어 CPU(Central Processing Unit)와, 기억 장치 등의 CPU 주변 부품을 포함하는 컴퓨터여도 된다. 본 명세서에서 설명하는 이들 컴퓨터의 각 기능은, 기억 장치에 저장된 컴퓨터 프로그램을 각각의 CPU가 실행함으로써 실장된다.
(엔진의 자동 정지 처리)
이어서, 엔진(2)의 자동 정지 처리에 대하여 설명한다. 자동 정지 처리란, 소정의 조건이 성립된 경우에, 엔진 컨트롤 유닛(20)이 엔진(2)의 자동 정지와 재시동을 행하는 처리이다.
엔진 컨트롤 유닛(20)은, 차륜속 센서(29)로부터의 차륜속 신호, 액셀러레이터 페달 개방도 센서(24)로부터의 액셀러레이터 페달 조작량 신호, 마스터 실린더압 센서(26)로부터의 브레이크 페달 조작량 신호 및 배터리(9)의 충전 상태 신호에 기초하여 자동 정지 처리를 실시한다.
엔진 컨트롤 유닛(20), 변속기 컨트롤 유닛(30), 차륜속 센서(29), 액셀러레이터 페달 개방도 센서(24) 및 마스터 실린더압 센서(26)는 엔진(2)의 자동 정지 처리를 행하는 차량 주행 제어 장치(40)를 구성한다.
도 2에 차량 주행 제어 장치(40)의 기능 구성을 도시한다. 차량 주행 제어 장치(40)는 아이들 스톱 제어부(41)와, 타성 주행 제어부(42)와, 연비 저감 효과 예측부(43)와, 엔진 제어부(44)와, 발전량 제어부(45)를 구비한다.
아이들 스톱 제어부(41)는 차량(1)이 정지 시에, 소정의 조건이 성립되었을 때는, 엔진 아이들링을 정지하는, 소위 아이들 스톱(아이들 리덕션이라고도 칭한다) 제어를 행한다. 또한, 아이들 스톱 제어에 관한 상세한 설명은 생략한다.
타성 주행 제어부(42)는 차량의 주행 속도 Vv가 소정 속도 V1보다도 빠른 상태에서도, 차량의 주행 중인 운전자의 가속 의도가 없는 경우에, 엔진(2)으로의 연료 공급을 정지하여 엔진(2)을 정지하고, 전진용 클러치(16)를 절단하여 엔진(2)과 구동륜(6a 및 6b)을 분리한 상태에서 차량(1)을 주행시킨다. 본 명세서에 있어서, 주행 속도 Vv가 소정 속도 V1보다도 빠르고, 엔진(2)으로의 연료 공급이 정지하며, 또한 엔진(2)과 구동륜(6a 및 6b)을 분리된 상태에서의 주행을 「타성 주행」이라고 표기한다.
타성 주행 중은, 전진용 클러치(16)를 절단한 상태에서 차량이 주행하기 때문에, 구동륜(6a 및 6b)의 회전 구동력을 알터네이터(8)에 입력할 수 없어 감속 에너지 회생이 되지 않는다. 타성 주행의 항속 시간이 짧은 경우에는, 타성 주행에 의한 연비 저감 효과보다도 감속 에너지 회생이 되지 않는 것에 의한 손실이 상회함으로써 연비가 악화될 우려가 있다.
이로 인해, 연비 저감 효과 예측부(43)는 가속 의도가 없다고 판단했을 때에, 타성 주행의 연비 저감 효과 E1이, 구동륜(6a 및 6b)의 회전 동력을 알터네이터(8)로 입력하는 감속 에너지 회생에 의한 연비 저감 효과 E2보다 높은지 여부를 예측한다.
타성 주행의 연비 저감 효과 E1이 감속 에너지 회생에 의한 연비 저감 효과 E2보다 높다고 판단한 경우에는, 타성 주행 제어부(42)는 타성 주행을 실행한다. 예를 들어, 타성 주행 제어부(42)는 다음의 조건 (A1) 내지 (A3)이 모두 성립되는 경우에 타성 주행을 실행하고, 조건 (A1) 내지 (A3) 중 어느 것이 성립되지 않는 경우에 타성 주행을 금지한다.
(A1) 운전자의 가속 의도가 없다. 예를 들어, 타성 주행 제어부(42)는 액셀러레이터 페달 개방도 센서(24)로부터의 액셀러레이터 페달 조작량 신호를 수신한다. 액셀러레이터 조작량(즉 액셀러레이터 답입량)이 제로가 되고 나서 소정 시간 이상 경과한 경우에 운전자의 가속 의도가 없다고 판단해도 된다. 소정 시간은, 운전자의 가속 의도가 없음을 판단하기 위하여 설정되는 액셀러레이터 페달(23)이 조작되지 않는 기간이며, 예를 들어 2초이면 된다.
(A2) 타성 주행의 연비 저감 효과 E1이 감속 에너지 회생에 의한 연비 저감 효과 E2보다 높다고 예측된다.
(A3) 운전자가 브레이크 페달(21)을 밟거나 하는 차량(1)의 제동 조작을 행하고 있지 않다. 예를 들어, 타성 주행 제어부(42)는 마스터 실린더압 센서(26)로부터의 브레이크 페달 조작량 신호를 수신하여, 브레이크 페달(21)의 조작량이 제로인 경우에 제동 조작을 행하지 않았다고 판단하고, 브레이크 페달(21)의 조작량이 제로가 아닌 경우에 운전자가 제동 조작을 행했다고 판단해도 된다. 브레이크 스위치(22)로부터의 브레이크 신호에 기초하여 제동 조작이 행해졌는지 여부를 판단해도 된다.
또한, 조건 (A1) 내지 (A3)에 다음 조건 (A4) 및 (A5)를 더한 조건 (A1) 내지 (A5)가 모두 성립되는 경우에 타성 주행을 실행하고, 조건 (A1) 내지 (A5) 중 어느 것이 성립되지 않는 경우에 타성 주행을 금지해도 된다.
(A4) 주행 속도 Vv가 속도 V2 이하이다. 예를 들어, 속도 V2는 80km/h 정도여도 된다. 타성 주행 제어부(42)는 차륜속 센서(29)로부터의 차륜속 신호를 수신하여, 차륜속 신호에 기초하여 주행 속도 Vv를 판단해도 된다.
(A5) 소정의 아이들 스톱 허가 조건이 성립된다. 아이들 스톱 허가 조건은, 예를 들어 엔진 난기 중이 아니며 또한 배터리(9)의 충전율이 소정값 이상인 것이어도 된다.
한편, 타성 주행의 연비 저감 효과 E1이 감속 에너지 회생에 의한 연비 저감 효과 E2보다 높지 않다고 판단한 경우에는, 타성 주행 제어부(42)는 감속 에너지 회생을 실행한다. 예를 들어, 타성 주행 제어부(42)는 조건 (A1), (A3) 및 다음의 조건 (B1)이 모두 성립되는 경우에 감속 에너지 회생을 실행하고, 조건 (A1), (A3) 및 (B1) 중 어느 것이 성립되지 않는 경우에 감속 에너지 회생을 하지 않는다.
(A1) 운전자의 가속 의도가 없다.
(A3) 운전자가 브레이크 페달(21)을 밟거나 하는 차량(1)의 제동 조작을 행하고 있지 않다.
