CN107792075B - 用于车辆的行驶控制装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于车辆的行驶控制装置,包括行驶模式切换控制单元和驾驶控制单元。所述车辆包括多个驱动力源。所述行驶模式切换控制单元被配置为根据车辆的行驶状态从多个行驶模式中选择行驶模式。一个以上预定的驱动力源在每个行驶模式中用于驱动所述车辆。各个行驶模式中的一个以上预定的驱动力源彼此不同。驾驶控制单元被配置为通过使用被选择的行驶模式来驱动车辆,并且在自动驾驶和人工驾驶之间进行切换。驾驶控制单元包括切换禁止单元,所述切换禁止单元被配置为在所述被选择的行驶模式切换时,在被选择的行驶模式的切换完成之前禁止自动驾驶和人工驾驶之间的切换。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的行驶控制装置。
背景技术
众所周知一种在通过自动驾驶控制的自动驾驶与通过来自驾驶员的驾驶操作的人工驾驶之间进行切换的用于车辆的行驶控制装置。例如,已知在第9-222922号日本未审查专利申请公布(JP 9-222922 A)中所描述的用于车辆的自动驾驶控制装置。JP 9-222922A公开了一种车辆,其能够在通过基于来自各种传感器的信号控制车速或转向角来进行自主行驶的自动驾驶与通过来自驾驶员的驾驶操作的人工驾驶之间进行切换。
发明内容
在包括多个驱动力源的车辆中,能够根据行驶状态对使用不同的驱动力源作为产生驱动转矩的驱动转矩源的多个行驶模式进行切换。例如,在包括发动机和旋转机作为驱动力源的的混合动力车辆中,能够根据行驶状态对至少使用发动机作为驱动转矩源的混合动力行驶模式和仅使用旋转机作为驱动转矩源的电动机行驶模式进行切换。当进行行驶模式的切换时,例如,在对应于车辆的周围状态进行控制的自动驾驶与考虑驾驶员的意图进行控制的人工驾驶之间进行切换的情况下,考虑行驶模式切换时的控制(例如,在行驶模式切换时用于改变在操作中被切换的驱动转矩源的转矩的控制)在用于自动驾驶的控制与用于人工驾驶的控制之间切换。以这种方式,由于自动驾驶与人工驾驶之间的切换,行驶模式切换时的控制可能是不连续的,因此担心发生振动。
本发明提供一种用于车辆的行驶控制装置,其能够防止在行驶模式切换时由自动驾驶和人工驾驶之间的切换所引起的振动。
本发明的一个方案提供一种用于车辆的行驶控制装置。车辆包括多个驱动力源。根据该方案的行驶控制装置包括行驶模式切换控制单元和驾驶控制单元。行驶模式切换控制单元被配置为根据车辆的行驶状态从多个行驶模式中选择行驶模式。多个驱动力源中的一个以上预定的驱动力源在每个行驶模式中用于驱动车辆。各个行驶模式中的一个以上预定的驱动力源彼此不同。驾驶控制单元被配置为通过使用被选择的行驶模式来驱动车辆,并且在通过自动驾驶控制的自动驾驶和通过来自驾驶员的驾驶操作的人工驾驶之间进行切换。驾驶控制单元包括切换禁止单元,其被配置为在被选择的行驶模式切换时,在被选择的行驶模式的切换开始之后,在被选择的行驶模式的切换完成之前禁止自动驾驶和人工驾驶之间的切换。
通过这种配置,由于在行驶模式的切换开始之后,在行驶模式的切换完成之前禁止自动驾驶和人工驾驶之间的切换,所以避免了行驶模式切换时的控制在用于自动驾驶的控制和用于人工驾驶的控制之间被切换,并且不会发生行驶模式切换时的控制的不连续。因此,能够防止在行驶模式切换时由自动驾驶与人工驾驶之间的切换所引起的振动。
在本发明的方案中,多个驱动力源可以包括发动机和旋转机。行驶模式可以包括:混合动力行驶模式,其中至少使用所述发动机作为在所述车辆行驶时产生驱动转矩的驱动转矩源;以及电动机行驶模式,其中使用所述旋转机作为所述驱动转矩源。切换禁止单元可以被配置为当进行从所述电动机行驶模式到所述混合动力行驶模式的切换时,在所述发动机起动之后所述发动机能够进行自给运转之前禁止所述自动驾驶和所述人工驾驶之间的所述切换。
通过这种配置,由于在从电动机行驶模式到混合动力行驶模式的切换时,在发动机能够进行自给运转之前禁止自动驾驶和人工驾驶之间的切换,所以避免了从电动机行驶模式到混合动力行驶模式的切换时的控制在用于自动驾驶的控制和用于人工驾驶的控制之间被切换,并且不会发生行驶模式切换时的控制的不连续。
