WO2021001672A1 - 車両の制御方法、及び、 車両の制御装置 - Google Patents

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澤田孝信
山内康弘
松岡久祥
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日産自動車株式会社
ルノー エス. ア. エス.
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Definitions

  • the present invention relates to a vehicle control method and a vehicle control device.
  • the JP2018-538558A uses the acceleration detected by the acceleration sensor coupled to the vehicle body side with respect to the suspension device between the vehicle body and the wheels to generate noise reduction sound to generate noise inside the vehicle body. Active load noise control systems that reduce are disclosed.
  • the acceleration sensor for detecting the vehicle state is located on the vehicle body side above the suspension provided between the wheels and the vehicle body.
  • the noise generated by traveling in a vehicle is mainly road noise generated between a wheel and its ground contact surface. Therefore, since the noise is absorbed by the suspension, there is a problem that the noise source cannot be directly observed and may not be appropriately controlled.
  • the vehicle control method of the present invention is in a vehicle including wheels, a sensor that acquires the rotation speed of the wheels, and a sound generation device that generates sound when the sound generation device is driven. , The angular acceleration of the wheel is obtained from the rotation speed acquired by the sensor, and the sound generation device is controlled so that the generated sound becomes louder when the condition is satisfied. If the angular acceleration is large, it is included in the condition.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a vehicle according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a flowchart showing the control of the sound generation device.
  • FIG. 3 is a timing chart showing changes over time in the state of the vehicle.
  • FIG. 4 is a flowchart showing the control of the engine of the second embodiment.
  • FIG. 5 is a flowchart showing the control of the engine of the third embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram showing an operating region of the engine.
  • FIG. 7 is a timing chart showing the operating state of the engine.
  • FIG. 8 is a flowchart showing the control of the engine of the fourth embodiment.
  • FIG. 9 is a timing chart showing the operating state of the engine.
  • FIG. 10 is a flowchart showing engine control in the comparative example.
  • FIG. 10 is a flowchart showing engine control in the comparative example.
  • FIG. 11 is a timing chart showing the operating state of the engine in the comparative example.
  • FIG. 12 is a flowchart showing a part of engine control according to the fifth embodiment.
  • FIG. 13 is a flowchart showing a part of engine control.
  • FIG. 14 is a graph showing the relationship between the vehicle speed and the variance threshold value.
  • FIG. 15 is a graph showing the correction of the variance threshold value.
  • FIG. 16 is a flowchart showing the control of the engine of the sixth embodiment.
  • FIG. 17 is a table showing correction coefficients used for correction of the variance threshold value.
  • FIG. 18 is a block diagram showing the configuration of the vehicle according to the seventh embodiment.
  • FIG. 19 is a flowchart showing control of the engine according to the eighth embodiment.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a vehicle according to the first embodiment of the present invention.
  • the vehicle 100 includes an engine (internal combustion engine) 1, a generator 2, a battery 3, an electric motor 4, a gear 5, an axle 6, and wheels 7. Further, the vehicle 100 is a series type hybrid vehicle, which uses the power of the engine 1 to generate electricity in the generator 2, stores the generated power in the battery 3, and rotates the motor 4 with the power stored in the battery 3. The wheel 7 is driven by the operation. Therefore, the power of the engine 1 is used not for driving the vehicle 100 but for generating the generator 2.
  • the engine 1 is mechanically connected to the generator 2 via a speed reducer (not shown), and the generator 2 is connected to the battery 3 so as to be able to transmit and receive power.
  • the driving force of the engine 1 is transmitted to the generator 2, the generator 2 generates electric power by the driving force of the engine 1, and the electric power generated by the generator 2 is charged to the battery 3.
  • the electric power of the battery 3 is supplied to the motor 4, and the motor 4 is rotationally driven by the electric power of the battery 3.
  • the motor 4 is mechanically connected to the axle 6 via the gear 5, and the axle 6 is mechanically connected to the wheel 7.
  • the driving force of the motor 4 is transmitted to the wheels 7 via the gear 5 and the axle 6.
  • the wheels 7 are rotated by the driving force of the motor 4, so that the vehicle 100 travels.
  • the vehicle 100 includes a controller 8 that controls the entire vehicle 100.
  • the controller 8 is configured to be able to execute a predetermined program by a microcomputer equipped with a central processing unit (CPU), a read-only memory (ROM), a random access memory (RAM), and an input / output interface (I / O interface). To. It is also possible to configure the controller 8 with a plurality of microcomputers.
  • the vehicle 100 further includes a brake oil pressure sensor 9 for detecting the braking force and an accelerator position sensor 10 for detecting the accelerator opening degree.
  • the controller 8 is electrically connected to each of the brake oil pressure sensor 9 and the accelerator position sensor 10, and the detection result of each sensor is input.
  • the controller 8 generates a torque command value in response to inputs from the brake oil pressure sensor 9 and the accelerator position sensor 10, and drives the motor 4 in response to the torque command value. Further, the controller 8 is configured to be able to detect the remaining amount of the battery 3, and is configured to be able to control the engine 1 and the generator 2 according to the remaining amount of the battery 3 (SOC: System of Charge) and the like. ing.
  • a wheel speed sensor 11 for measuring the rotation speed of the wheels 7 is provided in the vicinity of the wheels 7 on the side of the wheels 7 below the suspension, and a sound generation device that generates a sound as the vehicle is driven. 12 is provided.
  • An air conditioner 121 that controls the temperature of the passenger compartment and generates a driving noise, a fan 122 that generates a rotating noise when cooling a high electric system, and the like are examples of the sound generating device 12, and noise is generated by driving the device itself.
  • the engine 1 is also an example of a sound generation device 12 that generates noise in response to rotational drive.
  • the controller 8 in addition to controlling the sound generation device 12 based on a predetermined condition, the controller 8 generates noise according to the angular velocity (rotational speed) of the wheel 7 input from the wheel speed sensor 11 as described later.
  • the sound generation device 12 is controlled so as to change the volume of the generated noise.
  • the controller 8 raises the drive level of the sound generation device 12 because it can be determined that the noise caused by running is large when there are many variations in the angular acceleration obtained by differentiating the angular velocity.
  • the sound generation device 12 is a device that generates noise, the noise generated by the driving is large, so that the noise generated by the sound generation device 12 is noticed by the driver. Hateful.
  • the drive level of the sound generation device 12 can be increased without impairing comfort.
  • the sound generation device 12 is a device that generates a notification sound
  • the volume of the notification sound generated by the sound generation device 12 is increased to notify the driver or the like. Sound can be notified appropriately.
  • the sound generation device 12 is a device that generates noise
  • FIG. 2 is a flowchart showing a control method of the sound generation device 12 performed by the controller 8.
  • the controller 8 controls the sound generation device 12 under predetermined conditions, and additionally controls the sound generation device 12 even when the conditions shown in the flowchart shown in FIG. 2 are satisfied.
  • step S1 the controller 8 acquires the angular velocity ⁇ of the wheel 7 detected by the wheel speed sensor 11.
  • step S2 the controller 8 acquires the angular acceleration A of the wheel 7 by differentiating the angular velocity ⁇ of the wheel 7 acquired in step S1.
  • step S3 the controller 8 obtains the variation of the angular acceleration A acquired in step S2.
  • the controller 8 samples the angular acceleration A, and the variance, standard deviation, root mean square, the difference (amplitude) between the maximum and minimum values in a predetermined period, and the angular acceleration within a predetermined range in a predetermined period.
  • the number of counts and the like is obtained as the variation according to the fluctuation of the angular acceleration A.
  • step S4 the controller 8 determines whether or not the variation of the angular acceleration A obtained in step S3 satisfies a predetermined stability criterion. For example, if the amplitude is below the amplitude threshold corresponding to the stability reference, the variance is below the variance threshold corresponding to the stability reference, the standard deviation is below the reference deviation, or the root mean square is below the reference value, a predetermined period of time is allowed. When the amplitude is below the reference value and the number of times the angular acceleration A has entered the predetermined range in a predetermined period is less than the reference value, the controller 8 determines that the variation of the angular acceleration A satisfies the predetermined stability standard. Judge.
  • step S4 determines that the variation in the angular acceleration A satisfies a predetermined stability criterion (S4: Yes)
  • the controller 8 then performs the process of step S5.
  • the controller 8 determines that the variation in the angular acceleration A does not satisfy the predetermined stability criterion (S4: No)
  • the controller 8 then performs the process of step S6.
  • step S5 since the variation of the angular acceleration A satisfies the predetermined stability standard, the noise caused by running is small, and the sound generated by driving the sound generation device 12 is easily noticed by the driver. Therefore, in order to prevent the sound generated by the sound generation device 12 from causing discomfort to the driver, the controller 8 controls the sound generation device 12 so that the volume of the generated noise is reduced. .. For example, the controller 8 stops the engine 1 or reduces the rotation speeds of the air conditioner 121 and the fan 122. This is because, in the first stage of step S5, since the variation of the angular acceleration A satisfies the predetermined stability criterion (S4: Yes), the contact noise between the wheels 7 and the road surface is relatively small, and the vehicle 100 can travel. This is because it can be determined that the resulting noise is small.
  • S4 predetermined stability criterion
  • step S6 since the variation of the angular acceleration A does not satisfy the predetermined stability standard, the noise caused by the driving is large, and the sound generated by driving the sound generation device 12 is hard for the driver to notice. Therefore, since it is unlikely that the sound generated by the sound generation device 12 causes discomfort to the driver, the controller 8 controls the sound generation device 12 so that the volume of the generated noise is increased. ..
  • the controller 8 drives the engine 1 to charge the battery 3, raises the drive level of the air conditioner 121, and increases the rotation speed of the fan 122.
  • step S6 the controller 8 has a relatively loud contact noise between the wheels 7 and the road surface because the variation in the angular acceleration A does not satisfy the predetermined stability standard (S4: No), and the vehicle 100 travels. This is because it can be judged that the noise caused by the above is large.
  • the controller 8 can raise the drive level of the air conditioner 121 to set the room temperature faster.
  • the controller 8 can raise the drive level of the air conditioner 121 to set the room temperature faster.
  • the controller 8 increases the rotation speed of the fan 122 when the fan 122 is used for cooling the high electric system.
  • the cooling time of the battery 3 is shortened, the output is less likely to be limited, and deterioration of the strong electric system can be prevented.
  • the warm-up time of the battery 3 is shortened, the output is less likely to be limited, and the internal resistance is lowered, so that the operating efficiency can be improved.
  • FIG. 3 is a timing chart showing changes over time in the state of the vehicle 100 such as the angular velocity ⁇ of the wheels 7, the angular acceleration A, and the movement dispersion of the angular acceleration A.
  • FIG. 3 an example in which the road surface on which the vehicle 100 travels is good is shown (FIGS. 3 (A1) to (A3)), and an example in which the road surface is in poor condition is shown on the right side of the figure (FIG. 3 (FIG. 3).