(B1) 타성 주행의 연비 저감 효과 E1이 감속 에너지 회생에 의한 연비 저감 효과 E2보다 높지 않다고 예측된다.
타성 주행을 개시하는 경우, 타성 주행 제어부(42)는 타성 주행 개시 명령을 엔진 제어부(44)로 출력한다.
타성 주행 개시 명령을 수신하면, 엔진 제어부(44)는 연료 분사 장치에 의한 연료 분사를 정지하여, 엔진(2)으로의 연료 공급을 정지한다. 또한, 엔진 제어부(44)는, 전동 오일 펌프(18)의 작동 금지 명령을 무단계 변속기(4)로 출력한다. 엔진(2)의 정지에 의해 오일 펌프(15)가 정지하고, 또한 전동 오일 펌프(18)가 작동하지 않기 때문에, 전후진 전환 기구(11)의 전진용 클러치(16)가 해방된다. 이에 의해, 엔진(2)과 구동륜(6a 및 6b)이 분리된다. 또한, 로크업 클러치(10)도 해방된다. 이에 의해, 차량(1)의 주행 상태는, D 레인지 주행으로부터 타성 주행으로 이행한다.
감속 에너지 회생을 개시하는 경우, 타성 주행 제어부(42)는 회생 개시 명령을 엔진 제어부(44) 및 발전량 제어부(45)로 출력한다.
회생 개시 명령을 수신하면, 엔진 제어부(44)는 연료 분사 장치에 의한 연료 분사를 정지하여, 엔진(2)으로의 연료 공급을 정지한다. 혹은, 엔진 제어부(44)는 연료 분사량을 저감시킨다.
엔진 제어부(44)는 전동 오일 펌프(18)를 작동시켜, 전후진 전환 기구(11)의 전진용 클러치(16)의 체결을 유지한다. 이에 의해, 엔진(2)과 구동륜(6a 및 6b)의 접속이 유지되어, 구동륜(6a 및 6b)의 회전 구동력이 알터네이터(8)에 입력된다.
또한, 회생 개시 명령을 수신하면, 발전량 제어부(45)는 알터네이터(8)의 목표 발전 전압을 상승시키는 발전 명령값 신호를 알터네이터(8)로 출력한다. 구동륜(6a 및 6b)의 회전 구동력이 알터네이터(8)에 입력되어, 알터네이터(8)에 지시하는 목표 발전 전압이 상승함으로써 감속 에너지 회생이 실행되어 배터리(9)가 충전된다.
타성 주행 동안, 타성 주행 제어부(42)는 소정의 종료 조건이 성립되는지 여부를 판단한다. 예를 들어, 예를 들어 다음의 2조건 (C1) 및 (C2) 중 어느 것을 만족시키는 경우에, 종료 조건이 성립된다.
(C1) 운전자의 가속 의도가 있다.
(C2) 운전자가 차량(1)의 제동 조작을 행한다.
종료 조건이 성립되는 경우에는, 타성 주행 제어부(42)는 타성 주행을 정지한다. 상기 조건 (A5)를 타성 주행의 개시 조건으로 하는 경우에는, 조건 (A5)가 성립되지 않는 경우에도 타성 주행을 정지해도 된다.
타성 주행을 정지하는 경우, 타성 주행 제어부(42)는 타성 주행 정지 명령을 엔진 제어부(44)로 출력한다. 타성 주행 정지 명령을 수신하면, 엔진 제어부(44)는 연료 분사를 재개하여 모터(7)를 구동하여 엔진 크랭킹을 행한다. 엔진(2)이 시동하면, 오일 펌프(15)가 작동함으로써 전후진 전환 기구(11)의 전진용 클러치(16)가 접속된다. 이상에 의해, 엔진 재시동 및 전진용 클러치(16)의 재접속이 완료되어, 차량(1)의 주행 상태는, 타성 주행으로부터 D 레인지 주행으로 이행한다.
한편, 감속 에너지 회생 동안, 타성 주행 제어부(42)는 운전자의 가속 의도가 있는지 여부를 판단한다. 운전자의 가속 의도가 있는 경우에는, 타성 주행 제어부(42)는 감속 에너지 회생을 정지한다.
감속 에너지 회생을 정지하는 경우, 타성 주행 제어부(42)는 회생 정지 명령을 엔진 제어부(44) 및 발전량 제어부(45)로 출력한다. 회생 정지 명령을 수신하면, 엔진 제어부(44)는 엔진(2)의 연료 분사를 재개한다. 또한, 발전량 제어부(45)는 목표 발전 전압을 내리는 발전 명령값 신호를 알터네이터(8)로 출력하고, 알터네이터(8)에 의한 발전을 억제하여, 엔진(2)의 부하를 저감시킨다. 이에 의해 감속 에너지 회생이 종료된다.
(동작)
이어서, 제1 실시 형태에 관한 차량 주행 제어 장치(40)의 처리의 일례를 설명한다. 도 3을 참조한다.
스텝 S10에 있어서 타성 주행 제어부(42)는 운전자의 가속 의도가 있는지 여부를 판단한다. 운전자의 가속 의도가 있는 경우(스텝 S10: "예")에, 처리는 스텝 S10으로 되돌아간다. 이 경우, 타성 주행 및 감속 에너지 회생은 개시하지 않는다. 운전자의 가속 의도가 없는 경우(스텝 S10: "아니오")에, 처리는 스텝 S11로 진행한다.
스텝 S11에 있어서 타성 주행 제어부(42)는 운전자가 제동 조작을 행했는지 여부를 판단한다. 제동 조작이 행해진 경우(스텝 S11: "예")에, 처리는 스텝 S10으로 되돌아간다. 이 경우, 타성 주행 및 감속 에너지 회생은 개시하지 않는다. 제동 조작이 행하여지지 않는 경우(스텝 S11: "아니오")에, 처리는 스텝 S12로 진행한다.
스텝 S12에 있어서 연비 저감 효과 예측부(43)는 타성 주행의 연비 저감 효과 E1이 감속 에너지 회생에 의한 연비 저감 효과 E2보다 높은지 여부를 판단한다. 연비 저감 효과 E1이 연비 저감 효과 E2보다 높은 경우(스텝 S12: "예")에 처리는 스텝 S13으로 진행한다.
연비 저감 효과 E1이 연비 저감 효과 E2보다 높지 않은 경우(스텝 S12: "아니오")에, 처리는 스텝 S14로 진행한다.
스텝 S13에 있어서 타성 주행 제어부(42)는 타성 주행을 실행한다. 그 후에 처리는 종료된다.
스텝 S14에 있어서 타성 주행 제어부(42)는 감속 에너지 회생을 실행한다. 그 후에 처리는 종료된다.
(제1 실시 형태의 효과)
타성 주행 제어부(42)는 차량(1)의 주행 중인 운전자의 가속 의도를 판단한다. 가속 의도가 없다고 판단했을 때에, 연비 저감 효과 예측부(43)는 차량(1)의 엔진(2)과 구동륜(6a 및 6b) 사이의 동력 전달을 차단하여 차량(1)을 주행시키는 타성 주행의 연비 저감 효과 E1과, 차량(1)의 구동륜(6a 및 6b)의 회전 동력을 알터네이터(8)로 입력하는 감속 에너지 회생에 의한 연비 저감 효과 E2의 어느 것이 높을지를 예측한다. 타성 주행의 연비 저감 효과 E1이 감속 에너지 회생의 연비 저감 효과 E2보다도 높다고 예측되는 경우에, 타성 주행 제어부(42)는 타성 주행을 실행한다. 타성 주행의 연비 저감 효과 E1이 감속 에너지 회생의 연비 저감 효과 E2보다도 높지 않다고 예측되는 경우에 타성 주행 제어부(42)는 감속 에너지 회생을 실행한다.