在本发明的方案中,多个驱动力源可以包括发动机和旋转机。行驶模式可以包括:混合动力行驶模式,其中至少使用所述发动机作为在所述车辆行驶时产生驱动转矩的驱动转矩源;以及电动机行驶模式,其中使用所述旋转机作为所述驱动转矩源。切换禁止单元可以被配置为当进行从所述混合动力行驶模式到所述电动机行驶模式的切换时,在所述发动机的停止完成之前禁止所述自动驾驶与所述人工驾驶之间的所述切换。
通过这种配置,由于在从混合动力行驶模式到电动机行驶模式的切换时,在发动机的停止完成之前禁止自动驾驶与人工驾驶之间的切换,所以避免了从混合动力行驶模式到电动机行驶模式的切换时的控制在用于自动驾驶的控制和用于人工驾驶的控制之间切换,并且不会发生行驶模式切换时的控制的不连续。
在本发明的方案中,多个驱动力源可以包括发动机、第一旋转机和第二旋转机。行驶模式可以包括:混合动力行驶模式,其中至少使用所述发动机作为在所述车辆行驶时产生驱动转矩的驱动转矩源;以及双驱动电动机行驶模式,其中使用所述第一旋转机和所述第二旋转机两者作为所述驱动转矩源。切换禁止单元可以被配置为当进行从混合动力行驶模式到双驱动电动机行驶模式的切换时,在发动机的停止完成之前并且在到第一旋转机和第二旋转机的双驱动的转换完成之前禁止自动驾驶和人工驾驶之间的切换。
通过这种配置,由于在从混合动力行驶模式到双驱动电动机行驶模式的切换时,在发动机的停止完成之前并且在到第一旋转机和第二旋转机的双驱动的转换完成之前禁止自动驾驶和人工驾驶之间的切换,所以避免了从混合动力行驶模式到双驱动电动机行驶模式的切换时的控制在用于自动驾驶的控制和用于人工驾驶的控制之间切换,并且不会发生行驶模式切换时的控制的不连续。
在本发明的方案中,多个驱动力源可以包括第一旋转机和第二旋转机。行驶模式可以包括:双驱动电动机行驶模式,其中使用第一旋转机和第二旋转机两者作为在车辆行驶时产生驱动转矩的驱动转矩源;以及单驱动电动机行驶模式,其中仅使用第二旋转机作为驱动转矩源。切换禁止单元可以被配置为当进行双驱动电动机行驶模式和单驱动电动机行驶模式之间的切换时,在第一旋转机的工作状态的切换完成之前禁止自动驾驶与人工驾驶之间的切换。
通过这种配置,由于在双驱动电动机行驶模式和单驱动电动机行驶模式之间切换时,在第一旋转机的工作状态的切换完成之前禁止自动驾驶与人工驾驶之间的切换,所以避免了在双驱动电动机行驶模式和单驱动电动机行驶模式之间的切换时的控制在用于自动驾驶的控制和用于人工驾驶的控制之间切换,并且不会发生行驶模式切换时的控制的不连续。
在本发明的方案中,驾驶控制单元可以被配置为当在自动驾驶期间发生紧急条件时切换到人工驾驶,所述紧急条件表示不能安全地进行自动驾驶。切换禁止单元可以被配置为当进行从自动驾驶到人工驾驶的切换并发生紧急条件时,在被选择的行驶模式的切换开始之后甚至在被选择的行驶模式的切换完成之前,允许从自动驾驶到人工驾驶的切换。
通过这种配置,由于当进行从自动驾驶到人工驾驶的切换并发生紧急条件时,在行驶模式的切换开始之后甚至在行驶模式的切换完成之前不禁止从自动驾驶到人工驾驶的切换,所以在不能安全地进行自动驾驶的情况下,即使在行驶模式的切换期间也迅速地进行从自动驾驶到人工驾驶的切换。
在本发明的方案中,发动机能够进行自给运转的状态可以包括:发动机的转矩达到预定目标值的状态。
在本发明的方案中,发动机能够进行自给运转的状态可以包括:从行驶模式的切换的开始起经过的时间变为等于或长于预定时间的状态。
附图说明
下面将参照附图对本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义进行描述,其中相同的标号表示相同的元件,且其中:
图1是示出与应用了本发明的车辆的行驶相关的单元的示意性构造的图,并且是示出控制这些单元的控制***的主要部分的图;
图2是能够相对地表示行星齿轮机构中的旋转元件的转速的共线图,实线表示在HV行驶模式下的行驶状态的示例,而虚线表示在EV行驶模式下的行驶状态的示例;
图3是示出电子控制装置的控制操作的主要部分(即,用于防止在行驶模式切换时由自动驾驶与人工驾驶之间的切换所引起的振动的控制操作)的流程图;