  • the movement dispersion of (A1, B1) angular velocity ⁇ , (A2, B2) angular acceleration A, and (A3, C3) angular acceleration A is shown.
  • FIGS. 3 (A1) and 3 (B1) it is difficult to distinguish the difference in the amount of change in the angular velocity ⁇ on both rough and good roads.
  • the angular acceleration A obtained by differentiating the angular velocity ⁇ has an uneven portion on the traveling road surface on a rough road, and the convex portion is used as a wheel.
  • the angular velocity ⁇ of the wheel 7 increases or decreases.
  • the amount of change in the angular velocity ⁇ is small on both the bad road and the good road, and it is difficult to distinguish the difference between the two. Therefore, as shown in FIGS.
  • the controller 8 obtains the movement variance of the angular acceleration A. Since the movement dispersion exceeds the dispersion threshold corresponding to the stability standard, it can be determined that the noise generated by the running of the vehicle 100 is large.
  • the controller 8 may change the rotational speed of the engine 1 when idling. For example, when the controller 8 determines that the variation in the angular acceleration A satisfies a predetermined stability criterion (S4: Yes), it determines that the noise generated due to traveling is small, and sets the idling state during traveling. The rotation speed of the engine 1 during sailing idling is lowered.
  • the controller 8 determines that the variation in the angular acceleration A does not satisfy the predetermined stability criterion (S4: No), the controller 8 determines that the noise caused by running is large, and determines that the engine 1 during sailing idling. Increase the rotation speed. By doing so, when the noise caused by running is large, it is possible to suppress the fuel consumption during sailing idling without impairing the comfort due to the engine noise.
  • a torque converter which is a fluid coupling, may be provided at the connection between the engine 1 and the generator 2.
  • the engine 1 and the generator 2 are locked up, and the engine 1 transmits torque to the generator 2.
  • the torque fluctuation of the engine 1 is transmitted without being absorbed, so that the vibration and noise generated in the vehicle 100 become large.
  • the noise caused by the engine 1 is relatively large, the noise caused by the lockup is difficult for the driver to notice even if the engine 1 is locked up when the rotation speed is lower.
  • the controller 8 determines that the variation in the angular acceleration A satisfies the predetermined stability criterion (S4: Yes)
  • the controller 8 sets the rotation speed of the engine 1 in a lock-up state in a relatively high state.
  • the controller 8 determines that the variation in the angular acceleration A does not satisfy the predetermined stability criterion (S4: No)
  • the controller 8 sets the rotation speed of the engine 1 in a relatively low state and releases the lockup.
  • the controller 8 may change the torque output of the engine 1 at the time of warming up to drive the engine 1. For example, when the controller 8 determines that the fluctuation of the angular acceleration A satisfies a predetermined stability criterion (S4: Yes), the controller 8 reduces the torque of the engine 1 during warm-up. On the other hand, when the controller 8 determines that the variation in the angular acceleration A does not satisfy the predetermined stability criterion (S4: No), the controller 8 increases the torque of the engine 1 during warm-up.
  • the noise generated during traveling in the vehicle 100 is due to the contact noise between the wheels 7 and the road surface. That is, when the speed of the vehicle 100 does not change much, the contact noise between the wheels 7 and the road surface becomes small and the noise becomes small. On the other hand, when the speed of the vehicle 100 changes, the contact noise between the wheels 7 and the road surface becomes louder.
  • the controller 8 when the variation of the angular acceleration A satisfies a predetermined stability criterion (S4: Yes), the controller 8 makes noise generated due to the traveling of the vehicle 100. Is determined to be small, and the sound generation device 12 is controlled so that the volume of the generated sound becomes small (S5). On the other hand, when the fluctuation of the rotation speed does not satisfy the predetermined stability standard (S4: No), the controller 8 determines that the sound caused by running is loud, and sets the sound generation device 12 so that the volume becomes loud. Control (S6).
  • the sound generated by the traveling of the vehicle 100 is relatively loud
  • the sound generated by the sound generation device 12 is increased to generate the sound generated by the sound generation device 12 for the person in the vehicle interior. It's hard to notice and hear the noise.
  • deterioration of comfortability can be suppressed, and the sound generation device 12 can be operated with a high load, so that the driving performance of the vehicle 100 can be improved.
  • the noise caused by traveling is relatively small
  • the sound generating device 12 is controlled so that the noise generated by the sound generating device 12 is reduced, so that the quietness in the vehicle interior can be maintained. In this way, the comfort in the vehicle interior can be improved.
  • the wheel speed sensor 11 directly observes the state of the wheel 7 which is a source of road noise, and the state thereof is observed. Whether or not noise is generated is determined based on the observation results. In this way, since the state of the wheel 7 can be directly observed without going through a suspension or the like, when the wheel 7 travels on an undulating road, it becomes easier to detect the state of the wheel 7 overcoming the undulation. , It is possible to determine whether or not noise generated by the contact between the wheel 7 and the road surface is generated.
  • the amplitude of the angular acceleration A can be used as a parameter indicating the variation of the angular acceleration A.
  • the controller 8 determines that the noise caused by running is small, and the volume of the generated noise is small.
  • the sound generation device 12 is controlled so as to be (S5).
  • the controller 8 determines that the noise caused by running is large, and generates sound so that the volume of the generated noise becomes large.
  • the device 12 is controlled (S6).
  • the sound generation device 12 can be controlled according to the magnitude of the noise generated due to the traveling of the vehicle 100, so that the sound can be suppressed while suppressing the deterioration of the habitability in the vehicle interior.
  • the drive level of the generation device 12 can be increased.
  • the dispersion of the angular acceleration A can be used as a parameter indicating the variation of the angular acceleration A.
  • the controller 8 controls the sound generation device 12 according to a predetermined condition
  • the variance of the angular acceleration A is smaller than the threshold value indicating the predetermined stability reference (S4: Yes)
  • the controller 8 determines that the noise caused by running is large, and generates sound so that the volume of the generated noise becomes large.
  • the device 12 is controlled (S6).
  • the sound generation device 12 can be controlled according to the magnitude of the noise generated due to the traveling of the vehicle 100, so that the sound can be suppressed while suppressing the deterioration of the habitability in the vehicle interior.
  • the drive level of the generation device 12 can be increased.
  • a general-purpose control method in the controller 8 can be used.
  • FIG. 4 is a flowchart showing the control of the engine 1 in the second embodiment.
  • steps S3A, S4A, S5A, and S6A are controlled instead of steps S3, S4, S5, and S6.
  • step S3A the controller 8 obtains the variance of the angular acceleration A obtained in step S2.
  • step S4A the controller 8 determines whether or not the variance obtained in step S3A is smaller than the variance threshold according to the stability criterion. Then, when the variance obtained in step S3A is smaller than the variance threshold value (S4A: Yes), the controller 8 determines that the noise caused by traveling is small, and proceeds to the process of step S5A. If the variance is not smaller than the variance threshold, the controller 8 determines that the noise caused by traveling is large (S4B: Yes), and proceeds to the process of step S6A.
  • step S5A the controller 8 stops the engine 1. By this control, the engine sound cannot be heard from the engine 1.
  • step S6A the controller 8 drives the engine 1 to charge the battery 3 with the electric power generated by the generator 2.
  • the driving of the engine 1 produces an engine noise.
  • the engine 1 when the noise caused by running is small, the engine 1 is not driven, so that no engine noise is generated and the quietness in the vehicle interior can be maintained.
  • the noise caused by running when the noise caused by running is loud, the engine 1 can be driven to charge the battery 3, but since the running noise is loud and the driver is hard to notice the engine noise, the battery 3 can be charged. Even if this is done, the battery 3 can be charged without impairing comfort.
  • the controller 8 determines that the noise caused by running is small, and determines that the noise caused by the running is small, and the engine Stop 1 (S5A).
  • the controller 8 determines that the noise caused by the traveling is large and drives the engine 1 (S6A).
  • FIG. 5 is a flowchart showing the control of the engine 1 in the third embodiment.
  • step S5B is controlled instead of step S5A
  • step S6B is controlled instead of step S6A.
  • step S5B the controller 8 controls the engine 1 so that the rotational speed is reduced so that the generated engine noise is reduced, or the driving state of the engine 1 is not changed.
  • the engine noise is controlled to be reduced, the electric power generated by the generator 2 is reduced and the engine noise from the engine 1 is reduced. Further, when the driving state of the engine 1 is not changed, the engine sound does not change.
  • step S6B the controller 8 controls the engine 1 so that the rotation speed increases.
  • the electric power generated by the generator 2 becomes large, and the engine noise from the engine 1 becomes large.
  • the controller 8 increases the rotation speed so that the operating efficiency of the engine 1 is improved.
  • FIG. 6 is a diagram showing an operating region corresponding to the operating point of the engine 1. This figure is used in the process of step 6B described above.
  • the x-axis shows the rotation speed of the engine 1 and the y-axis shows the engine torque.
  • the operating points at which the operating efficiencies of the engines 1 are equal are indicated by ellipses, and the operating efficiencies are at the highest level when the operating points are inside the ellipses indicated by the thick lines.
  • the dotted line indicates the operating point with the lowest fuel consumption as the optimum fuel consumption line.
  • step S6B the controller 8 changes the torque and the rotation speed of the engine 1 so as to pass through the optimum fuel consumption line shown in FIG.
  • the controller 8 controls so that the rotational speed of the engine 1 does not change when the operating point of the engine 1 is in the maximum efficiency region.
  • the engine 1 may be controlled at a high rotation speed exceeding the maximum efficiency region. By doing so, the rotation speed of the engine 1 can be controlled in consideration of fuel efficiency and efficiency.
  • FIG. 7 is a timing chart showing the state of the engine 1 in the present embodiment.
  • the volume inside is shown.
  • the noise (background sound) caused by running is indicated by a dashed line.
  • the control in the present embodiment is performed by the solid line, the engine sound of the engine 1 in the comparative example in which the rotation speed of the engine 1 is not changed by the dotted line is shown.
  • the background sound shown in the room sound is noise caused by running, and therefore changes according to the angular velocity ⁇ and the angular acceleration A.
  • the engine sound is smaller than the background sound, so that it is difficult for the driver to hear and comfort is maintained.
  • the engine sound is lower than the background sound, the engine sound is also difficult for the driver to hear, so that comfort can be maintained.
  • the charge amount of the battery 3 can be increased by increasing the driving opportunity of the engine 1 while maintaining the same comfort as in the comparative example.
  • the controller 8 determines that the noise caused by running is small when the variance of the angular acceleration A is smaller than the variance threshold value (S4A: Yes).
  • the rotation speed of the engine 1 is reduced (S5B).
  • the controller 8 determines that the noise caused by running is large, and increases the rotational speed of the engine 1 (S6B). ..
  • the controller 8 controls so that the operating efficiency of the engine 1 is optimized.
  • the rotation speed of the engine 1 becomes small and the engine noise becomes small. Therefore, the battery 3 can be charged to some extent while maintaining comfort. Can be done.