이로 인해, 타성 주행의 항속 시간이 짧고, 타성 주행에 의한 연비 저감 효과보다도 감속 에너지 회생이 되지 않는 것에 의한 손실이 상회함으로써 발생하는 연비의 악화를 저감할 수 있다.
(변형예)
(1) 차량 주행 제어 장치(40)는 무단계 변속기(4) 이외의 형식의 자동 변속기를 채용한 차량에도 적용할 수 있다. 예를 들어, 차량 주행 제어 장치(40)는 평행축 기어식의 자동 변속기를 채용한 차량에도 적용할 수 있다. 또한, 차량 주행 제어 장치(40)는 구동원으로서 내연 기관만을 구비하는 차량에도 하이브리드 차량에도 적용할 수 있다.
(2) 타성 주행 시에 차량 주행 제어 장치(40)는 전동 오일 펌프(18)의 작동 금지 명령 대신 전진용 클러치(16)를 적극적으로 해방하는 해방 신호를 무단계 변속기(4)로 출력해도 된다.
(제2 실시 형태)
이어서, 제2 실시 형태를 설명한다. 차량(1)의 주행 속도 Vv가 높은 경우에는, 차량(1)은 안정된 상태에서 주행하고 있다고 생각되고, 타성 주행이 시작되면 타성 주행이 비교적 오래 계속된다고 생각된다. 따라서, 차량(1)의 주행 속도 Vv가 높은 경우일수록 타성 주행의 연비 저감 효과 E1이 커진다고 생각된다. 이로 인해, 제2 실시 형태에 관한 차량 주행 제어 장치(40)는 차량(1)의 주행 속도 Vv에 기초하여, 타성 주행의 연비 저감 효과 E1이 감속 에너지 회생의 연비 저감 효과 E2보다도 높은지 여부를 예측한다.
제2 실시 형태의 차량 주행 제어 장치(40)의 구성은, 도 2를 참조하여 설명한 제1 실시 형태의 차량 주행 제어 장치(40)의 구성과 마찬가지이다.
연비 저감 효과 예측부(43)는 차륜속 센서(29)로부터의 차륜속 신호를 수신한다. 운전자의 가속 의도가 없다고 판단했을 때, 연비 저감 효과 예측부(43)는 차륜속 신호에 기초하여 차량(1)의 주행 속도 Vv를 검출한다. 연비 저감 효과 예측부(43)는 주행 속도 Vv가 소정 속도 역치 Vt 이상인 경우에 타성 주행의 연비 저감 효과 E1이 감속 에너지 회생의 연비 저감 효과 E2보다도 높다고 예측한다. 연비 저감 효과 예측부(43)는 주행 속도 Vv가 속도 역치 미만인 경우에 타성 주행의 연비 저감 효과 E1이 감속 에너지 회생의 연비 저감 효과 E2보다도 높지 않다고 예측한다. 소정 속도 역치 Vt는 예를 들어 50km/h여도 된다.
이어서, 제2 실시 형태에 관한 차량 주행 제어 장치(40)의 처리의 일례를 설명한다. 도 4를 참조한다.
스텝 S20 및 S21의 처리는, 도 3을 참조하여 설명한 스텝 S10 및 S11의 처리와 마찬가지이다. 제동 조작이 행하여지지 않는 경우(스텝 S21: "아니오")에, 처리는 스텝 S22로 진행한다.
스텝 S22에 있어서 연비 저감 효과 예측부(43)는 운전자의 가속 의도가 없다고 판단했을 때의 주행 속도 Vv를 검출한다.
스텝 S23에 있어서 연비 저감 효과 예측부(43)는 주행 속도 Vv가 속도 역치 이상인지 여부를 판단한다. 주행 속도 Vv가 속도 역치 이상인 경우(스텝 S23: "예")에 처리는 스텝 S24로 진행한다. 주행 속도 Vv가 속도 역치 미만인 경우(스텝 S23: "아니오")에 처리는 스텝 S25로 진행한다.
스텝 S24 및 S25의 처리는, 도 3을 참조하여 설명한 스텝 S13 및 S14의 처리와 마찬가지이다.
(제2 실시 형태의 효과)
연비 저감 효과 예측부(43)는 운전자의 가속 의도가 없다고 판단했을 때의 차량(1)의 주행 속도 Vv를 검출한다. 연비 저감 효과 예측부(43)는 주행 속도 Vv가 속도 역치 Vt 이상인 경우에 타성 주행의 연비 저감 효과 E1이 감속 에너지 회생의 연비 저감 효과 E2보다도 높다고 예측한다. 연비 저감 효과 예측부(43)는 주행 속도 Vv가 속도 역치 Vt 미만인 경우에 타성 주행의 연비 저감 효과 E1이 감속 에너지 회생의 연비 저감 효과 E2보다도 높지 않다고 예측한다.
이로 인해, 비교적 간이한 방법으로, 타성 주행의 연비 저감 효과 E1이 감속 에너지 회생의 연비 저감 효과 E2보다도 높은지 여부를 예측하여, 타성 주행 및 감속 에너지 회생 중 어느 적절한 한쪽을 선택할 수 있다.
(변형예)
(1) 타성 주행 도중에 주행 속도 Vv가 속도 역치 Vt 미만으로 저하되어 차량(1)의 상태가 타성 주행으로부터 감속 에너지 회생으로 전환되면, 차량 거동의 변화에 의해 운전자가 위화감을 느낄 우려가 있다. 이로 인해, 속도 역치 Vt 이상의 주행 속도 Vv의 차량(1)이 타성 주행을 개시한 후, 이 타성 주행의 실행 중에 주행 속도 Vv가 속도 역치 Vt 미만으로 저하된 경우에, 타성 주행 제어부(42)는 타성 주행을 속행해도 된다. 이렇게 차량(1)의 상태가 타성 주행으로부터 감속 에너지 회생으로 전환됨을 방지함으로써, 운전자의 위화감을 방지할 수 있다.
(2) 내리막길에서의 감속 에너지 회생 도중에 주행 속도 Vv가 속도 역치 Vt 이상으로 증가하여 차량(1)의 상태가 감속 에너지 회생으로부터 타성 주행으로 전환되면, 차량 거동의 변화에 의해 운전자가 위화감을 느낄 우려가 있다. 이로 인해, 속도 역치 Vt 미만의 주행 속도 Vv의 차량(1)이 감속 에너지 회생을 개시한 후, 이 감속 에너지 회생을 내리막길에서 실행하고 있는 동안에 주행 속도 Vv가 속도 역치 Vt 이상으로 증가한 경우에, 타성 주행 제어부(42)는 감속 에너지 회생을 속행해도 된다. 이렇게 차량(1)의 상태가 감속 에너지 회생으로부터 타성 주행으로 전환됨을 방지함으로써, 운전자의 위화감을 방지할 수 있다.
(제3 실시 형태)
이어서, 제3 실시 형태를 설명한다. 운전자가 가속 조작이나 브레이크 조작을 행하면 타성 주행은 정지한다. 또한, 차량(1)이 정지하면 타성 주행은 정지한다. 따라서, 가속 조작이나 브레이크 조작을 초래하거나 차량(1)을 정지시킴으로써 타성 주행을 정지시키는 정지 요인이 될 수 있는 대상물이 존재하는 경우에는, 이 대상물과 차량(1) 사이의 거리와 상대 속도에 따라 타성 주행의 항속 시간이 상이하다.