图4是示出电子控制装置的控制操作的主要部分(即,用于防止在行驶模式切换时由自动驾驶与人工驾驶之间的切换所引起的振动的控制操作)的流程图,并且表示与图3不同的实施例;
图5是示出电子控制装置的控制操作的主要部分(即,用于防止在行驶模式切换时由自动驾驶与人工驾驶之间的切换所引起的振动的控制操作)的流程图,并且表示与图4不同的实施例;
图6是示出电子控制装置的控制操作的主要部分(即,用于防止在行驶模式切换时由自动驾驶与人工驾驶之间的切换所引起的振动的控制操作)的流程图,并且表示与图3不同的实施例;以及
图7是示出电子控制装置的控制操作的主要部分(即,用于防止在行驶模式切换时由自动驾驶与人工驾驶之间的切换所引起的振动的控制操作)的流程图,并且表示与图3不同的实施例。
具体实施例
在下文中,将参照附图对本发明的实施例进行详细描述。
实施例1
图1是示出与应用了本发明的车辆10的行驶相关的单元的示意性构造的图,并且是示出控制这些单元的控制***的主要部分的图。在图1中,车辆10是混合动力车辆,其包括作为多个驱动力源的发动机12、第一旋转机MG1以及第二旋转机MG2,其是产生驱动转矩的驱动转矩源。车辆10包括驱动轮14和设置在发动机12与驱动轮14之间的动力传递路径中的动力传递装置16。
发动机12是公知的燃烧预定的燃料以输出动力的内燃机,例如汽油发动机或柴油发动机。通过下面描述的电子控制装置90来控制诸如节气门开度、进气量、燃料供给量和点火正时的运转状态,从而控制发动机12的发动机转矩Te。
第一旋转机MG1和第二旋转机MG2都是作为驱动转矩源的旋转机,且是具有作为产生驱动转矩的电动机(电动机)的功能以及作为电力发电机(发电机)的功能的所谓的电动发电机。第一旋转机MG1和第二旋转机MG2通过下面描述的逆变器52连接到下面描述的电池54。逆变器52由下面描述的电子控制装置90控制,由此控制作为第一旋转机MG1和第二旋转机MG2的输出转矩(动力运行转矩和再生转矩)的MG1转矩Tg和MG2转矩Tm。
动力传递装置16在作为附接到车身的非旋转构件的壳体18内包括联接到发动机12的输入轴20、联接到输入轴20的变速单元22、与作为变速单元22的输出旋转构件的主动齿轮24啮合的从动齿轮26、将从动齿轮26固定为不可相对旋转的从动轴28、被固定到从动轴28从而不可相对旋转的主减速器30(主减速器30具有小于从动齿轮26的直径)、通过差动齿圈32a与主减速器30啮合的差动齿轮32、与从动齿轮26啮合并联接到第二旋转机MG2的减速齿轮34(减速齿轮34具有小于从动齿轮26的直径)等。动力传递装置16包括联接到差动齿轮32的车桥36等。在如上构造的动力传递装置16中,发动机12的动力、第一旋转机MG1的动力或第二旋转机MG2的动力被传递到从动齿轮26,并且从从动齿轮26依次通过主减速器30、差动齿轮32、车桥36等传递到驱动轮14。
变速单元22具有作为动力分割装置的行星齿轮机构38,其将从发动机12传递的动力经由输入轴20分割(分配具有相同含义)给第一旋转机MG1和主动齿轮24。行星齿轮机构38是公知的单小齿轮型行星齿轮装置,包括太阳轮S、小齿轮P、支撑小齿轮P以使其可自转并可公转的行星架CA以及通过小齿轮P与太阳轮S啮合的齿圈R,并且行星齿轮机构38用作产生差动作用的差动机构。在行星齿轮机构38中,太阳轮S联接到第一旋转机MG1,行星架CA通过输入轴20联接到发动机12,而齿圈R形成于主动齿轮24的内周面。因此,在车辆10中,第一旋转机MG1提供输入到行星架CA的发动机转矩Te的反作用力,从而利用从发动机12机械地传递到齿圈R的直接传递的转矩(直接传递的发动机转矩)和通过第二旋转机MG2的MG2转矩Tm能够进行发动机行驶。此时,第二旋转机MG2利用第一旋转机MG1用发动机12的分割给第一旋转机MG1的动力所发电的电力而被驱动。凭此,变速单元22起到公知的电动差动单元(电动无级变速器)的作用,其中根据逆变器52受到下面描述的电子控制装置90控制时受控的第一旋转机MG1的运转状态来控制齿轮比(变速比)。