  • the noise caused by running is relatively loud, even if the drive level of the engine 1 is increased, it is difficult to hear the engine noise, so that comfort can be maintained, and the rotation speed of the engine 1 increases and the battery 3 The amount of charge increases. Further, when the rotation speed of the engine 1 is increased, the control is performed so that the operating efficiency of the engine 1 is optimized, so that the fuel efficiency can be improved.
  • FIG. 8 is a diagram showing control of the engine 1 in the fourth embodiment.
  • steps S41C and S42C are controlled instead of step S4
  • step S5C is controlled instead of step S5
  • steps S61C and S62C are controlled instead of step S6.
  • step S41C the controller 8 determines whether or not the variance of the angular acceleration A of the engine 1 is below the first threshold value.
  • the first threshold value is a threshold value for determining the control of the first stage for controlling the drive / stop of the engine 1.
  • the controller 8 then performs the process of step S5C.
  • the controller 8 then performs the process of step S42C.
  • step S42C the controller 8 determines whether or not the variance of the angular acceleration A falls below the second threshold value, which is larger than the first threshold value.
  • the second threshold value is a threshold value for determining the second stage control for controlling the high / low rotation speed of the engine 1.
  • the controller 8 then performs the process of step S61C.
  • the controller 8 then performs the process of step S62C.
  • step S5C the controller 8 stops the engine 1. Therefore, the engine sound from the engine 1 is stopped.
  • step S61C the controller 8 drives the engine 1 at the first rotation speed. Therefore, the engine sound of the engine 1 is generated.
  • step S62C the controller 8 drives the engine 1 at a second rotation speed higher than the first rotation speed. Therefore, the engine 1 produces a louder engine noise than that of step S61C.
  • FIG. 9 is a time chart showing a state change of the vehicle 100 in this embodiment.
  • (A) angular velocity ⁇ , (B) SOC of battery 3, (C) rotational speed of engine 1, (D) angular acceleration A, (E) dispersion value of angular acceleration A, and ( F) Noise in the passenger compartment is shown.
  • the noise in the vehicle interior F
  • the running noise corresponding to the rotation speed of the engine 1 is indicated by a chain line.
  • the controller 8 shall perform the control shown in FIG.
  • FIG. 10 is a flowchart showing the control of the engine 1 in the comparative example.
  • the controller 8 controls the engine 1 according to the SOC of the battery 3.
  • step S101 the controller 8 determines whether or not the SOC of the battery 3 is smaller than the charging start threshold value which is a reference for starting charging.
  • step S101: Yes If the SOC is smaller than the charging start threshold value (S101: Yes), the controller 8 then proceeds to step S103. On the other hand, if the SOC is not smaller than the charging start threshold value (S101: No), the controller 8 then proceeds to step S102.
  • step S102 the controller 8 determines whether or not the SOC is equal to or higher than the charging stop threshold value which is a reference for stopping charging.
  • step S102 If the SOC is equal to or higher than the charge stop threshold value (S102: Yes), the controller 8 then proceeds to step S103. On the other hand, when the SOC is smaller than the charge stop threshold value (S102: No), the controller 8 then proceeds to step S105.
  • step S103 and S105 the controller 8 drives the engine 1. As a result, the generator 2 operates and the battery 3 is charged.
  • step S104 the controller 8 stops the engine 1. As a result, charging of the battery 3 is stopped.
  • FIG. 11 is a time chart showing the state of the vehicle 100 in the comparative example.
  • the value and (F) the noise in the vehicle interior are shown.
  • (F) noise in the passenger compartment the running noise according to the rotation speed is indicated by the alternate long and short dash line.
  • (D) vertical vibration shall be acquired by the acceleration sensor attached to the vehicle body. Since there is a suspension between the wheel 7 and the vehicle body, the accelerometer cannot directly observe the vertical vibration of the wheel 7, and (D) the vertical vibration does not change significantly at all times.
  • the rotation speed of the engine 1 is switched in two steps, so that the loudness of the engine sound is further brought closer to the running sound. be able to. Therefore, it is possible to increase the driving opportunity of the engine 1 while maintaining the comfort, so that the charge amount of the battery 3 can be increased.
  • the dispersion threshold value according to the stability criterion used in the determination in step S4A is determined according to the SOC of the battery 3.
  • FIG. 14 shows the variance threshold value according to the stability criterion.
  • the variance threshold is determined according to the vehicle speed.
  • the variance threshold is composed of a low speed region and a high speed region. In the low speed region, the variance threshold decreases with increasing vehicle speed. In the high speed region, the variance threshold increases with increasing vehicle speed.
  • the dispersion threshold is increased as the vehicle speed increases.
  • the noise caused by traveling tends to be significantly reduced, so that the dispersion threshold value is increased as the vehicle speed decreases.
  • step S121 the controller 8 determines whether or not the SOC is larger than the third threshold value Th3.
  • the third threshold value Th3 is a value at which it can be determined that the SOC of the battery 3 does not need to be charged sufficiently large. Then, when the SOC is larger than the third threshold value Th3 (S121: Yes), the controller 8 determines that the need to charge the battery 3 is low, and then performs the process of step S122. If the SOC is not greater than the third threshold Th3 (S121: No), the controller 8 then performs the process of step S123.
  • step S122 the controller 8 changes to a larger value by adding an offset value to the variance threshold value, as shown in FIG.
  • the SOC is larger than the appropriate upper limit value (S121: Yes)
  • the SOC is large and the need to charge the battery 3 is low, so a correction is made to increase the threshold value. Therefore, in the process of step S4A in the subsequent stage, the variance tends to be smaller than the variance threshold value (S4A: Yes), and the engine 1 tends to stop (S5A), so that the increase in SOC is suppressed.
  • step S123 the controller 8 determines whether or not the SOC is smaller than the fourth threshold value Th4.
  • the fourth threshold value Th4 is a value at which it can be determined that the SOC of the battery 3 is relatively small and it is highly necessary to charge the battery. Then, when the SOC is smaller than the fourth threshold value Th4 (S122: Yes), the controller 8 determines that it is highly necessary to charge the battery 3, and then performs the process of step S124. If the SOC is not smaller than the fourth threshold Th4 (S122: No), the controller 8 then performs the process of step S125.
  • step S124 the controller 8 changes to a smaller value by reducing the offset value with respect to the variance threshold, as shown in FIG.
  • the SOC is smaller than the appropriate lower limit value (S123: Yes)
  • the SOC is small and the battery 3 needs to be charged. Therefore, the threshold value is reduced in this way. Therefore, in the process of step S4A in the subsequent stage, the variance is less likely to be smaller than the variance threshold value (S4A: No), and the engine 1 is easily driven (S6A), so that the increase in SOC is promoted.
  • step S124 the controller 8 does not correct the dispersion threshold value by using the reference value shown in FIG. 15 as the threshold value. By controlling in this way, the need for charging differs depending on the remaining amount of the battery 3, so that the engine 1 can be driven and stopped more appropriately.
  • the dispersion threshold value is changed according to the SOC of the battery 3, but the present invention is not limited to this.
  • the dispersion threshold is reduced to drive the engine 1. It may be easier to do.
  • the dispersion threshold is increased to drive the engine 1. It may be difficult to do.
  • the controller 8 when the controller 8 has a third threshold value Th3, which indicates that the SOC of the battery 3 is a sufficient amount, is larger than (S121: Yes), the battery 3 needs to be charged. Since it is low, the variance threshold is increased in order to tighten the stability criteria (S122). By doing so, the engine 1 is likely to stop, so that fuel efficiency can be improved.
  • the SOC of the battery 3 is smaller than the fourth threshold Th4 indicating that the SOC of the battery 3 is relatively low (S124: Yes)
  • the controller 8 is stable because the need for charging the battery 3 is high.
  • the variance threshold is reduced to relax the criterion (S122). By doing so, the engine 1 can be easily driven, and the battery 3 can be prevented from becoming empty.
  • the dispersion threshold value is changed according to the SOC of the battery 3, but the present invention is not limited to this.
  • the dispersion threshold value may be changed according to the amount of steering operation and the vehicle speed. Therefore, a sensor is provided on the steering wheel, and the controller 8 receives an input of an operation amount from the sensor.
  • FIG. 16 is a flowchart showing the control of the engine 1 in the sixth embodiment. As shown in this figure, the basic flowchart is the same as the flowchart of the second embodiment shown in FIG. 4, except that the process of step S161 is performed between steps S3A and S4A.
  • step S161 the controller 8 determines the correction coefficient with reference to the table shown in FIG. 16 according to the vehicle speed and the steering angle and speed, and sets the correction coefficient with respect to the dispersion value calculated in step S3A.
  • the variance threshold is corrected by multiplying.
  • FIG. 17 is a table showing the correction coefficients used for the correction in step S161.
  • correction coefficients corresponding to the steering angle ( ⁇ ) and the steering speed ( ⁇ / S) are shown at each of the vehicle speeds of 20 km / h, 40 km / h, and 60 km / h.
  • the correction coefficient is 1 when the steering angle is zero or when the steering speed ( ⁇ / S) is zero. This indicates that there is no need to make corrections when the steering operation is not performed.
  • the correction coefficient becomes smaller as the steering angle becomes larger and the turning radius becomes smaller, and as the steering speed becomes larger and the steering wheel operating speed becomes faster.
  • the wheels 7 slip slightly as compared with the case where the steering operation is not performed, and therefore, when the wheels 7 get over the convex portion on an uneven road surface, the wheels 7 slip.
  • the dispersion of the angular acceleration A of the wheel 7 tends to be large. Therefore, when the steering operation is performed, the engine sound generated from the engine 1 can be appropriately controlled according to the noise caused by running by multiplying the angular acceleration A by a correction coefficient smaller than 1. it can.
  • the larger the vehicle speed the smaller the correction coefficient. That is, regardless of the presence or absence of steering operation, the higher the traveling speed, the larger the dispersion of the angular acceleration A of the wheels 7 when the wheels 7 get over the convex portion, so that the angular acceleration A is reduced to drive the engine 1. It may be easier to do.
  • the correction coefficient is multiplied by the variance threshold value, but the dispersion value of the angular acceleration A may be multiplied by the correction coefficient. In that case, unlike the present embodiment, the correction coefficient becomes larger than 1.
  • the noise generated in response to the angular acceleration A changes according to the steering operation.
  • the controller 8 may correct the threshold using parameters other than steering and vehicle speed.
  • the threshold value may be corrected by using parameters that affect noise caused by running, such as tire pressure, type, deterioration degree, outside air temperature, road surface condition, and vehicle weight.
  • the sound generating device 12 control relating to a device that generates noise such as an engine 1, an air conditioner 121, and a fan 122 has been described, but the present invention is not limited to this.
  • the sound generation device 12 may generate a notification sound for the driver.
  • FIG. 18 is a schematic configuration diagram of the seventh embodiment.