이로 인해, 제3 실시 형태에 관한 차량 주행 제어 장치(40)는 가속 의도가 없다고 판단했을 때의, 타성 주행의 정지 요인이 될 수 있는 대상물과 차량(1) 사이의 거리와 상대 속도를 검출한다. 차량 주행 제어 장치(40)는 검출된 거리와 상대 속도에 따라, 타성 주행의 연비 저감 효과 E1이 감속 에너지 회생에 의한 연비 저감 효과 E2보다도 높은지 여부를 예측한다. 이하의 설명에 있어서, 타성 주행의 정지 요인이 될 수 있는 대상물을 간단히 「대상물」이라고 표기하는 경우가 있다.
예를 들어, 차량 주행 제어 장치(40)는 대상물과의 거리와 상대 속도의 어느 한쪽에 따라, 대상물과의 거리와 상대 속도의 어느 다른 쪽의 역치를 결정한다. 그리고, 차량 주행 제어 장치(40)는 이렇게 결정한 역치와 대상물의 거리와 상대 속도의 어느 다른 쪽의 비교 결과에 따라, 타성 주행의 연비 저감 효과 E1이 감속 에너지 회생에 의한 연비 저감 효과 E2보다도 높은지 여부를 예측한다.
즉, 차량 주행 제어 장치(40)는 대상물과의 거리에 따라 대상물과의 상대 속도의 역치를 결정하여, 대상물과의 상대 속도가 역치 미만인 경우에, 타성 주행의 연비 저감 효과 E1이 감속 에너지 회생에 의한 연비 저감 효과 E2보다도 높고, 대상물과의 상대 속도가 역치 이상인 경우에, 타성 주행의 연비 저감 효과 E1이 감속 에너지 회생에 의한 연비 저감 효과 E2보다도 높지 않다고 판단한다.
또는 차량 주행 제어 장치(40)는 대상물과의 상대 속도에 따라 대상물과의 거리의 역치를 결정하여, 대상물과의 거리가 역치를 초과하는 경우에, 타성 주행의 연비 저감 효과 E1이 감속 에너지 회생에 의한 연비 저감 효과 E2보다도 높고, 대상물과의 거리가 역치 이하인 경우에, 타성 주행의 연비 저감 효과 E1이 감속 에너지 회생에 의한 연비 저감 효과 E2보다도 높지 않다고 판단한다.
혹은, 차량 주행 제어 장치(40)는 대상물과의 거리를 상대 속도로 제산한 비가 역치를 초과하는 경우에, 타성 주행의 연비 저감 효과 E1이 감속 에너지 회생에 의한 연비 저감 효과 E2보다도 높고, 이 비가 역치 이하인 경우에, 타성 주행의 연비 저감 효과 E1이 감속 에너지 회생에 의한 연비 저감 효과 E2보다도 높지 않다고 판단해도 된다.
(구성)
타성 주행의 정지 요인은, 예를 들어 운전자에 의한 차량(1)의 제동 조작을 초래하는 요인이어도 된다. 또한, 타성 주행의 정지 요인은, 예를 들어 운전자에 의한 차량(1)의 가속 조작을 초래하는 요인이어도 된다.
타성 주행의 정지 요인이 될 수 있는 대상물의 일례는, 차량(1)의 앞을 주행하는 선행차이다. 선행차가 존재하는 경우에는, 선행차로 차량(1)이 접근했을 때의 브레이크 페달(21)의 조작 및 그 후의 재가속에 의해 타성 주행이 정지하기 때문이다.
제3 실시 형태의 차량 주행 제어 장치(40)의 일례는, 차량(1)의 앞을 주행하는 선행차와의 차간 거리 Dv와 상대 속도 Vr에 따라 타성 주행의 연비 저감 효과 E1이 감속 에너지 회생에 의한 연비 저감 효과 E2보다도 높은지 여부를 예측한다.
도 5를 참조한다. 도 1을 참조하여 설명한 제1 실시 형태와 동일한 구성 요소에는 동일한 참조 부호를 사용한다. 차량(1)은, 차량(1)과 선행차의 차간 거리 Dv를 측정하는 거리 측정부(50) 및 상대 속도 Vr을 측정하는 상대 속도 측정부(51)를 구비한다. 이하, 선행차와의 차간 거리 Dv 및 상대 속도 Vr을 각각 간단히 「차간 거리 Dv」 및 「상대 속도 Vr」이라고 표기하는 경우가 있다.
거리 측정부(50) 및 상대 속도 측정부(51)는 예를 들어 차량의 전방 영역을 주사하는 레이저 레이더나 밀리미터파 레이더 등의 레이더 장치여도 된다. 또한, 거리 측정부(50)는 차량의 전방 영역을 촬상하는 촬상 장치 및 전방 영역의 화상에 기초하여 차간 거리 Dv를 산출하는 정보 처리 장치여도 된다. 상대 속도 측정부(51)는 전방 영역의 화상에 기초하여 산출된 차간 거리 Dv의 시간 변화를 상대 속도 Vr로서 산출하는 정보 처리 장치여도 된다.
도 6에 제3 실시 형태의 차량 주행 제어 장치(40)의 기능 구성을 도시한다. 도 2를 참조하여 설명한 제1 실시 형태와 동일한 구성 요소에는 동일한 참조 부호를 사용한다. 차량 주행 제어 장치(40)는 상대 속도 Vr의 역치인 상대 속도 역치 Vrt를 차간 거리 Dv에 따라 결정하는 역치 결정부(46)를 구비한다.
역치 결정부(46)는 예를 들어 도 7에 도시하는 맵에 따라, 운전자의 가속 의도가 없다고 판단했을 때의 차량(1)과 선행차 사이의 차간 거리 Dv에 따라 상대 속도 역치 Vrt를 결정한다. 이 맵은, 예를 들어 실험 등에 의해 미리 결정하여 엔진 컨트롤 유닛(20)이 구비하는 기억 장치 내에 저장해 둘 수 있다.
이 맵에서는, 차간 거리 Dv에 대하여 0<D1이 되는 거리 D1이 미리 설정된다. 또한, 거리 D1은, 차간 거리 Dv가 D1 이하인 경우에는 상대 속도 Vr에 관계없이 연비 저감 효과 E1이 감속 에너지 회생에 의한 연비 저감 효과 E2보다도 높아지지 않은 값으로 설정된다. 차간 거리 Dv가 0 이상 D1 이하의 범위에 있는 경우, 차간 거리 Dv에 관계없이 상대 속도 역치 Vrt는 0이다. 차간 거리 Dv가 D1보다 큰 범위에서는, 차간 거리 Dv가 길수록 상대 속도 역치 Vrt는 커진다.
도 7에 도시하는 맵을 사용하는 대신, 역치 결정부(46)는 차간 거리 Dv에 따라 상대 속도 역치 Vrt를 산출하는 소정의 계산식에 따라 상대 속도 역치 Vrt를 결정해도 된다.