车辆10还包括联接到输入轴20并由发动机12旋转驱动的机械油泵40(以下称为MOP 40)、将输入轴20相对于壳体18固定(即,将作为发动机12的旋转轴的曲轴固定)的作为锁定机构的制动器B、向制动器B供给接合液压的液压控制回路50、逆变器52(其控制与旋转机MG1、MG2中的每一个的操作相关的电力的传送和接收使得获得第一旋转机MG1所要求的MG1转矩Tg和第二旋转机MG2所要求的MG2转矩Tm)、对第一旋转机MG1和第二旋转机MG2进行电力传送和接收的作为蓄电装置的电池54、电动油泵56(以下称为EOP 56)等。在动力传递装置16中,用于切换制动器B的工作状态、润滑诸如行星齿轮机构38的单元、冷却单元的液压油(油)OIL由MOP 40或EOP 56提供。
制动器B是例如由液动执行器接合并控制的多片式液压摩擦接合装置。根据从液压控制回路50供给的接合液压而在接合(包括滑移接合)和释放之间对制动器B的工作状态进行控制。当制动器B被释放时,发动机12的曲轴相对于壳体18处于可相对旋转的状态。当制动器B接合时,发动机12的曲轴相对于壳体18处于不可相对旋转的状态。也就是说,发动机12的曲轴是通过制动器B的接合而固定(锁定)到壳体18。
车辆10还包括电子控制装置90,电子控制装置90包括控制与行驶相关的单元的行驶控制装置。电子控制装置90包括所谓的微型计算机,所谓的微型计算机例如包括CPU、RAM、ROM、输入/输出接口等。CPU在使用RAM的临时存储功能的同时,通过根据预先存储在ROM中的程序进行信号处理来执行车辆10的各种控制。例如,电子控制装置90被配置为执行与发动机12、第一旋转机MG1、第二旋转机MG2等相关的诸如混合动力驱动控制的车辆控制,并且根据需要包括用于发动机控制、旋转机控制、液压控制等的计算机。
基于设置在车辆10中的各种传感器等(例如,发动机转速传感器60、输出转速传感器62、诸如分解器的MG1转速传感器64、诸如分解器的MG2转速传感器66、加速器操作量传感器68、节气门开度传感器70、换档位置传感器72、G传感器74、横摆率传感器76、外部气温传感器78、电池传感器79、诸如车载摄像机的行进方向识别以及障碍物检测传感器80、GPS天线81、外部网络通信天线82、当驾驶员选择自动驾驶时使用的自动驾驶选择开关84等)的检测值的各种信号等(例如,发动机转速Ne、作为对应于车速V的主动齿轮24的转速的输出转速No、作为第一旋转机MG1的转速的MG1转速Ng、作为第二旋转机MG2的转速的MG2转速Nm、作为表示驾驶员的加速操作(加速器操作)大小的加速踏板的操作量的加速器操作量(节气门开度)θacc、作为电子节气门的开度的节气门操作度θth、诸如“P”、“R”、“N”和“D”的变速杆的操作位置(换档位置)POSsh、车辆10的前后加速度Gx、车辆10的左右加速度Gy、作为围绕车辆10的垂直轴线的旋转角速度的横摆率Ryaw、车辆10周围的外部气温THair、电池温度THbat、电池充/放电电流Ibat或电池54的电池电压Vbat、车辆周围信息Iard、GPS信号(轨道信号)Sgps、通信信号Scom、自动驾驶选择信号Sauto等)被供给到电子控制装置90。各种指令信号(例如,用于控制发动机12的发动机控制指令信号Se、用于控制制动器B的液压控制指令信号Sp、用于操作控制旋转机MG1、MG2的逆变器52的旋转机控制指令信号Sm、用于控制EOP 56的EOP控制指令信号Sop、指令信号Scom、用于操作控制车轮(特别是前轮)的转向的转向执行器86的转向信号Sste、用于操作控制脚制动器的制动执行器88的制动信号Sbra等)从电子控制装置90输出到设置在车辆10中的装置(例如,发动机12、液压控制回路50、逆变器52、EOP 56、外部网络通信天线82、转向执行器86、制动执行器88等)。电子控制装置90基于例如电池充/放电电流Ibat、电池电压Vbat等计算电池54的充电状态(充电容量)SOC。
为了实现车辆10中的各种控制的控制功能,电子控制装置90包括行驶模式切换控制装置(即行驶模式切换控制单元92)以及驾驶控制装置(即驾驶控制单元94)。
行驶模式切换控制单元92输出用于控制电子节气门的开/关、控制燃料喷射量或喷射正时以及控制点火正时的发动机控制指令信号Se以执行发动机12的输出控制,使得获得发动机转矩Te的目标值。行驶模式切换控制单元92将用于控制第一旋转机MG1或第二旋转机MG2的操作的旋转机控制指令信号Sm输出到逆变器52以执行第一旋转机MG1或第二旋转机MG2的输出控制,使得获得MG1转矩Tg或MG2转矩Tm的目标值。