  • the sound generation device 12 further includes a navigation system 123, audio 124, and a running sound generator 125.
  • the navigation system 123 notifies the driver of the guidance of the traveling route.
  • the audio 124 sounds music or the like selected by the driver.
  • the running sound generator 125 is a device that intentionally sounds a sound simulating the driving sound of the engine 1 in order to notify a person around the vehicle 100 that the vehicle is running. In particular, the present embodiment. It is used in a vehicle 100 driven by a motor 4 such as.
  • the sound generation device 12 that generates such a notification sound, by controlling the first embodiment shown in FIG. 2, the variation of the angular acceleration A is small and the stability criterion is satisfied (S4: Yes).
  • the sound generation device 12 is controlled so that the notification sound becomes small (S5).
  • the angular acceleration A varies widely and does not satisfy the stability criterion (S4: No) and the noise caused by traveling is large
  • the sound generation device 12 is controlled so that the notification sound becomes loud (S6).
  • the sound generation device 12 generates sound so that the notification sound becomes louder than the noise when the angular acceleration A varies greatly and does not satisfy the stability standard (S4: No) and the noise caused by running is large. Control device 12.
  • the notification sound required for the driver and the people around the vehicle 100 is loud (S6), and when the noise is low, the notification sound is loud. (S4: Yes), the notification sound required for the driver and people around the vehicle 100 is controlled to be small (S5). By controlling in this way, the notification sound can be transmitted to the driver in the vehicle interior, the pedestrian near the vehicle 100, and the like at an appropriate volume with respect to the volume of the noise caused by the traveling.
  • the volume of the notification sound becomes loud. Therefore, by determining the volume of noise caused by running according to the variation of the angular acceleration A, the volume of the notification sound can be changed mainly according to the influence of road noise, so that for a person in the vehicle interior. , The notification sound can be controlled to a more appropriate volume.
  • the volume of the generated sound of the sound generation device 12 is controlled according to the variation of the angular acceleration A, but the present invention is not limited to this. Further, in the sixth embodiment, as shown in FIG. 17, the correction coefficient was changed according to the vehicle speed. In the present embodiment, the volume of the generated sound of the sound generation device 12 may be controlled according to the vehicle speed (angular velocity ⁇ ) by yet another method.
  • FIG. 19 is a flowchart showing the control of the sound generation device 12 of the present embodiment.
  • the determination of step S191 is further made between the processes of step S3 and step S4.
  • step S191 the controller 8 determines whether or not the angular velocity ⁇ indicating the rotational speed of the wheel 7 obtained in step S2 is smaller than a predetermined threshold value.
  • the angular velocity ⁇ is a parameter that determines the speed of the vehicle 100, and the vehicle speed has a high correlation with the wind noise generated in the vehicle body. Therefore, by adding a process according to the angular velocity ⁇ , the sound generation device 12 can be controlled in consideration of the influence of wind noise and the like.
  • the controller 8 determines that the generation of wind noise is small, and proceeds to the process of step S5. If the angular velocity ⁇ is not smaller than the threshold value (S191: No), the controller 8 determines that the generation of wind noise is small, and proceeds to the process of step S6. By doing so, parameters that affect the vehicle speed, such as the angular velocity ⁇ , are taken into consideration instead of the variation in the angular acceleration A. Therefore, the sound generation device 12 takes into consideration the loudness of the wind noise determined according to the vehicle speed. Can be controlled.

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Abstract

車両の制御方法は、車輪と、車輪の回転速度を取得するセンサと、音生成デバイスであって、当該音生成デバイスの駆動とともに音が生成される音生成デバイスと、を備える車両において、センサにより取得される回転速度から、車輪の角加速度を求め、条件が満たされる場合に、生成される音が大きくなるように音生成デバイスを制御する。そして、角加速度が大きい場合は、条件に含まれる。

Description

車両の制御方法、及び、車両の制御装置
 本発明は、車両の制御方法、及び、車両の制御装置に関する。
 JP2018−538558Aには、車体と車輪との間のサスペンションデバイスに対して車体側に結合される加速度センサを用いて検出された加速度を用いて、ノイズ低減音を生成することで車体内の騒音を低減するアクティブロードノイズ制御システムが開示されている。
 JP2018−538558Aに開示されている技術によれば、車両状態を検出する加速度センサは、車輪と車体との間に設けられるサスペンションよりも上方の車体側に位置している。しかしながら、車両において走行に起因して発生する騒音は、主に、車輪とその接地面との間において発生するロードノイズである。そのため、サスペンションによってノイズが吸収されてしまうので、ノイズの発生源を直接的に観測できず、適切に制御できないおそれがあるという課題がある。
 本発明の車両の制御方法は、車輪と、車輪の回転速度を取得するセンサと、音生成デバイスであって、当該音生成デバイスの駆動とともに音が生成される音生成デバイスと、を備える車両において、センサにより取得される回転速度から、車輪の角加速度を求め、条件が満たされる場合に、生成される音が大きくなるように音生成デバイスを制御する。そして、角加速度が大きい場合は、条件に含まれる。
図1は、第1実施形態の車両の構成を示すブロック図である。 図2は、音生成デバイスの制御を示すフローチャートである。 図3は、車両の状態の経時的な変化を示すタイミングチャートである。 図4は、第2実施形態のエンジンの制御を示すフローチャートである。 図5は、第3実施形態のエンジンの制御を示すフローチャートである。 図6は、エンジンの運転領域を示す図である。 図7は、エンジンの運転状態を示すタイミングチャートである。 図8は、第4実施形態のエンジンの制御を示すフローチャートである。 図9は、エンジンの運転状態を示すタイミングチャートである。 図10は、比較例におけるエンジンの制御を示すフローチャートである。 図11は、比較例におけるエンジンの運転状態を示すタイミングチャートである。 図12は、第5実施形態のエンジンの制御の一部を示すフローチャートである。 図13は、エンジンの制御の一部を示すフローチャートである。 図14は、車両速度と分散閾値との関係を示すグラフである。 図15は、分散閾値の補正を示すグラフである。 図16は、第6実施形態のエンジンの制御を示すフローチャートである。 図17は、分散閾値の補正に用いられる補正係数を示すテーブルである。 図18は、第7実施形態の車両の構成を示すブロック図である。 図19は、第8実施形態のエンジンの制御を示すフローチャートである。