연비 저감 효과 예측부(43)는 운전자의 가속 의도가 없다고 판단했을 때의 상대 속도 Vr이 상대 속도 역치 Vrt 미만인 경우에 타성 주행의 연비 저감 효과 E1이 감속 에너지 회생의 연비 저감 효과 E2보다도 높다고 예측한다. 연비 저감 효과 예측부(43)는 상대 속도 Vr이 상대 속도 역치 Vrt 이상인 경우에 타성 주행의 연비 저감 효과 E1이 감속 에너지 회생의 연비 저감 효과 E2보다도 높지 않다고 예측한다.
(동작)
이어서, 제3 실시 형태에 관한 차량 주행 제어 장치(40)의 처리의 일례를 설명한다. 도 8을 참조한다.
스텝 S30 및 S31의 처리는, 도 3을 참조하여 설명한 스텝 S10 및 S11의 처리와 마찬가지이다. 제동 조작이 행하여지지 않는 경우(스텝 S31: "아니오")에, 처리는 스텝 S32로 진행한다.
스텝 S32에 있어서 거리 측정부(50)는 운전자의 가속 의도가 없다고 판단했을 때의 차간 거리 Dv를 검출한다.
스텝 S33에 있어서 역치 결정부(46)는 차간 거리 Dv에 따라 상대 속도 역치 Vrt를 결정한다. 스텝 S34에 있어서 상대 속도 측정부(51)는 운전자의 가속 의도가 없다고 판단했을 때의 상대 속도 Vr을 검출한다. 스텝 S34의 처리 후에 스텝 S33의 처리가 실행되어도 된다.
스텝 S35에 있어서 연비 저감 효과 예측부(43)는 상대 속도 Vr이 상대 속도 역치 Vrt 미만인지 여부를 판단한다. 상대 속도 Vr이 상대 속도 역치 Vrt 미만인 경우(스텝 S35: "예")에, 처리는 스텝 S36으로 진행한다. 상대 속도 Vr이 상대 속도 역치 Vrt 이상인 경우(스텝 S35: "아니오")에, 처리는 스텝 S37로 진행한다.
스텝 S36 및 S37의 처리는, 도 3을 참조하여 설명한 스텝 S13 및 S14의 처리와 마찬가지이다.
(제3 실시 형태의 효과)
(1) 거리 측정부(50) 및 상대 속도 측정부(51)는 운전자의 가속 의도가 없다고 판단했을 때의, 타성 주행의 정지 요인이 될 수 있는 대상물과 차량(1) 사이의 거리와 상대 속도를 검출한다. 연비 저감 효과 예측부(43)는 검출된 거리와 상대 속도에 따라, 타성 주행의 연비 저감 효과 E1이 감속 에너지 회생에 의한 연비 저감 효과 E2보다도 높은지 여부를 예측한다.
이로 인해, 타성 주행의 정지 요인이 존재하는 경우에 있어서, 타성 주행의 연비 저감 효과 E1이 감속 에너지 회생의 연비 저감 효과 E2보다도 높은지 여부를 예측하여, 타성 주행 및 감속 에너지 회생 중 어느 적절한 한쪽을 선택할 수 있다.
(2) 역치 결정부(46)는 운전자의 가속 의도가 없다고 판단했을 때의, 타성 주행의 정지 요인이 될 수 있는 대상물과 차량(1) 사이의 거리와 상대 속도의 어느 한쪽에 따라 거리와 상대 속도의 어느 다른 쪽의 역치를 결정한다. 연비 저감 효과 예측부(43)는 결정한 역치와 거리와 상대 속도의 어느 다른 쪽의 비교 결과에 따라 타성 주행의 연비 저감 효과 E1이 감속 에너지 회생에 의한 연비 저감 효과 E2보다도 높은지 여부를 예측한다.
이로 인해, 타성 주행의 정지 요인이 될 수 있는 대상물과 차량(1) 사이의 거리와 상대 속도에 기초하여 타성 주행의 연비 저감 효과 E1이 감속 에너지 회생의 연비 저감 효과 E2보다도 높은지 여부를 예측하여, 타성 주행 및 감속 에너지 회생 중 어느 적절한 한쪽을 선택할 수 있다.
(3) 타성 주행의 정지 요인이 될 수 있는 대상물로서 차량(1)의 앞을 주행하는 선행차가 존재하는 경우, 연비 저감 효과 예측부(43)는 선행차와 차량(1)의 차간 거리 Dv 및 상대 속도 Vr에 기초하여 타성 주행의 연비 저감 효과 E1이 감속 에너지 회생에 의한 연비 저감 효과 E2보다도 높은지 여부를 예측한다.
이로 인해, 차량(1)의 앞을 주행하는 선행차가 존재하는 경우에 있어서, 타성 주행의 연비 저감 효과 E1이 감속 에너지 회생의 연비 저감 효과 E2보다도 높은지 여부를 예측하여, 타성 주행 및 감속 에너지 회생 중 어느 적절한 한쪽을 선택할 수 있다.
(변형예)
역치 결정부(46)는 상대 속도 Vr에 따라 차간 거리 Dv의 역치 D를 결정해도 된다. 연비 저감 효과 예측부(43)는 차간 거리 Dv가 역치 D보다 긴 경우에 타성 주행의 연비 저감 효과 E1이 감속 에너지 회생의 연비 저감 효과 E2보다도 높다고 예측해도 된다. 연비 저감 효과 예측부(43)는 차간 거리 Dv가 역치 D 이하인 경우에 타성 주행의 연비 저감 효과 E1이 감속 에너지 회생의 연비 저감 효과 E2보다도 높지 않다고 예측해도 된다.
(제4 실시 형태)
이어서, 제4 실시 형태를 설명한다. 타성 주행의 정지 요인은, 예를 들어 차량(1)을 정지시키는 요인이어도 된다. 차량(1)을 정지시킴으로써 타성 주행의 정지 요인이 될 수 있는 대상물의 일례는 적신호이다.
제4 실시 형태의 차량 주행 제어 장치(40)는 차량(1)의 진로에 존재하는 적신호와 차량(1)의 거리 Dr과, 적신호와 차량(1)의 상대 속도인 차량(1)의 주행 속도 Vv에 따라 타성 주행의 연비 저감 효과 E1이 감속 에너지 회생에 의한 연비 저감 효과 E2보다도 높은지 여부를 예측한다.
(구성)
도 9를 참조한다. 도 1을 참조하여 설명한 제1 실시 형태와 동일한 구성 요소에는 동일한 참조 부호를 사용한다. 차량(1)은 차량(1)의 진로 전방에 존재하는 적신호의 신호기까지의 거리 Dr을 검출하는 신호기 검출부(52)를 구비한다.
신호기 검출부(52)는 예를 들어 차량(1)의 현재 위치를 측정하는 GPS(Global Positioning System) 장치나 관성 항법 장치 등의 측위 장치와, 도로 상의 신호기의 위치 정보가 기억된 내비게이션 장치 등의 정보 처리 장치와, 도로 상의 신호기의 점등 상태를 도로차간 통신이나 차차간 통신을 통하여 수신하는 수신기에 의해 구성되어도 된다.
또한, 신호기 검출부(52)는 차량의 전방 영역을 촬상하는 촬상 장치 및 전방 영역의 화상에 기초하여 차량(1)의 진로 전방에 존재하는 적신호까지의 거리 Dr을 산출하는 정보 처리 장치여도 된다.
도 10에 제4 실시 형태의 차량 주행 제어 장치(40)의 기능 구성을 도시한다. 도 2를 참조하여 설명한 제1 실시 형태와 동일한 구성 요소에는 동일한 참조 부호를 사용한다.