具体而言,行驶模式切换控制单元92从加速器操作量(节气门开度)θacc计算出此时车速V所要求的驱动转矩(要求驱动转矩),并从发动机12、第一旋转机MG1或第二旋转机MG2中的至少一个中产生要求驱动转矩,使得考虑所要求的充电值(要求充电电力)等来进行燃料效率高和排气量少的驾驶。也就是说,行驶模式切换控制单元92根据行驶状态在使用不同的驱动力源作为驱动转矩源的多个行驶模式中进行切换。
行驶模式切换控制单元92根据行驶状态选择性地建立电动机行驶(称为EV行驶)模式和混合动力行驶(称为HV行驶)模式作为行驶模式。例如,行驶模式切换控制单元92在要求驱动转矩处于小于预先实验地或者在设计中获得并存储的(即,预先确定的)阈值的电动机行驶区域的情况下建立EV行驶模式,并且在要求驱动转矩处于等于或大于预先确定的阈值的混合动力行驶区域的情况下建立HV行驶模式。即使当要求驱动转矩处于电动机行驶区域中时,行驶模式切换控制单元92在充电容量SOC变得小于预先确定的阈值的情况下也建立HV行驶模式。
当建立EV行驶模式时,行驶模式切换控制单元92停止发动机12的运转,并且使得能够进行使用第一旋转机MG1或第二旋转机MG2中的至少一个旋转机(尤其是第二旋转机MG2)作为驱动转矩源的电动机行驶(EV行驶)。当建立EV行驶模式时,在要求驱动转矩仅由第二旋转机MG2负责的情况下,行驶模式切换控制单元92建立单驱动EV行驶模式。在要求驱动转矩不仅仅由第二旋转机MG2负责的情况下,行驶模式切换控制单元92建立双驱动EV行驶模式。在建立单驱动EV行驶模式的情况下,行驶模式切换控制单元92能够进行仅使用第二旋转机MG2作为驱动转矩源的EV行驶。在建立双驱动EV行驶模式的情况下,行驶模式切换控制单元92能够进行使用第一旋转机MG1和第二旋转机MG2两者作为驱动转矩源的EV行驶。以这种方式,在双驱动EV行驶模式中,行驶模式切换控制单元92执行两个旋转机的双驱动,其中第一旋转机MG1和第二旋转机MG2两者都工作以能够进行EV行驶。即使当要求驱动转矩仅由第二旋转机MG2负责时,在由MG2转速Nm和MG2转矩Tm表示的第二旋转机MG2的工作点(运转点)位于预先确定的作为第二旋转机MG2的效率恶化的工作点的区域内的情况下(换句话说,在一起使用第一旋转机MG1和第二旋转机MG2是有效率的情况下),行驶模式切换控制单元92建立双驱动EV行驶模式。在建立了双驱动EV行驶模式的情况下,行驶模式切换控制单元92使第一旋转机MG1和第二旋转机MG2基于第一旋转机MG1和第二旋转机MG2的运转效率来分担要求驱动转矩。
在建立HV行驶模式的情况下,行驶模式切换控制单元92利用第一旋转机MG1的发电来承受发动机12的动力的反作用力,以将直接传递的发动机转矩传递到主动齿轮24。第二旋转机MG2用第一旋转机MG1的发电电力而被驱动以将转矩传递到驱动轮14,从而能够进行至少使用发动机12作为驱动转矩源的HV行驶(称作发动机行驶)。也就是说,在建立HV行驶模式的情况下,行驶模式切换控制单元92控制第一旋转机MG1的运转状态,从而能够进行通过将发动机12的动力传递到驱动轮14而进行行驶的HV行驶。在HV行驶模式中,可以通过使用来自电池54的电力进一步增加第二旋转电机MG2的驱动转矩来进行行驶。
行驶模式切换控制单元92基于建立的行驶模式向液压控制回路50输出用于控制制动器B的操作的液压控制指令信号Sp。具体地说,行驶模式切换控制单元92控制从液压控制回路50向制动器B的液动执行器供给的接合液压,从而进行制动器B的接合或释放。也就是说,行驶模式切换控制单元92控制发动机12的曲轴相对于壳体18的固定或解开。在EV行驶模式中建立双驱动EV行驶模式的情况下,行驶模式切换控制单元92增加接合液压以接合制动器B,从而使发动机12的曲轴相对于壳体18固定。在建立HV行驶模式或在EV行驶模式中建立单驱动EV行驶模式的情况下,行驶模式切换控制单元92减小接合液压以释放制动器B。由此,行驶模式切换控制单元92将发动机12的曲轴从壳体18解开。