 以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
 (第1実施形態)
 図1は、本発明の第1実施形態に係る車両の構成を示すブロック図である。
 図1に示すように、車両100は、エンジン(内燃機関)1、発電機2、バッテリ3、電動のモータ4、ギア5、車軸6、及び、車輪7を備える。また、車両100は、シリーズ型のハイブリッド車両であり、エンジン1の動力を用いて発電機2で発電を行い、その発電電力をバッテリ3に蓄え、バッテリ3に蓄えられた電力でモータ4を回転させることで車輪7を駆動する。したがって、エンジン1の動力は、車両100を走行させるためではなく、発電機2を発電させるために使用される。
 エンジン1は、減速機(図示せず)を介して発電機2に機械的に連結され、発電機2は、バッテリ3に対して送受電可能に接続されている。このような構成において、エンジン1の駆動力は発電機2に伝達され、発電機2はエンジン1の駆動力によって発電し、発電機2において発電された電力はバッテリ3に充電される。バッテリ3の電力はモータ4に供給され、モータ4はバッテリ3の電力によって回転駆動する。
 モータ4は、ギア5を介して車軸6に機械的に連結され、車軸6は車輪7に機械的に連結される。モータ4の駆動力は、ギア5及び車軸6を介して車輪7に伝達される。車輪7はモータ4の駆動力によって回転することにより、車両100が走行する。
 車両100は、車両100の全体を制御するコントローラ8を備える。コントローラ8は、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って、所定のプログラムを実行可能に構成される。コントローラ8を複数のマイクロコンピュータで構成することも可能である。
 さらに、車両100は、ブレーキ力を検知するブレーキ油圧センサ9と、アクセル開度を検知するアクセルポジションセンサ10をさらに備える。コントローラ8は、ブレーキ油圧センサ9、及び、アクセルポジションセンサ10の各々に電気的に接続されており、それぞれのセンサの検出結果が入力される。
 コントローラ8は、ブレーキ油圧センサ9、及び、アクセルポジションセンサ10からの入力に応じてトルク指令値を生成し、トルク指令値に応じてモータ4を駆動させる。また、コントローラ8は、バッテリ3の残量を検出可能に構成されており、バッテリ3の残量(SOC:Stete Of Charge)などに応じて、エンジン1や発電機2などを制御可能に構成されている。
 また、車両100には、車輪7の近傍に車輪7の回転速度を測定する車輪速センサ11がサスペンションよりも下方の車輪7の側に設けられるとともに、駆動に伴って音を発生させる音生成デバイス12が設けられている。車室の温度を制御し駆動音が発生するエアコン121、及び、強電系を冷却する際に回転音が発生するファン122などは、音生成デバイス12の一例であり、自身の駆動に伴って騒音を生成する。なお、エンジン1もまた、回転駆動に応じて騒音が生成される音生成デバイス12の一例である。
 そして、コントローラ8は、所定の条件に基づいて音生成デバイス12を制御することに加えて、後述のように、車輪速センサ11から入力される車輪7の角速度(回転速度)に応じて、発生される騒音の音量を変化させるように音生成デバイス12を制御する。コントローラ8は、角速度を微分して求められる角加速度のばらつきが多い場合には走行に起因する騒音が大きいと判断できるため、音生成デバイス12の駆動レベルを上げる。このような制御を行った場合には、音生成デバイス12が騒音を生成するデバイスである場合には、走行に起因する騒音が大きいため、音生成デバイス12により生成される騒音は運転者にとって気がつきにくい。その結果、快適性を損なわずに音生成デバイス12の駆動レベルをあげることができる。音生成デバイス12が報知音を生成するデバイスである場合には、走行に起因する騒音が大きい場合には、音生成デバイス12により生成される報知音の音量を上げることで、運転者などに報知音を適切に報知することができる。以下においては、音生成デバイス12が騒音を生成するデバイスである例について説明する。
 図2は、コントローラ8により行われる音生成デバイス12の制御方法を示すフローチャートである。なお、コントローラ8は、所定の条件で音生成デバイス12を制御しており、追加的に図2に示されるフローチャートに示された条件が満たされる場合にも、音生成デバイス12を制御する。
 ステップS1において、コントローラ8は、車輪速センサ11が検出した車輪7の角速度ωを取得する。
 ステップS2において、コントローラ8は、ステップS1において取得した車輪7の角速度ωを微分することにより、車輪7の角加速度Aを取得する。
 ステップS3において、コントローラ8は、ステップS2において取得した角加速度Aのばらつきを求める。例えば、コントローラ8は、角加速度Aをサンプリングし、その分散、標準偏差、二乗平均平方根、所定期間における最大値と最小値との差(振幅)、所定期間において角加速度が所定の範囲内に入ったカウント数などを、角加速度Aの変動に応じたばらつきとして求める。
 ステップS4において、コントローラ8は、ステップS3において求められた角加速度Aのばらつきが、所定の安定基準を満たすか否かを判定する。例えば、振幅が安定基準と対応する振幅閾値を下回る場合、分散が安定基準と対応する分散閾値を下回る場合、標準偏差が基準偏差を下回る場合、二乗平均平方根が基準値を下回る場合、所定期間おける振幅が基準値を下回る場合、及び、所定期間において角加速度Aが所定の範囲内に入った回数が基準値を下回る場合には、コントローラ8は、角加速度Aのばらつきが所定の安定基準を満たすと判断する。
 コントローラ8は、角加速度Aのばらつきが所定の安定基準を満たすと判断する場合には(S4:Yes)、次にステップS5の処理を行う。コントローラ8は、角加速度Aのばらつきが所定の安定基準を満たさないと判断する場合には(S4:No)、次にステップS6の処理を行う。
 ステップS5において、角加速度Aのばらつきが所定の安定基準を満たしているため、走行に起因する騒音が小さく、音生成デバイス12の駆動に伴って生成される音は運転者にとって気がつきやすい。そこで、音生成デバイス12により生成される音が運転者に対して不快感を与えなくるすために、コントローラ8は、生成される騒音の音量が小さくなるように、音生成デバイス12を制御する。例えば、コントローラ8は、エンジン1を停止させたり、エアコン121及びファン122の回転速度を小さくしたりする。これは、ステップS5の前段において、コントローラ8は、角加速度Aのばらつきが所定の安定基準を満たすので(S4:Yes)、車輪7と路面との接触音が比較的小さく、車両100の走行に起因する騒音が小さいと判断できるためである。
 ステップS6において、角加速度Aのばらつきが所定の安定基準を満たしていないため、走行に起因する騒音が大きく、音生成デバイス12の駆動に伴って生成される音は運転者にとって気がつきにくい。そこで、音生成デバイス12により生成される音が運転者に対して不快感を与える可能性は低いので、コントローラ8は、音生成デバイス12について、生成される騒音の音量が大きくなるように制御する。例えば、コントローラ8は、エンジン1を駆動させてバッテリ3を充電させたり、エアコン121の駆動レベルを上げたり、ファン122の回転速度を大きくしたりする。これは、ステップS6の前段において、コントローラ8は、角加速度Aのばらつきが所定の安定基準を満たさないので(S4:No)、車輪7と路面との接触音が比較的大きく、車両100の走行に起因する騒音が大きいと判断できるためである。
 このような制御により、例えば、エアコン121の設定温度及び風量がオート設定である場合には、コントローラ8は、エアコン121の駆動レベルを上げることにより、室内温度をより早く設定温度にできる。このように制御することで、エアコン121の駆動レベルが大きく、発生される音が大きい場合であっても、運転者はその音に気がつきにくいので、快適性を損なうことなく室温を設定温度とすることができる。このようにして、エアコン動作時の騒音を気づきにくくした状態で、夏には居室内の冷却時間が短くなり、冬には居室内の暖房時間が短くすることができる。
 また、コントローラ8は、ファン122が強電系の冷却に用いられる場合には、ファン122の回転速度を速くする。これにより、例えば、夏においては、バッテリ3の冷却時間が短くなり、出力が制限されにくくなるとともに、強電系の劣化を防ぐことができる。冬においては、バッテリ3の暖機時間が短くなり、出力が制限されにくくなり、また、内部抵抗が低くなるので運転効率を向上させることができる。
 図3は、車輪7の角速度ω、角加速度A、及び、角加速度Aの移動分散などの車両100の状態の経時的な変化を示すタイミングチャートである。図3においては、車両100の走行する路面の状態が良い例が示され(図3(A1)~(A3))、図右方に路面の状態が悪い例が示されている(図3(B1)~(B3))。また、図上方から下方に向かって、(A1、B1)角速度ω、(A2、B2)角加速度A、及び、(A3、C3)角加速度Aの移動分散が示されている。
 図3(A1)、図3(B1)に示されるように、角速度ωは、悪路及び良路の両者において、その変化量の差を見分けるのは難しい。しかしながら、図3(A2)、図3(B2)に示されるように、角速度ωを微分して求められる角加速度Aは、悪路においては走行する路面において凹凸部があり、その凸部を車輪7が乗り越える時に車輪7の角速度ωが増減する。しかしながら、図3(A1)、図3(B1)に示されるように、悪路と良路との双方において角速度ωの変化量は小さく、両者の差を見分けるのは難しい。そこで、図3(A3)、図3(B3)に示されるように、コントローラ8は、角加速度Aの移動分散を求める。移動分散は安定基準と対応する分散閾値を上回るため、車両100において走行に起因して発生する騒音が大きいと判断することができる。
 また、上述の実施形態として、コントローラ8は、エアコン121、及び、ファン122の回転速度(風量)を制御する例について説明したが、これに限らない。コントローラ8は、アイドリング時のエンジン1の回転速度を変化させてもよい。例えば、コントローラ8は、角加速度Aのばらつきが所定の安定基準を満たすと判断する場合には(S4:Yes)、走行に起因して発生する騒音が小さいと判断して、走行時にアイドリング状態となるセーリングアイドリング時のエンジン1の回転速度を低くする。一方、コントローラ8は、角加速度Aのばらつきが所定の安定基準を満たさないと判断する場合には(S4:No)、走行に起因する騒音が大きいと判断して、セーリングアイドリング時のエンジン1の回転速度を高くする。このようにすることで、走行に起因する騒音が大きい場合には、セーリングアイドリング時において、エンジン音によって快適性が損なわれることなく、燃料の消費量を抑制できる。
 一般に、アイドリング時のエンジン1の回転速度が低いほど、燃料の消費量は少なくなるが、車体と共振して発生する騒音が大きくなる。そこで、車両100において走行に起因して発生する騒音が大きい場合に、アイドリング時のエンジン1の回転速度を低くしても、アイドリングに起因する騒音は運転者にとってわかりにくくなるので、快適性を損なわずに燃費の向上を図ることができる。
 エンジン1と発電機2との接続部において、流体継手であるトルクコンバータが設けられていることがある。エンジン1が所定の回転速度まで上昇すると、エンジン1と発電機2とがロックアップされ、エンジン1は発電機2にトルクを伝達する。一般に、エンジン1の駆動力の伝達を効率よく行うためには、エンジン1の回転速度がより低い状態において、ロックアップ状態となるのが好ましい。しかしながら、エンジン1が低回転の状態でロックアップ状態となってしまうと、エンジン1のトルク変動が吸収されずに伝達されてしまうので、車両100において発生する振動や騒音が大きくなる。しかしながら、エンジン1に起因する騒音が比較的大きい場合には、エンジン1の回転速度がより低い場合でロックアップ状態となっても、ロックアップに起因する騒音は運転者にとって気づきにくい。
 そこで、コントローラ8は、角加速度Aのばらつきが所定の安定基準を満たすと判断する場合には(S4:Yes)、エンジン1の回転速度を比較的高い状態でロックアップ状態とする。一方、コントローラ8は、角加速度Aのばらつきが所定の安定基準を満たさないと判断する場合には(S4:No)、エンジン1の回転速度を比較的低い状態でロックアップ解除状態とする。