연비 저감 효과 예측부(43)는 차량(1)의 주행 속도 Vv가 고정의 제1 속도 역치 Vt1 미만인 경우에는, 적신호까지의 거리 Dr에 관계없이 타성 주행의 연비 저감 효과 E1이 감속 에너지 회생의 연비 저감 효과 E2보다도 높지 않다고 예측한다. 이 결과, 주행 속도 Vv가 제1 속도 역치 Vt1 미만인 경우에는, 타성 주행 제어부(42)는 거리 Dr에 관계없이 감속 에너지 회생을 실행한다.
차량 주행 제어 장치(40)는 주행 속도 Vv의 역치인 가변의 제2 속도 역치 Vt2를 적신호까지의 거리 Dr에 따라 결정하는 역치 결정부(46)를 구비한다.
역치 결정부(46)는 예를 들어 도 11에 도시하는 맵에 따라, 운전자의 가속 의도가 없다고 판단했을 때의 차량(1)부터 적신호까지의 거리 Dr에 따라 제2 속도 역치 Vt2를 결정한다. 이 맵은, 예를 들어 실험 등에 의해 미리 결정하여 엔진 컨트롤 유닛(20)이 구비하는 기억 장치 내에 저장해 둘 수 있다.
이 맵에서는, 적신호까지의 거리 Dr에 대하여 0<D2가 되는 거리 D2가 미리 설정된다. 또한, 거리 D2는 거리 Dr이 D2 이하인 경우에는 주행 속도 Vv에 관계없이 연비 저감 효과 E1이 감속 에너지 회생에 의한 연비 저감 효과 E2보다도 높아지지 않은 값으로 설정된다. 거리 Dr이 0 이상 D2 이하의 범위에 있는 경우, 거리 Dr에 관계없이 제2 속도 역치 Vt2는 0이다. 거리 Dr이 D2보다 큰 범위에서는, 거리 Dr이 증가하면 제2 속도 역치 Vt2는 제1 속도 역치 Vt1부터 증가한다.
도 11에 도시하는 맵을 사용하는 대신, 역치 결정부(46)는 적신호까지의 거리 Dr에 따라 제2 속도 역치 Vt2를 산출하는 소정의 계산식에 따라 제2 속도 역치 Vt2를 결정해도 된다.
연비 저감 효과 예측부(43)는 주행 속도 Vv가 제2 속도 역치 Vt2 미만인 경우에 타성 주행의 연비 저감 효과 E1이 감속 에너지 회생의 연비 저감 효과 E2보다도 높다고 예측한다. 연비 저감 효과 예측부(43)는 주행 속도 Vv가 제2 속도 역치 Vt2 이상인 경우에 타성 주행의 연비 저감 효과 E1이 감속 에너지 회생의 연비 저감 효과 E2보다도 높지 않다고 예측한다.
(동작)
이어서, 제4 실시 형태에 관한 차량 주행 제어 장치(40)의 처리의 일례를 설명한다. 도 12를 참조한다.
스텝 S40 및 S41의 처리는, 도 3을 참조하여 설명한 스텝 S10 및 S11의 처리와 마찬가지이다. 제동 조작이 행하여지지 않는 경우(스텝 S41: "아니오")에, 처리는 스텝 S42로 진행한다.
스텝 S42에 있어서, 신호기 검출부(52)는 운전자의 가속 의도가 없다고 판단했을 때의 차량(1)부터 적신호까지의 거리 Dr을 검출한다. 스텝 S43에 있어서 연비 저감 효과 예측부(43)는 소정 거리 내에 적신호가 있는지 여부를 판단한다. 소정 거리 내에 적신호가 있는 경우(스텝 S43: "예")에 처리는 스텝 S44로 진행한다. 소정 거리 내에 적신호가 없는 경우(스텝 S43: "아니오")에 연비 저감 효과 예측부(43)는 타성 주행의 연비 저감 효과 E1이 감속 에너지 회생의 연비 저감 효과 E2보다도 높다고 판단하여, 처리를 스텝 S48로 진행한다.
스텝 S44에 있어서 연비 저감 효과 예측부(43)는 운전자의 가속 의도가 없다고 판단했을 때의 주행 속도 Vv를 검출한다. 스텝 S45에 있어서 연비 저감 효과 예측부(43)는 주행 속도 Vv가 제1 속도 역치 Vt1 미만인지 여부를 판단한다. 주행 속도 Vv가 제1 속도 역치 Vt1 미만인 경우(스텝 S45: "예")에 연비 저감 효과 예측부(43)는 타성 주행의 연비 저감 효과 E1이 감속 에너지 회생의 연비 저감 효과 E2보다도 높지 않다고 판단하여, 처리를 스텝 S49로 진행한다. 주행 속도 Vv가 제1 속도 역치 Vt1 이상인 경우(스텝 S45: "아니오")에, 처리는 스텝 S46으로 진행한다.
스텝 S46에 있어서 역치 결정부(46)는 적신호까지의 거리 Dr에 따라 제2 속도 역치 Vt2를 결정한다.
스텝 S47에 있어서 연비 저감 효과 예측부(43)는 주행 속도 Vv가 제2 속도 역치 Vt2 미만인지 여부를 판단한다. 주행 속도 Vv가 제2 속도 역치 Vt2 미만인 경우(스텝 S47: "예")에, 처리는 스텝 S48로 진행한다. 주행 속도 Vv가 제2 속도 역치 Vt2 이상인 경우(스텝 S47: "아니오")에, 처리는 스텝 S49로 진행한다.
스텝 S48 및 S49의 처리는, 도 3을 참조하여 설명한 스텝 S13 및 S14의 처리와 마찬가지이다.
(제4 실시 형태의 효과)
(1) 타성 주행의 정지 요인이 될 수 있는 대상물로서 차량(1)의 진로 상의 적신호가 존재하는 경우, 연비 저감 효과 예측부(43)는 차량(1)과 적신호 사이의 거리 Dr과, 차량(1)과 적신호의 상대 속도인 차량(1)의 주행 속도 Vv에 기초하여 타성 주행의 연비 저감 효과 E1이 감속 에너지 회생에 의한 연비 저감 효과 E2보다도 높은지 여부를 예측한다.
이로 인해, 차량(1)의 진로에 적신호가 존재하는 경우에 있어서, 타성 주행의 연비 저감 효과 E1이 감속 에너지 회생의 연비 저감 효과 E2보다도 높은지 여부를 예측하여, 타성 주행 및 감속 에너지 회생 중 어느 적절한 한쪽을 선택할 수 있다.
(변형예)
역치 결정부(46)는 주행 속도 Vv에 따라 적신호까지의 거리 Dr의 역치 D를 결정해도 된다. 연비 저감 효과 예측부(43)는 거리 Dr이 역치 D보다 긴 경우에 타성 주행의 연비 저감 효과 E1이 감속 에너지 회생의 연비 저감 효과 E2보다도 높다고 예측해도 된다. 연비 저감 효과 예측부(43)는 거리 Dr이 역치 D 이하인 경우에 타성 주행의 연비 저감 효과 E1이 감속 에너지 회생의 연비 저감 효과 E2보다도 높지 않다고 예측해도 된다.
(제5 실시 형태)
이어서, 제5 실시 형태를 설명한다. 교차점에서 차량(1)이 우회전 또는 좌회전할 때에 운전자가 차량(1)의 제동 조작을 행하면 타성 주행이 정지한다. 또는 우회전 또는 좌회전의 종료 후에 차량(1)을 재가속시킴으로써 타성 주행이 정지한다.