行驶模式切换控制单元92向EOP 56输出用于控制EOP 56的操作的EOP控制指令信号Sop。具体地,在双驱动EV行驶模式中,停止发动机12的旋转,并且停止由MOP 40进行的供油OIL。为此,在EV行驶模式中建立双驱动EV行驶模式的情况下,行驶模式切换控制单元92使EOP 56工作。即,在执行旋转机MG1、MG2的双驱动时,行驶模式切换控制单元92使EOP 56工作。
在从EV行驶模式向HV行驶模式切换时,行驶模式切换控制单元92通过利用第一旋转机MG1增加发动机转速Ne并且在制动器B的释放状态下进行点火来起动发动机12。在从HV行驶模式向EV行驶模式切换时,行驶模式切换控制单元92通过停止对发动机12的燃料供给来停止发动机12的运转。
图2是能够相对地表示行星齿轮机构38中的三个旋转元件RE1、RE2、RE3的转速的共线图。在该共线图中,竖直线Y1表示作为联接到第一旋转机MG1的第二旋转元件RE2的太阳轮S的转速,竖直线Y2表示作为联接到发动机(ENG)12的第一旋转元件RE1的行星架CA的转速,而竖直线Y3表示作为与主动齿轮24一体地旋转的第三旋转元件RE3的齿圈R的转速。第二旋转机MG2通过从动齿轮26、减速齿轮34等联接到第三旋转元件RE3。图2的实线表示HV行驶模式下的行驶状态中的各旋转元件的相对速度的示例,而图2的虚线表示EV行驶模式下的行驶状态中的各旋转元件的相对速度的示例。
将使用图2的实线描述HV行驶模式下的车辆10的操作。在这种状态下,制动器B被释放,并且发动机12的曲轴未固定到壳体18。与输入到行星架CA的发动机转矩Te相比,MG1转矩Tg被输入到太阳轮S。此时,例如,通过第一旋转机MG1的动力运行控制或反作用力控制而能够执行用于将由发动机转速Ne和发动机转矩Te表示的发动机12的工作点设定为燃料效率最高的工作点的控制。这种混合动力形式被称为机械分割式或分割式。
将使用图2的虚线描述在EV行驶模式中的单驱动EV行驶模式下的车辆10的操作。发动机12未被驱动(即,发动机12进入运转停止状态),第一旋转机MG1处于无负荷状态(空闲的),并且发动机转速Ne变为零。在单驱动EV行驶模式中,制动器B被释放,且发动机12的曲轴不固定至壳体18。在这种状态下,第二旋转机MG2的动力运行转矩被传递到驱动轮14作为车辆前进方向上的驱动力。
将使用图2的虚线描述在EV行驶模式中的双驱动EV行驶模式下的车辆10的操作。发动机12未被驱动,并且发动机转速Ne变为零。在双驱动EV行驶模式中,利用行驶模式切换控制单元92制动器B被接合以便将发动机12的曲轴固定到壳体18。因此,发动机12被固定(锁定)为不可旋转。在制动器B接合的状态下,第二旋转机MG2的动力运行转矩被传递到驱动轮14作为车辆前进方向上的驱动力。第一旋转机MG1的反作用转矩被传递到驱动轮14作为车辆前进方向上的驱动力。以这种方式,在车辆10中,发动机12的曲轴被制动器B锁定,由此第一旋转机MG1和第二旋转机MG2能够一起用作驱动转矩源。据此,例如,在所谓的插电式混合动力车辆等中,在电池54容量增大(功率增大)的情况下,能够在抑制第二旋转机MG2的尺寸增大的同时,实现大功率电动机行驶。
驾驶控制单元94在通过自动驾驶控制的自动驾驶与通过来自驾驶员的驾驶操作的人工驾驶之间进行切换。人工驾驶是通过来自驾驶员的驾驶操作(例如加速器操作、制动器操作或转向操作)来进行车辆10的行驶的驾驶方法。自动驾驶是基于来自各种传感器的信号和信息等,而不依赖来自驾驶员的驾驶操作(驾驶员的意图),通过电子控制装置90的控制自动进行加速/减速、制动、转向等来进行车辆10的行驶的驾驶方法。
具体地,在未在自动驾驶选择开关84中选择自动驾驶的情况下,驾驶控制单元94执行人工驾驶。在由驾驶员操作自动驾驶选择开关84并选择自动驾驶的情况下,驾驶控制单元94执行自动驾驶。在自动驾驶期间,在做出进行了来自驾驶员的驾驶操作(诸如加速器操作、制动器操作或转向操作)的判定的情况下,驾驶控制单元94进行向人工驾驶的切换。在自动驾驶期间做出发生紧急条件的判定的情况下,驾驶控制单元94进行向人工驾驶的切换。紧急条件是由于自动驾驶所需要的通信的异常,诸如黑客(未经授权而经由通信线路访问电子控制装置90)或通信信号Scom的发送/接收错误,而不能安全地进行自动驾驶的情形。在自动驾驶期间,在基于路况做出无法执行自动驾驶的判定的情况下,驾驶控制单元94进行向人工驾驶的切换。在自动驾驶期间当基于路况临时进行向人工驾驶的切换时,在基于路况做出可以返回到自动驾驶的判定的情况下,驾驶控制单元94进行向自动驾驶的切换。在人工驾驶期间做出发生紧急条件的判定的状态下,在驾驶员操作了自动驾驶选择开关84并且选择自动驾驶的情况下,驾驶控制单元94禁止向自动驾驶切换,并且保持人工驾驶。