 また、コントローラ8は、エンジン1を駆動する暖機時などにおいて、エンジン1のトルク出力を変化させてもよい。例えば、コントローラ8は、角加速度Aの変動が所定の安定基準を満たすと判断する場合には(S4:Yes)、暖機時におけるエンジン1のトルクを小さくする。一方、コントローラ8は、角加速度Aのばらつきが所定の安定基準を満たさないと判断する場合には(S4:No)、暖機時においてエンジン1のトルクを大きくする。
 第1実施形態によれば以下の効果を得ることができる。
 車両100において走行時に発生する騒音は、その大部分が車輪7と路面との接触音に起因する。すなわち、車両100の速度に変化が少ない場合には、車輪7と路面との接触音は小さくなり騒音が小さい。一方、車両100の速度に変化がある場合には、車輪7と路面との接触音は大きくなる。
 第1実施形態の車両100の制御方法によれば、コントローラ8は、角加速度Aのばらつきが所定の安定基準を満たす場合には(S4:Yes)、車両100の走行に起因して発生する騒音が小さいと判断して、発生される音の音量が小さくなるように音生成デバイス12を制御する(S5)。一方、コントローラ8は、回転速度の変動が所定の安定基準を満たさない場合には(S4:No)、走行に起因する音が大きいと判断して、音量が大きくなるように音生成デバイス12を制御する(S6)。
 このように、車両100において走行に起因して発生する音が比較的大きい場合に、音生成デバイス12において発生する音を大きくすることで、車室内の人にとっては、音生成デバイス12により生成される音に気付きにくく、そして、聞き取りづらくなる。その結果、居住性の悪化を抑制するとともに、音生成デバイス12を高負荷で運転できるため車両100の運転性能の向上を図ることができる。走行に起因する騒音が比較的小さい場合には、音生成デバイス12による騒音が小さくなるように音生成デバイス12を制御するため、車室内の静音性を保つことができる。このようにして、車室内の快適性の向上を図ることができる。
 また、車輪7と車体との間に設けられるサスペンションに対して、車体側にセンサを設ける場合とは異なり、車輪速センサ11によってロードノイズの発生源である車輪7の状態を直接観測し、その観測結果に基づいて騒音の発生の有無を判断する。このように、車輪7の状態をサスペンションなどを介することなく直接観測することができるため、車輪7が起伏のある道路を走行する場合には、起伏を乗り越える車輪7の状態を検出しやすくなるので、車輪7と路面との接触により発生する騒音の発生の有無を判断することができる。
 第1実施形態の車両100の制御方法によれば、角加速度Aのばらつきを示すパラメータとして角加速度Aの振幅を用いうる。コントローラ8は、角加速度Aの振幅が所定の安定基準を示す振幅閾値よりも小さい場合には(S4:Yes)、走行に起因する騒音が小さいと判断して、発生される騒音の音量が小さくなるように音生成デバイス12を制御する(S5)。一方、コントローラ8は、角加速度Aの振幅が閾値よりも大きい場合には(S4:No)、走行に起因する騒音が大きいと判断して、発生される騒音の音量が大きくなるように音生成デバイス12を制御する(S6)。このようにすることでも、車両100において走行に起因して発生する騒音の大きさに応じて音生成デバイス12を制御することができるので、車室内の居住性の悪化の抑制を図りつつ、音生成デバイス12の駆動レベルを上げることができる。
 第1実施形態の車両100の制御方法によれば、角加速度Aのばらつきを示すパラメータとして角加速度Aの分散を用いうる。コントローラ8は、所定の条件に応じて音生成デバイス12を制御する場合に加えて、角加速度Aの分散が所定の安定基準を示す閾値よりも小さい場合には(S4:Yes)、走行に起因する騒音が小さいと判断して、発生される騒音の音量が小さくなるように音生成デバイス12を制御する(S5)。一方、コントローラ8は、角加速度Aの分散が閾値よりも大きい場合には(S4:No)、走行に起因する騒音が大きいと判断して、発生される騒音の音量が大きくなるように音生成デバイス12を制御する(S6)。このようにすることでも、車両100において走行に起因して発生する騒音の大きさに応じて音生成デバイス12を制御することができるので、車室内の居住性の悪化の抑制を図りつつ、音生成デバイス12の駆動レベルを上げることができる。また、分散は統計学的に一般的な手法であるので、コントローラ8における汎用的な制御方法を用いることができる。
 (第2実施形態)
 第2実施形態においては、音生成デバイス12がエンジン1である場合における、エンジン1の具体的な制御例について説明する。
 図4は、第2実施形態におけるエンジン1の制御を示すフローチャートである。この制御においては、図2の第1実施形態におけるフローチャートと比較すると、ステップS3、S4、S5及びS6に替えて、ステップS3A、S4A、S5A、及び、S6Aの制御がなされる。
 ステップS3Aにおいては、コントローラ8は、ステップS2で求めた角加速度Aの分散を求める。
 ステップS4Aにおいては、コントローラ8は、ステップS3Aで求めた分散が、安定基準に応じた分散閾値よりも小さいか否かを判定する。そして、ステップS3Aで求めた分散が分散閾値よりも小さい場合には(S4A:Yes)、コントローラ8は、走行に起因する騒音が小さいと判断して、ステップS5Aの処理に進む。分散が分散閾値よりも小さくない場合には、コントローラ8は、走行に起因する騒音が大きいと判断して(S4B:Yes)、ステップS6Aの処理に進む。
 ステップS5Aにおいては、コントローラ8は、エンジン1を停止させる。この制御により、エンジン1からはエンジン音が聞こえなくなる。
 ステップS6Aにおいては、コントローラ8は、エンジン1を駆動させて、発電機2により発電される電力をバッテリ3に充電する。このエンジン1の駆動により、エンジン音が生じることになる。
 本制御では、走行に起因する騒音が小さい場合には、エンジン1は駆動しないのでエンジン音が生じず、車室内の静音性を保つことができる。一方、走行に起因する騒音が大きい場合には、エンジン1が駆動してバッテリ3を充電することができるが、走行音が大きい状態であり運転者はエンジン音に気づきにくいので、エンジン1による充電をしたとしても、快適性を損なわずにバッテリ3を充電することができる。
 第2実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
 第2実施形態の車両100の制御方法によれば、コントローラ8は、角加速度Aの分散が分散閾値を下回る場合には(S4A:Yes)、走行に起因する騒音が小さいと判断して、エンジン1を停止する(S5A)。一方、コントローラ8は、角加速度Aの分散が分散閾値を上回る場合には(S4A:No)、走行に起因する騒音が大きいと判断して、エンジン1を駆動する(S6A)。
 このようにすることで、走行に起因する騒音が比較的大きい場合に、エンジン1が駆動されてバッテリ3が充電される。そのため、車両100の運転者にとっては、エンジン1からのエンジン音が車両100の走行に起因する騒音によって聞こえにくくなるので、車両100の運転者の快適性を保ちながら、車両100の走行可能距離を伸ばすことができる。一方、走行に起因する騒音が比較的小さい場合に、エンジン1を停止する。そのため、エンジン1からのエンジン音が止まるので、車両100の車室内の静音性を保つことができる。このようにして、車両100の運転者の快適性の向上を図ることができる。
 (第3実施形態)
 第3実施形態においては、音生成デバイス12がエンジン1である場合における、エンジン1の他の制御例について説明する。
 図5は、第3実施形態におけるエンジン1の制御を示すフローチャートである。この制御においては、図4の第2実施形態のフローチャートと比較すると、ステップS5Aに替えてステップS5Bの制御がなされ、ステップS6Aに替えてステップS6Bの制御がなされる。
 ステップS5Bにおいては、コントローラ8は、発生するエンジン音が小さくなるようにエンジン1を回転速度が小さくする、もしくは、エンジン1の駆動状態を変更しないように制御する。その結果、エンジン音が小さくなるように制御する場合には、発電機2により発電される電力が小さくなるとともに、エンジン1からのエンジン音が小さくなる。また、エンジン1の駆動状態を変更しない場合には、エンジン音は変化しない。
 ステップS6Bにおいては、コントローラ8は、エンジン1を回転速度が大きくなるように制御する。その結果、発電機2により発電される電力が大きくなるとともに、エンジン1からのエンジン音が大きくなる。なお、このエンジン1の制御において、コントローラ8は、エンジン1の運転効率がよくなるように、回転速度を大きくする。
 図6は、エンジン1の運転点に応じた運転領域を示す図である。この図は、上述のステップ6Bの処理において用いられる。
 この図においては、x軸はエンジン1の回転速度を示し、y軸がエンジントルクを示す。エンジン1の運転効率が等しくなる運転点が楕円によって示されており、太線で示された楕円の内部に運転点がある場合に運転効率が最高レベルとなる。また、点線によって、燃費が最低となる運転点が最適燃費線として示されている。
 ここで、ステップS6Bにおいては、コントローラ8は、図6に示される最適燃費線を通るように、エンジン1のトルク及び回転速度を変化させる。同時に、コントローラ8は、エンジン1の運転点が最高効率領域にある場合には、エンジン1の回転速度を変化させないように制御する。ただし、バッテリ3のSOCが少ない場合などでは、最高効率領域を超えた高い回転速度でエンジン1を制御してもよい。このようにすることで、エンジン1の回転速度を、燃費及び効率を考慮して制御することができる。
 図7は、本実施形態におけるエンジン1の状態を示すタイミングチャートである、この図においては、上から順に、(A)角速度ω、(B)角加速度A、及び、(C)車両100の室内内の音量が示されている。なお、下段においては、走行に起因する騒音(背景音)が一点鎖線で示されている。また、実線で本実施形態における制御が行われる場合が、点線でエンジン1の回転速度を変更させない比較例における、エンジン1のエンジン音が示されている。
 上段に示されるように、(A)角速度ωはアクセルやブレーキ操作に応じて変化する。そして、(B)角加速度Aは、時刻t~tにおいて、そのばらつきが安定基準を満たさなくなるものとする。このような場合において、(C)室内音にて示されるように、エンジン音が経時的に変化する。これに対して、車両100が安定的に走行しており、角速度ω及び角加速度Aが一定である比較例においては、エンジン音は全時間において略変化しない。
 (C)室内音において示される背景音は、走行に起因する騒音であるので、角速度ω及び角加速度Aに応じて変化する。時刻t1~t2において、比較例ではエンジン音が背景音よりも小さいため、運転者にとって聞こえにくく、快適性が保たれる。これに対して、本実施形態においては、エンジン音は背景音よりも下回るので、運転者にとってエンジン音は同様に聞こえにくいので、快適性を保つことができる。このようにして、本実施形態では、比較例と同様の快適性を保ちながら、エンジン1の駆動機会を増やすことによりバッテリ3の充電量を大きくすることができる。
 第3実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
 第3実施形態の車両100の制御方法によれば、コントローラ8は、角加速度Aの分散が分散閾値よりも小さい場合には(S4A:Yes)、走行に起因する騒音が小さいと判断して、エンジン1の回転速度を小さくする(S5B)。一方、コントローラ8は、角加速度Aの分散が分散閾値よりも小さくない場合には(S4A:No)、走行に起因する騒音が大きいと判断して、エンジン1の回転速度を大きくする(S6B)。エンジン1の回転速度を大きくする際に、コントローラ8は、エンジン1の運転効率が最適となるような制御を行う。
 このようにすることで、走行に起因する騒音が比較的小さい場合には、エンジン1の回転速度が小さくなり、エンジン音が小さくなるので、快適性を保ちつつ、多少なりバッテリ3を充電することができる。走行に起因する騒音が比較的大きい場合に、エンジン1の駆動レベルを大きくしてもそのエンジン音が聞こえづらいので、快適性を保つことができるとともに、エンジン1の回転速度が大きくなりバッテリ3の充電量が大きくなる。さらに、エンジン1の回転速度が大きくなる場合において、エンジン1の運転効率が最適となるように制御が行われるので、燃費の向上を図ることができる。
 (第4実施形態)
 第4実施形態においては、音生成デバイス12がエンジン1である場合において、エンジン1を2段階で制御する例について説明する。なお、この制御においては、エンジン1の駆動/停止を制御する第1段階と、エンジン1の回転数の高/低を制御する第2段階とにおいてなされる。
 図8は、第4実施形態におけるエンジン1の制御を示す図である。この制御においては、ステップS4に替えてステップS41C、S42Cの制御がなされ、ステップS5に替えてステップS5Cの制御がなされ、ステップS6に替えてステップS61C、S62Cの制御がなされる。