따라서, 내비게이션 장치에 의해 차량(1)의 예정 진로가 미리 설정되어 있는 경우에는, 타성 주행의 정지 요인으로서, 차량(1)의 예정 진로에 있어서 차량(1)이 다음에 우회전 또는 좌회전할 예정의 교차점을 검출할 수 있다.
제5 실시 형태의 차량 주행 제어 장치(40)는 미리 설정된 차량(1)의 예정 진로에 있어서 차량(1)이 다음에 우회전 또는 좌회전할 예정의 교차점과 차량(1)의 거리 Dt와, 교차점과 차량(1)의 상대 속도인 차량(1)의 주행 속도 Vv에 따라 타성 주행의 연비 저감 효과 E1이 감속 에너지 회생에 의한 연비 저감 효과 E2보다도 높은지 여부를 예측한다.
(구성)
도 13을 참조한다. 도 1을 참조하여 설명한 제1 실시 형태와 동일한 구성 요소에는 동일한 참조 부호를 사용한다. 차량(1)은, 미리 설정된 차량(1)의 예정 진로에 있어서 차량(1)이 다음에 우회전 또는 좌회전할 예정의 교차점과 차량(1)의 거리 Dt를 검출하는 교차점 검출부(53)를 구비한다.
교차점 검출부(53)는 예를 들어 차량(1)의 현재 위치를 측정하는 GPS(Global Positioning System) 장치나 관성 항법 장치 등의 측위 장치와, 교차점의 위치 정보를 포함하는 지도 데이터베이스를 구비하고 차량(1)의 경로 검색 및 경로 안내를 행하는 내비게이션 장치 등의 정보 처리 장치이다. 교차점 검출부(53)는 차량(1)의 경로 검색에 의해 설정된 차량(1)의 예정 진로에 있어서 다음에 우회전 또는 좌회전할 예정의 교차점 위치를 검출하여, 교차점의 위치와 차량(1)의 현재 위치에 기초하여, 차량(1)과 교차점의 거리 Dt를 산출한다.
도 14에 제5 실시 형태의 차량 주행 제어 장치(40)의 기능 구성을 도시한다. 도 2를 참조하여 설명한 제1 실시 형태와 동일한 구성 요소에는 동일한 참조 부호를 사용한다.
연비 저감 효과 예측부(43)는 차량(1)의 주행 속도 Vv가 고정의 제3 속도 역치 Vt3 미만인 경우에는, 다음에 우회전 또는 좌회전할 예정의 교차점까지의 거리 Dt에 관계없이 타성 주행의 연비 저감 효과 E1이 감속 에너지 회생의 연비 저감 효과 E2보다도 높지 않다고 예측한다. 이 결과, 주행 속도 Vv가 제3 속도 역치 Vt3 미만인 경우에는, 타성 주행 제어부(42)는 거리 Dt에 관계없이 감속 에너지 회생을 실행한다.
차량 주행 제어 장치(40)는 주행 속도 Vv의 역치인 가변의 제2 속도 역치 Vt2를, 다음에 우회전 또는 좌회전할 예정의 교차점까지의 거리 Dt에 따라 결정하는 역치 결정부(46)를 구비한다.
역치 결정부(46)는 예를 들어 도 15에 도시하는 맵에 따라, 운전자의 가속 의도가 없다고 판단했을 때의 차량(1)부터 다음에 우회전 또는 좌회전할 예정의 교차점까지의 거리 Dt에 따라 제2 속도 역치 Vt2를 결정한다. 이 맵은, 예를 들어 실험 등에 의해 미리 결정하여 엔진 컨트롤 유닛(20)이 구비하는 기억 장치 내에 저장해 둘 수 있다.
이 맵에서는, 다음에 우회전 또는 좌회전할 예정의 교차점까지의 거리 Dt에 대하여 0<D3이 되는 거리 D3이 미리 설정된다. 또한, 거리 D3은, 거리 Dt가 D3 이하인 경우에는 주행 속도 Vv에 관계없이 연비 저감 효과 E1이 감속 에너지 회생에 의한 연비 저감 효과 E2보다도 높아지지 않는 값으로 설정된다. 거리 Dt가 0 이상 D3 이하의 범위에 있는 경우, 거리 Dt에 관계없이 제2 속도 역치 Vt2는 0이다. 거리 Dt가 D3보다 큰 범위에서는, 거리 Dt가 증가되면 제2 속도 역치 Vt2는 제3 속도 역치 Vt3부터 증가한다.
도 15에 도시하는 맵을 사용하는 대신, 다음에 우회전 또는 좌회전할 예정의 교차점까지의 거리 Dt에 따라 제2 속도 역치 Vt2를 산출하는 소정의 계산식에 따라 제2 속도 역치 Vt2를 결정해도 된다.
연비 저감 효과 예측부(43)는 주행 속도 Vv가 제2 속도 역치 Vt2 미만인 경우에 타성 주행의 연비 저감 효과 E1이 감속 에너지 회생의 연비 저감 효과 E2보다도 높다고 예측한다. 연비 저감 효과 예측부(43)는 주행 속도 Vv가 제2 속도 역치 Vt2 이상인 경우에 타성 주행의 연비 저감 효과 E1이 감속 에너지 회생의 연비 저감 효과 E2보다도 높지 않다고 예측한다.
(동작)
이어서, 제5 실시 형태에 관한 차량 주행 제어 장치(40)의 처리의 일례를 설명한다. 도 16을 참조한다.
스텝 S50 및 S51의 처리는, 도 3을 참조하여 설명한 스텝 S10 및 S11의 처리와 마찬가지이다. 제동 조작이 행하여지지 않는 경우(스텝 S51: "아니오")에, 처리는 스텝 S52로 진행한다.
스텝 S52에 있어서, 교차점 검출부(53)는 운전자의 가속 의도가 없다고 판단했을 때의 차량(1)부터 다음에 우회전 또는 좌회전할 예정의 교차점까지의 거리 Dt를 검출한다. 스텝 S53에 있어서 연비 저감 효과 예측부(43)는 다음에 우회전 또는 좌회전할 예정의 교차점이 소정 거리 내에 있는지 여부를 판단한다. 소정 거리 내에 교차점이 있는 경우(스텝 S53: "예")에 처리는 스텝 S54로 진행한다. 소정 거리 내에 교차점이 없는 경우(스텝 S53: "아니오")에 연비 저감 효과 예측부(43)는 타성 주행의 연비 저감 효과 E1이 감속 에너지 회생의 연비 저감 효과 E2보다도 높다고 판단하여, 처리를 스텝 S58로 진행한다.
스텝 S54에 있어서 연비 저감 효과 예측부(43)는 운전자의 가속 의도가 없다고 판단했을 때의 주행 속도 Vv를 검출한다. 스텝 S55에 있어서 연비 저감 효과 예측부(43)는 주행 속도 Vv가 제3 속도 역치 Vt3 미만인지 여부를 판단한다. 주행 속도 Vv가 제3 속도 역치 Vt3 미만인 경우(스텝 S55: "예")에 연비 저감 효과 예측부(43)는 타성 주행의 연비 저감 효과 E1이 감속 에너지 회생의 연비 저감 효과 E2보다도 높지 않다고 판단하여, 처리를 스텝 S59로 진행한다. 주행 속도 Vv가 제3 속도 역치 Vt3 이상인 경우(스텝 S55: "아니오")에, 처리는 스텝 S56으로 진행한다.