驾驶控制单元94基于来自各种传感器的信号、信息等来控制发动机12或旋转机MG1、MG2,并且操作转向执行器86或制动执行器88以进行自动驾驶。
另一方面,在自动驾驶中,例如,通过对应于车辆10的周围情况的控制来进行车辆10的操作。在人工驾驶中,例如,车辆10的操作是通过考虑到驾驶员的操作的控制而进行的。为此,可以考虑到,在自动驾驶期间通过用于自动驾驶的控制来进行行驶模式切换时的控制,并且在人工驾驶期间通过用于人工驾驶的控制来进行行驶模式切换时的控制。例如,在自动驾驶期间,在行驶模式切换时在操作中被切换的驱动转矩源所产生的转矩的变化比较小,从而进行重点在于抑制由驱动转矩源的切换引起的振动的控制。在人工驾驶期间,在行驶模式切换时在操作中被切换的驱动转矩源所产生的转矩的变化比较大,从而进行重点在于根据驾驶员的加速意图或减速意图的驱动转矩源的切换响应性的控制。在进行这种控制的情况下,当进行行驶模式的切换时,在进行自动驾驶和人工驾驶之间的切换的情况下,行驶模式切换时的控制(例如,驱动转矩源的转矩的控制,以及因此驱动转矩的控制)可能在用于自动驾驶的控制和用于人工驾驶的控制之间切换并且不连续,因此担心发生振动。
因此,为了防止在行驶模式切换时由自动驾驶与人工驾驶之间的切换引起的振动,驾驶控制单元94在功能上包括切换禁止单元96,所述切换禁止单元96在行驶模式的切换开始之后,在行驶模式的切换完成之前禁止自动驾驶和人工驾驶之间的切换。
电子控制装置90还包括行驶状态判定装置,即,行驶状态判定单元98,以便实现用于防止在行驶模式切换时由切换自动驾驶和人工驾驶引起的振动的控制。
行驶状态判定单元98判定是否是进行自动驾驶和人工驾驶之间的切换的时间,即,是否存在在自动驾驶和人工驾驶之间切换的要求。自动驾驶和人工驾驶之间的切换是从自动驾驶到人工驾驶的切换或从人工驾驶到自动驾驶的切换。也就是说,用于在自动驾驶和人工驾驶之间切换的要求是从自动驾驶切换到人工驾驶的要求或者是从人工驾驶切换到自动驾驶的要求。
行驶状态判定单元98判定是否是进行行驶模式的切换的时间,即是否存在切换行驶模式的要求。行驶模式的切换的时间例如是从EV行驶模式到HV行驶模式切换的时间。也就是说,行驶模式的切换的要求例如是从EV行驶模式到HV行驶模式切换的要求。
当是进行从EV行驶模式向HV行驶模式的切换的时间时(即,当存在从EV行驶模式向HV行驶模式切换的要求时),发动机12起动并且发动机转矩Te提高。为此,例如,可以根据发动机12的发动机转矩Te是否处于稳定状态(发动机12能够进行自给运转)来判定从EV行驶模式向HV行驶模式的切换的完成。行驶状态判定单元98可以判定发动机12是否能够进行自给运转。例如,行驶状态判定单元98可以基于发动机转矩Te是否达到目标值来判定发动机12是否能够进行自给运转。行驶状态判定单元98可以基于从EV行驶模式向HV行驶模式的切换开始起所经过的时间是否等于或长于预先确定的用于判断发动机12能够进行自给运转的预定时间来判定发动机12是否能够进行自给运转。
当行驶状态判定单元98判定存在在自动驾驶和人工驾驶之间切换的要求并且行驶状态判定单元98判定存在从EV行驶模式向HV行驶模式的切换的要求时,在行驶状态判定单元98判定发动机12不能进行自给运转的情况下,切换禁止单元96禁止自动驾驶和人工驾驶之间的切换。也就是说,当行驶状态判定单元98判定存在在自动驾驶和人工驾驶之间切换的要求时,在行驶状态判定单元98判定存在从EV行驶模式向HV行驶模式切换的要求的情况下,在行驶状态判定单元98判定发动机12能够进行自给运转之前,切换禁止单元96禁止自动驾驶和人工驾驶之间的切换。当行驶状态判定单元98判定存在在自动驾驶和人工驾驶之间切换的要求并且行驶状态判定单元98判定存在从EV行驶模式向HV行驶模式切换的要求时,在行驶状态判定单元98判定发动机12能够进行自给运转的情况下,驾驶控制单元94执行自动驾驶和人工驾驶之间的切换。当行驶状态判定单元98判定存在在自动驾驶和人工驾驶之间切换的要求时,在行驶状态判定单元98判定没有从EV行驶模式向HV行驶模式切换的要求的情况下,驾驶控制单元94执行自动驾驶与人工驾驶之间的切换。