 ステップS41Cにおいては、コントローラ8は、エンジン1の角加速度Aの分散が、第1閾値を下回るか否かを判定する。ここで、第1閾値は、エンジン1の駆動/停止を制御する第1段階の制御の判断を行うための閾値である。コントローラ8は、角加速度Aの分散が第1閾値を下回る場合には(S41C:Yes)、次に、ステップS5Cの処理を行う。コントローラ8は、角加速度Aの分散が第1閾値を下回らない場合には(S41C:No)、次に、ステップS42Cの処理を行う。
 ステップS42Cにおいては、コントローラ8は、角加速度Aの分散が、第1閾値よりも大きな第2閾値を下回るか否かを判定する。ここで、第2閾値は、エンジン1の回転数の高/低を制御する第2段階の制御の判断を行うための閾値である。コントローラ8は、角加速度Aの分散が第2閾値を下回る場合には(S42C:Yes)、次に、ステップS61Cの処理を行う。コントローラ8は、角加速度Aの分散が第2閾値を下回らない場合には(S42C:No)、次に、ステップS62Cの処理を行う。
 ステップS5Cにおいては、コントローラ8は、エンジン1を停止する。そのため、エンジン1からのエンジン音は停止する。
 ステップS61Cにおいては、コントローラ8は、エンジン1を第1回転速度で駆動する。そのため、エンジン1のエンジン音が発生する。
 ステップS62Cにおいては、コントローラ8は、エンジン1を第1回転速度よりも大きな第2回転速度で駆動する。そのため、エンジン1からは、ステップS61Cよりも大きなエンジン音が生じることになる。
 図9は、本実施形態における車両100の状態変化を示すタイムチャートである。この図においては、上から(A)角速度ω、(B)バッテリ3のSOC、(C)エンジン1の回転速度、(D)角加速度A、(E)角加速度Aの分散値、及び、(F)車室内の騒音が示されている。なお、(F)車室内の騒音においては、エンジン1の回転速度に応じた走行音が一点鎖線で示されている。
 時刻t0~t1においては、運転制御に応じて(A)角速度ωが変化するとともに、(B)SOCが変化する。なお、(A)角速度ωが減少している際は、モータ4の回生制動が行われるので、バッテリ3の充電が行われる。そのため、時刻t1の直前においては、(B)SOCは増加する。また、この区間においては、比較的良好な路面の上を車両100が走行しており、(D)角加速度Aは大きく変化していないので、(E)分散値が第1閾値Th1を下回る。そのため、エンジン1は駆動しておらず、(C)エンジン回転速度は0となる。
 時刻t1において、比較的粗い路面の上を車両100が走行を開始し、(E)分散値が第1閾値Th1を上回ると、エンジン1を第1回転速度で回転させるため、(C)エンジン回転速度を増加させて第1レベルとする。そして、エンジン1の駆動により発電機2が発電を開始するので、(B)SOCは増加を開始する。
 時刻t2においては、さらに路面の状態が粗くなり、(E)分散値が第2閾値Th2を上回ると、エンジン1の回転速度を増加させて、第1回転速度よりも高い第2回転速度で回転させると、(C)エンジン回転速度はさらに増加して第2レベルとなる。このような状態では、発電量が増加するので、(B)SOCは増加を続ける。
 時刻t3においては、路面が比較的滑らかになり、(E)分散値が第2閾値Th2を下回ると、エンジン1の回転速度を低下させて、第1回転速度で回転させると、(C)エンジン回転速度は第1レベルへと下がる。この状態においては、発電量は減少するが、(B)SOCは増加し続ける。
 時刻t4においては、路面がさらに滑らかになり、(E)分散値が第1閾値Th1を下回ると、エンジン1を停止させるので、(C)エンジン回転速度はゼロとなる。この状態では、発電機2による発電が停止するが、(A)角速度ωが減少しておりモータ4の回生制動が行われているので、(B)SOCは増加し続ける。
 その後、(A)角速度ωがゼロになった後に、時刻t5において、車両100は加速し、(A)角速度ωが大きくなると、(B)SOCは低下を開始する。
 このような制御が行われる場合において、(F)室内音の変化を参照すれば、走行に起因する騒音(走行音)は、概ね、(E)分散値に応じた変化をする。そして、本実施形態では、(E)分散値の大きさに応じてエンジン1の回転速度を2段階で制御することにより、全時間帯において、エンジン音は走行音を下回ることになる。
 次に、比較例について説明する。比較例においては、コントローラ8は、図10に示される制御を行うものとする。
 図10は、比較例におけるエンジン1の制御を示すフローチャートである。比較例においては、コントローラ8は、バッテリ3のSOCに応じてエンジン1を制御する。
 ステップS101において、コントローラ8は、バッテリ3のSOCが、充電を開始する基準となる充電開始閾値よりも小さいか否かを判断する。
 SOCが充電開始閾値よりも小さい場合には(S101:Yes)、コントローラ8は、次に、ステップS103へと進む。一方、SOCが充電開始閾値よりも小さくない場合には(S101:No)、コントローラ8は、次に、ステップS102へと進む。
 ステップS102において、コントローラ8は、SOCが充電を停止する基準となる充電停止閾値以上であるか否かを判断する。
 SOCが充電停止閾値以上である場合には(S102:Yes)、コントローラ8は、次に、ステップS103へと進む。一方、SOCが充電停止閾値よりも小さい場合には(S102:No)、コントローラ8は、次に、ステップS105へと進む。
 ステップS103、S105においては、コントローラ8は、エンジン1を駆動させる。これにより、発電機2が動作して、バッテリ3が充電される。
 ステップS104においては、コントローラ8は、エンジン1を停止させる。これにより、バッテリ3の充電が停止する。
 図11は、比較例における車両100の状態を示すタイムチャートである。この図においては、図9と同様に、上から(A)角速度ω、(B)バッテリ3のSOC、(C)エンジン1の回転速度、(D)上下振動、(E)角加速度Aの分散値、及び、(F)車室内の騒音を示している。なお、(F)車室内の騒音においては、回転速度に応じた走行音が一点鎖線で示されています。
 比較例においては、(D)上下振動は、車体に取り付けられた加速度センサにより取得されるものとする。車輪7と車体との間にはサスペンションが存在するので、加速度センサは車輪7の上下振動を直接的に観測できず、(D)上下振動は、全時刻において大きく変化をしない。
 時刻t0においては、エンジン1が駆動しているため、(C)エンジン回転速度は所定のレベルとなり、(B)SOCは増加する。
 時刻taにおいて、(B)SOCが充電停止閾値Thbに到達すると、エンジン1が停止するため、(C)エンジン1の回転速度がゼロとなる。そのため、(B)SOCは低下を開始する。
 時刻tbにおいて、(B)SOCが充電開始閾値Thaよりも小さくなると、エンジン1が駆動を開始するため、(C)エンジン回転速度が第1レベルとなる。そのため、以降において(B)SOCは増加を開始する。
 時刻tcにおいて、再び、(B)SOCが充電停止閾値Thbに到達すると、エンジン1が停止するため、(C)エンジン回転速度がゼロとなる。そのため、以降において(B)SOCは低下する。
 このような制御が行われる場合において、(F)車室音について、走行に起因する騒音(走行音)と、車室内におけるエンジン1の駆動に伴って発生するエンジン音とは相関がない。そのため、一部の時間帯においてエンジン音が走行音を上回ってしまうので、車室内の人にとってエンジン音を不快と感じることがありうる。
 一方、第4実施形態では、角加速度Aと比較する2つの閾値を設けることで、エンジン1の回転速度の切り替えを2段階で行うことにより、さらに走行音に対してエンジン音の大きさを近づけることができる。そのため、快適性を保ちながら、エンジン1の駆動機会を高めることができるので、バッテリ3の充電量の増大を図ることができる。
 (第5実施形態)
 第5実施形態においては、コントローラ8が、エンジン1の停止/駆動の判断に用いる閾値を変更する例について説明する。本実施形態においては、SOCが比較的大きく充電をする必要性が低い場合にはエンジン1を駆動しにくくし、SOCが比較的小さく充電をする必要性が低い場合には、エンジン1を駆動しやすくすることが行われる。
 第5実施形態においては、図12、図13に示されるエンジン1の制御が行われているものとする。なお、後段の図13に示されるフローチャートは、図4に示される第2実施形態のフローチャートと同じである。
 前段の図12に示されるフローチャートでは、バッテリ3のSOCに応じてステップS4Aの判定にて用いられる安定基準に応じた分散閾値が決定される。
 ここで、図14には、安定基準に応じた分散閾値が示されている。この図に示されるように、分散閾値は、車両速度に応じて定まる。この例においては、分散閾値は、低速領域と高速領域とにより構成されている。低速領域においては、分散閾値は、車両速度の増加に伴って減少する。高速領域においては、分散閾値は、車両速度の増加に伴って増加する。
 高速領域においては、車両速度が大きくなるほど、車両100において発生する騒音が大きくなるため、車両速度の増加に応じて分散閾値を大きくしている。低速領域においては、車両速度が小さければ走行に起因する騒音が大幅に小さくなる傾向になるため、車両速度の低下に応じて分散閾値を大きくしている。
 再び図12を参照すれば、ステップS121において、コントローラ8は、SOCが第3閾値Th3よりも大きいか否かを判定する。なお、第3閾値Th3は、バッテリ3のSOCが十分な大きく充電する必要性が低いと判断できる値である。そして、SOCが第3閾値Th3よりも大きい場合には(S121:Yes)、コントローラ8は、バッテリ3を充電する必要性が低いと判断し、次にステップS122の処理を行う。SOCが第3閾値Th3よりも大きくない場合には(S121:No)、コントローラ8は、次にステップS123の処理を行う。
 ステップS122においては、コントローラ8は、図15に示されるように、分散閾値に対してオフセット値を加算することにより、より大きな値に変更する。SOCが適正上限値よりも大きい場合には(S121:Yes)、SOCが大きくバッテリ3を充電する必要性が低いため、閾値を増加させる補正をする。そのため、後段のステップS4Aの処理において分散が分散閾値よりも小さくなりやすくなり(S4A:Yes)、エンジン1が停止しやすくなるので(S5A)、SOCの増加が抑制される。
 ステップS123において、コントローラ8は、SOCが第4閾値Th4よりも小さいか否かを判定する。なお、第4閾値Th4は、バッテリ3のSOCが比較的小さく充電する必要性が高いと判断できる値である。そして、SOCが第4閾値Th4よりも小さい場合には(S122:Yes)、コントローラ8は、バッテリ3を充電する必要性が高いと判断し、次にステップS124の処理を行う。SOCが第4閾値Th4よりも小さくない場合には(S122:No)、コントローラ8は、次にステップS125の処理を行う。
 ステップS124においては、コントローラ8は、図15に示されるように、分散閾値に対してオフセット値を減少させることにより、より小さな値に変更する。SOCが適正下限値よりも小さい場合には(S123:Yes)、SOCが少なくバッテリ3を充電する必要性が高いため、このように閾値を減少させる補正をする。そのため、後段のステップS4Aの処理において分散が分散閾値よりも小さくなりにくくなり(S4A:No)エンジン1が駆動しやすくなるので(S6A)、SOCの増加が促進される。
 ステップS124においては、コントローラ8は、閾値を、図15に示される基準値を用いることで、分散閾値の補正は行わない。このように制御をすることで、バッテリ3の残量に応じて充電の必要性が異なるので、より適切なエンジン1の駆動と停止を行うことができる。
 なお、本実施形態においては、バッテリ3のSOCに応じて分散閾値を変更したが、これに限らない。例えば、分散が分散閾値を下回る状態の継続時間が長い場合には、エンジン1が長時間駆動しないことが運転者に違和感を与える可能性があるので、分散閾値を減少させて、エンジン1を駆動しやすくしてもよい。逆に、分散が分散閾値を上回る状態となる頻度が高い場合には、エンジン1の駆動が頻繁であり運転者に違和感を与える可能性があるため、分散閾値を増加させて、エンジン1を駆動しにくくてもよい。
 このように構成することで、騒音源となるエンジン1がエネルギーを消費し続けることによる燃費の悪化を防ぐことができるとともに、エンジン1が動作しない状態が続く場合において、バッテリ3における走行エネルギーの不足や、暖機不足を抑制することで。他性能への跳ね返りを防ぐことができる。さらに、運手者に対する違和感の発生も抑制することができる。