스텝 S56에 있어서 역치 결정부(46)는 다음에 우회전 또는 좌회전할 예정의 교차점까지의 거리 Dt에 따라 제2 속도 역치 Vt2를 결정한다.
스텝 S57 내지 S59의 처리는, 도 12을 참조하여 설명한 스텝 S47 내지 S49의 처리와 마찬가지이다.
(제5 실시 형태의 효과)
(1) 타성 주행의 정지 요인이 될 수 있는 대상물로서, 미리 설정된 차량(1)의 예정 진로에 있어서 차량(1)이 다음에 우회전 또는 좌회전할 예정의 교차점을 검출한다. 연비 저감 효과 예측부(43)는 차량(1)과 다음에 우회전 또는 좌회전할 예정의 교차점 사이의 거리 Dt와, 이 교차점과 차량(1)의 상대 속도인 차량(1)의 주행 속도 Vv에 기초하여 타성 주행의 연비 저감 효과 E1이 감속 에너지 회생에 의한 연비 저감 효과 E2보다도 높은지 여부를 예측한다.
이로 인해, 차량(1)이 다음에 우회전 또는 좌회전할 예정의 교차점이 결정되어 있는 경우에 있어서, 타성 주행의 연비 저감 효과 E1이 감속 에너지 회생의 연비 저감 효과 E2보다도 높은지 여부를 예측하여, 타성 주행 및 감속 에너지 회생 중 어느 적절한 한쪽을 선택할 수 있다.
(변형예)
역치 결정부(46)는 주행 속도 Vv에 따라, 차량(1)이 다음에 우회전 또는 좌회전할 예정의 교차점과 차량(1)의 거리 Dt의 역치 D를 결정해도 된다. 연비 저감 효과 예측부(43)는 거리 Dt가 역치 D보다 긴 경우에 타성 주행의 연비 저감 효과 E1이 감속 에너지 회생의 연비 저감 효과 E2보다도 높다고 예측해도 된다. 연비 저감 효과 예측부(43)는 거리 Dt가 역치 D 이하인 경우에 타성 주행의 연비 저감 효과 E1이 감속 에너지 회생의 연비 저감 효과 E2보다도 높지 않다고 예측해도 된다.
여기에서는, 한정된 수의 실시 형태를 참조하면서 설명했지만, 권리 범위는 이들에 한정되는 것이 아니며, 상기한 개시에 기초하는 각 실시 형태의 개변은 당업자에 있어서 자명한 것이다.
1: 차량
2: 엔진
2a: 회전수 센서
3: 토크 컨버터
4: 무단계 변속기
5: 차동 기어
6a 내지 6b: 구동륜
7: 모터
8: 알터네이터
9: 배터리
10: 로크업 클러치
11: 전후진 전환 기구
12: 프라이머리 풀리
13: 세컨더리 풀리
14: 벨트
15: 오일 펌프
16: 전진용 클러치
17: 후진용 브레이크
18: 전동 오일 펌프
19: 회전수 센서
20: 엔진 컨트롤 유닛
21: 브레이크 페달
22: 브레이크 스위치
23: 액셀러레이터 페달
24: 액셀러레이터 페달 개방도 센서
25: 마스터 실린더
26: 마스터 실린더압 센서
27: 마스터 백
29a 내지 29b: 차륜속 센서
30: 변속기 컨트롤 유닛
40: 차량 주행 제어 장치
41: 아이들 스톱 제어부
42: 타성 주행 제어부
43: 연비 저감 효과 예측부
44: 엔진 제어부
45: 발전량 제어부
46: 역치 결정부
50: 거리 측정부
51: 상대 속도 측정부
52: 신호기 검출부
53: 교차점 검출부

Claims (10)

  1. 차량의 주행 중인 운전자의 가속 의도를 판단하여,
    상기 가속 의도가 없다고 판단했을 때에, 상기 차량의 엔진과 구동륜 사이의 동력 전달을 차단하여 상기 차량을 주행시키는 타성 주행의 연비 저감 효과와, 상기 차량의 구동륜의 회전 동력을 전동기로 입력하는 감속 에너지 회생의 연비 저감 효과 중 어느 것이 높을지를 예측하여,
    상기 타성 주행의 연비 저감 효과가 상기 감속 에너지 회생의 연비 저감 효과보다도 높다고 예측되는 경우에 상기 타성 주행을 실행하고,
    상기 타성 주행의 연비 저감 효과가 상기 감속 에너지 회생의 연비 저감 효과보다도 높지 않다고 예측되는 경우에 상기 감속 에너지 회생을 실행하고,
    상기 가속 의도가 없다고 판단했을 때의 상기 차량의 속도를 검출하여,
    상기 속도가 속도 역치 이상인 경우에 상기 타성 주행의 연비 저감 효과가 상기 감속 에너지 회생의 연비 저감 효과보다도 높다고 예측하고, 상기 속도가 속도 역치 미만인 경우에 상기 타성 주행의 연비 저감 효과가 상기 감속 에너지 회생의 연비 저감 효과보다도 높지 않다고 예측하는,
    것을 특징으로 하는 차량 주행 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 타성 주행의 실행 중에 상기 속도가 상기 역치 미만이 된 경우에 상기 타성 주행을 속행하는 것을 특징으로 하는 차량 주행 제어 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 내리막길에서의 상기 감속 에너지 회생의 실행 중에 상기 속도가 상기 역치 이상이 된 경우에 상기 감속 에너지 회생을 속행하는 것을 특징으로 하는 차량 주행 제어 방법.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 운전자의 액셀러레이터 답입량을 검출하는 액셀러레이터 답입량 검출 장치와,
    엔진 및 전동기와 구동륜 사이에서 동력을 전달하는 클러치 및 상기 전동기를 제어하는 제어 장치를 구비하고,
    상기 제어 장치는, 상기 액셀러레이터 답입량이 없어졌을 때, 상기 엔진과 상기 구동륜 사이의 동력 전달을 차단하여 차량을 주행시키는 타성 주행의 연비 저감 효과와, 상기 구동륜의 회전 동력을 상기 전동기로 입력하는 감속 에너지 회생에 의한 연비 저감 효과 중 어느 것이 높을지를 예측하여, 상기 타성 주행의 연비 저감 효과가 상기 감속 에너지 회생의 연비 저감 효과보다도 높다고 예측되는 경우에 상기 클러치에 의해 상기 엔진과 상기 구동륜을 차단하고, 상기 타성 주행의 연비 저감 효과가 상기 감속 에너지 회생의 연비 저감 효과보다도 높지 않다고 예측되는 경우에 상기 클러치에 의해 상기 전동기와 상기 구동륜을 접속하고, 상기 가속 의도가 없다고 판단했을 때의 상기 차량의 속도를 검출하여, 상기 속도가 속도 역치 이상인 경우에 상기 타성 주행의 연비 저감 효과가 상기 감속 에너지 회생의 연비 저감 효과보다도 높다고 예측하고, 상기 속도가 속도 역치 미만인 경우에 상기 타성 주행의 연비 저감 효과가 상기 감속 에너지 회생의 연비 저감 효과보다도 높지 않다고 예측하는,
    것을 특징으로 하는 차량 주행 제어 장치.
  10. 삭제
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