 第5実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
 第5実施形態によれば、コントローラ8は、バッテリ3のSOCが十分な量であることを示す第3閾値Th3をよりも大きい場合には(S121:Yes)、バッテリ3の充電の必要性が低いため、安定基準を厳しくするために分散閾値を増加させる(S122)。このようにすることで、エンジン1が停止しやすくなるので、燃費の向上を図ることができる。逆に、コントローラ8は、バッテリ3のSOCが比較的低い状態であることを示す第4閾値Th4をよりも小さい場合には(S124:Yes)、バッテリ3の充電の必要性が高いため、安定基準を緩和するために分散閾値を減少させる(S122)。このようにすることで、エンジン1が駆動しやすくなるので、バッテリ3が空になるのを防ぐことができる。
 (第6実施形態)
 第5実施形態においては、バッテリ3のSOCに応じて分散閾値を変化させたが、これに限らない。例えば、ステアリングの操作量、及び、車速に応じて分散閾値を変化させてもよい。そのため、ステアリングにはセンサが設けられており、コントローラ8は、当該センサから操作量の入力を受け付ける。
 図16は、第6実施形態におけるエンジン1の制御を示すフローチャートである。この図に示されるように、基本的なフローチャートは、図4に示される第2実施形態のフローチャートと同じであり、ステップS3AとS4Aとの間において、ステップS161の処理が行われる点が異なる。
 ステップS161において、コントローラ8は、車速、並びに、ステアリングの角度及び速度に応じて、図16に示されるテーブルを参照して補正係数を定め、ステップS3Aにおいて算出された分散値に対して補正係数を乗ずることで分散閾値の補正を行う。
 図17は、ステップS161の補正に用いられる補正係数を示すテーブルである。この図には、車速が20km/h、40km/h、60km/hのそれぞれにおいて、ステアリングの角度(θ)とステアリング速度(θ/S)とに応じた補正係数が記載されている。これらのグラフに示されるように、ステアリングの角度がゼロである場合、または、ステアリング速度(θ/S)がゼロである場合には、補正係数は1となる。これは、ステアリングの操作が行われていない場合には、補正する必要がないことを示している。そして、ステアリングの角度が大きくなり回転半径が小さくなるほど、また、ステアリング速度が大きくなりハンドル操作速度が速くなるほど、補正係数が小さくなる。すなわち、ステアリング操作が行われている場合には、ステアリング操作が行われていない場合に比べて、車輪7が微小にスリップすることとなり、そのため凹凸がある路面において凸部を車輪7が乗り越える際において車輪7の角加速度Aの分散が大きくなりやすい。そこで、ステアリング操作が行われている場合には、角加速度Aに対して1より小さな補正係数を乗ずることで、エンジン1から生じるエンジン音を走行に起因する騒音に応じて適切に制御することができる。
 また、これらのテーブルにおいて、車速が大きくなるほど、補正係数が小さい。すなわち、ステアリング操作の有無に関わらず、走行速度が大きいほど、凸部を車輪7が乗り越える際において車輪7の角加速度Aの分散が大きくなりやすいので、角加速度Aを小さくしてエンジン1を駆動しやすくしてもよい。
 このようにすることで、走行に起因する騒音を適切に考慮することができるので、運転者の快適性を保ちながらエンジン1の駆動を適切に制御して、バッテリ3のSOCを高めることができる。なお、本実施形態においては補正係数を分散閾値に乗じたが、角加速度Aの分散値に補正係数を乗じてもよい。その場合には、本実施形態とは異なり、補正係数は1より大きくなる。
 第6実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
 第6実施形態によれば、角加速度Aに応じて発生する騒音は、ステアリング操作に応じて変化する。ステアリングの角度が大きくなり回転半径が小さくなるほど、また、ステアリング速度が大きくなりハンドル操作速度が速くなるほど、騒音が大きくなりやすい。そこで、ステアリングの操作量や操作速度に応じて分散値を補正することで、エンジン1の駆動しやすさを調整し、より適切に音生成デバイス12の制御を行うことができる。
 (変形例)
 コントローラ8は、ステアリングや車速以外のパラメータを用いて、閾値を補正してもよい。例えば、タイヤの空気圧、種類、劣化度や、外気温や路面状態、車重などの、走行に起因する騒音に影響を与えるパラメータを用いて閾値を補正してもよい。このように構成することで、より適切に、エンジン1などの音生成デバイスにより生成される音の音量を、走行に起因する騒音に応じて制御することができる。
 (第7実施形態)
 第1乃至第6実施形態においては、音生成デバイス12として、エンジン1、エアコン121、及び、ファン122などの騒音が生成されるデバイスに関する制御について説明したが、これに限らない。音生成デバイス12は、運転者に対する報知音を生成するものであってもよい。
 図18は、第7実施形態の概略構成図である。
 この図によれば、音生成デバイス12として、さらに、ナビゲーションシステム123、オーディオ124、走行音生成器125を備える。ナビゲーションシステム123は、走行経路の案内を運転者に対して通知する。オーディオ124は、運転者が選択した音楽などを鳴動する。走行音生成器125は、車両100の周囲にいる人に対して走行していることを通知するために、あえてエンジン1の駆動音を模擬した音を鳴動する装置であり、特に、本実施形態のようなモータ4により駆動する車両100において用いられる。
 このような報知音を生成する音生成デバイス12であっても、図2に示される第1実施形態の制御を行うことにより、角加速度Aのばらつきが小さく安定基準を満たし(S4:Yes)、走行に起因する騒音が小さい場合には、報知音が小さくなるように音生成デバイス12を制御する(S5)。一方、角加速度Aのばらつきが大きく安定基準を満たさず(S4:No)、走行に起因する騒音が大きい場合には、報知音が大きくなるように音生成デバイス12を制御する(S6)。なお、音生成デバイス12は、角加速度Aのばらつきが大きく安定基準を満たさず(S4:No)、走行に起因する騒音が大きい場合には、報知音がその騒音よりも大きくなるように音生成デバイス12を制御する。
 第7実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
 第7実施形態によれば、騒音が大きい場合には(S4:No)、運転者や車両100の周囲にいる人に対して必要な報知音が大きくなり(S6)、騒音が小さい場合には(S4:Yes)、運転者や車両100の周囲にいる人に対して必要な報知音が小さくなるように制御される(S5)。このように制御することで、車室内の運転者や車両100の近くにいる歩行者などに対して、走行に起因する騒音の音量に対して適切な音量で、通知音を伝えることができる。
 例えば、車室内の音量を制御するために、マイクで収集した音に応じて音生成デバイス12の生成音を制御する場合には、室内で大きな声で話しをしている時には、会話の都度、報知音の音量が大きくなってしまう。そのため、角加速度Aのばらつきに応じて走行に起因する騒音の音量を判定することで、主にロードノイズの影響に応じて報知音の音量を変化させることができるので、車室内にいる人にとって、より適切な音量に報知音を制御することができる。
 (第8実施形態)
 第1乃至第7実施形態においては、角加速度Aのばらつきに応じて音生成デバイス12の生成音の音量を制御したが、これに限らない。また、第6実施形態においては、図17に示されるように、車速に応じて補正係数を変更した。本実施形態では、さらに別の方法によって、車速(角速度ω)に応じて音生成デバイス12の生成音の音量を制御してもよい。
 図19は、本実施形態の音生成デバイス12の制御を示すフローチャートである。この制御においては、図2の第1実施形態のフローチャートと比較すると、ステップS3とステップS4との処理の間において、さらに、ステップS191の判断がなされている。
 ステップS191において、コントローラ8は、ステップS2において求められた車輪7の回転速度を示す角速度ωが、所定の閾値よりも小さいか否かを判断する。ここで、角速度ωは車両100の速度を定めるパラメータであり、また、車速は車体において生じる風切り音などと相関が高い。そこで、角速度ωに応じた処理を追加することで、風切り音などの影響を考慮して音生成デバイス12の制御を行うことができる。
 角速度ωが閾値よりも小さい場合には(S191:Yes)、コントローラ8は、風切り音の発生は少ないと判断して、ステップS5の処理に進む。角速度ωが閾値よりも小さくない場合には(S191:No)、コントローラ8は、風切り音の発生は少ないと判断して、ステップS6の処理に進む。このようにすることで、角加速度Aのばらつきではなく、角速度ωのような車速に影響を与えるパラメータが考慮されるので、車速に応じて定まる風切り音の大きさを考慮して音生成デバイス12を制御することができる。
 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。

Claims (11)

  1.  車輪と、前記車輪の回転速度を取得するセンサと、音生成デバイスであって、当該音生成デバイスの駆動とともに音が生成される音生成デバイスと、を備える車両の制御方法であって、
     前記センサにより取得される前記回転速度から、前記車輪の角加速度を求め、
     条件が満たされる場合に、生成される音が大きくなるように前記音生成デバイスを制御し、
     前記角加速度が大きい場合は、前記条件に含まれる、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、
     前記角加速度の振幅が振幅閾値を上回る場合は、前記条件に含まれる、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、
     前記角加速度の分散が分散閾値を上回る場合は、前記条件に含まれる、車両の制御方法。
  4.  請求項1から3のいずれか1項に記載の車両の制御方法であって、
     前記車両は、さらに、
     前記車輪を駆動させるモータと、
     前記モータに電力を供給するバッテリと、
     電力を生成し、生成した電力を前記バッテリに充電させる発電機と、
     前記発電機を回転駆動させるエンジンと、を備え、
     前記音生成デバイスは、前記エンジンであり、
     前記条件が満たされる場合に、エンジン回転速度が大きくなるように前記エンジンを制御する、車両の制御方法。
  5.  請求項4に記載の車両の制御方法であって、
     エンジン駆動条件が満たされる場合に、前記エンジンは駆動し、
     前記エンジン駆動条件は、前記角加速度のばらつきが大きい場合を含む、車両の制御方法。
  6.  請求項4に記載の車両の制御方法であって、
     前記エンジンの運転効率が最適となる状態を維持しながら、前記エンジンの回転速度が大きくなるように前記エンジンを制御する、車両の制御方法。
  7.  請求項4または6に記載の車両の制御方法であって、
     前記バッテリの容量が大きい場合には、前記バッテリの容量が小さい場合よりも、前記条件に含まれる場合における前記角加速度がより大きい、車両の制御方法。
  8.  請求項1から3のいずれか1項に記載の車両の制御方法であって、
     前記音生成デバイスは、前記車両の内外にいる人の少なくとも一方に対する報知音を生成する装置である、車両の制御方法。
  9.  請求項1から8のいずれか1項に記載の車両の制御方法であって、
     さらに、走行に起因する騒音の大きさに影響するパラメータに応じて、前記条件を変更する、車両の制御方法。
  10.  請求項1から9のいずれか1項に記載の車両の制御方法であって、
     前記車両は、前記車輪の操作に用いられるステアリングを有し、
     さらに、前記ステアリングの操作量が大きい場合には、前記角加速度が小さくなるように補正する、車両の制御方法。
  11.  車輪と、前記車輪の回転速度を取得するセンサと、音生成デバイスであって、当該音生成デバイスの駆動とともに音が生成される音生成デバイスと、コントローラと、を備える車両の制御装置であって、
     前記コントローラは、
     前記センサにより取得される前記回転速度から、前記車輪の角加速度を求め、
     条件が満たされる場合に、生成される音が大きくなるように前記音生成デバイスを制御し、
     前記角加速度が大きい場合は、前記条件に含まれる、車両の制御装置。
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