图3是示出电子控制装置90的控制操作的主要部分(即,用于防止在行驶模式切换时由自动驾驶与人工驾驶之间的切换引起的振动的控制操作)的流程图,并且例如,在行驶期间重复执行该流程图。
在图3中,首先,在对应于行驶状态判定单元98的功能的步骤(以下,将省略步骤)S10中进行是否存在在自动驾驶与人工驾驶之间切换的要求的判定。在S10的判断为否定的情况下,例程结束。在S10的判断为肯定的情况下,在对应于行驶状态判定单元98的功能的S20中,进行是否存在从EV行驶模式向HV行驶模式切换的要求的判定。在S20的判断为肯定的情况下,在对应于行驶状态判定单元98的功能的S30中,进行发动机12是否能够进行自给运转的判定。在S30的判断为否定的情况下,在对应于切换禁止单元96的功能的S40中,禁止自动驾驶与人工驾驶之间的切换。S40之后,执行S30。在S20的判断为否定的情况下,或者在S30的判断为肯定的情况下,在对应于驾驶控制单元94的功能的S50中,执行自动驾驶与人工驾驶之间的切换。
如上所述,通过该示例,在行驶模式的切换开始之后,在行驶模式的切换完成之前禁止自动驾驶和人工驾驶之间的切换。因此,避免了行驶模式切换时的控制在用于自动驾驶的控制和用于人工驾驶的控制之间切换,并且不会发生在行驶模式切换时的控制的不连续。因此,能够防止在行驶模式切换时由自动驾驶与人工驾驶之间的切换引起的振动。
通过该示例,由于在从EV行驶模式向HV行驶模式切换时在发动机12能够进行自给运转之前自动驾驶和人工驾驶之间的切换被禁止,因此避免了从EV行驶模式到HV行驶模式切换时的控制在用于自动驾驶的控制和用于人工驾驶的控制之间切换,并且不会发生行驶模式切换时的控制的不连续。
实施例2
接下来,将对本发明的另一实施例进行描述。在下面的描述中,用相同的附图标记表示各实施例中共同的部分,并且将不重复其描述。
在上述实施例1中,已经示出了行驶模式切换的时间是从EV行驶模式到HV行驶模式切换的时间的情况。在本实施例中,示出了行驶模式切换的时间是从HV行驶模式到EV行驶模式切换的时间的情况。也就是说,示出了行驶模式切换的要求是从HV行驶模式到EV行驶模式切换的要求的情况。
在从HV行驶模式到EV行驶模式的切换时(即,当存在从HV行驶模式到EV行驶模式切换的要求时),停止发动机12的运转并且发动机转矩Te减小到零。此时,发动机转速Ne减小到零。为此,例如,可以根据发动机12的停止的完成(即,旋转停止的完成)来判定从HV行驶模式向EV行驶模式的切换的完成。行驶状态判定单元98可以判定发动机12的停止是否完成。例如,行驶状态判定单元98可以基于发动机转速Ne是否小于能够判断发动机12停止的预先确定的预定转速来判定发动机12的停止是否完成。行驶状态判定单元98可以基于从HV行驶模式向EV行驶模式的切换的开始起经过的时间是否等于或长于预先确定的用于判断发动机12的停止完成的预定停止时间来判定发动机12的停止是否完成。
当行驶状态判定单元98判定存在在自动驾驶和人工驾驶之间切换的要求并且行驶状态判定单元98判定存在从HV行驶模式向EV行驶模式切换的要求时,在行驶状态判定单元98判定发动机12的停止未完成的情况下,切换禁止单元96禁止自动驾驶和人工驾驶之间的切换。也就是说,当行驶状态判定单元98判定存在在自动驾驶和人工驾驶之间切换的要求时,在行驶状态判定单元98判定存在从HV行驶模式向EV行驶模式切换的要求的情况下,在行驶状态判定单元98判定发动机12的停止完成之前,切换禁止单元96禁止自动驾驶和人工驾驶之间的切换。当行驶状态判定单元98判定存在在自动驾驶和人工驾驶之间切换的要求并且行驶状态判定单元98判定存在从HV行驶模式向EV行驶模式切换的要求时,在行驶状态判定单元98判定发动机12的停止完成的情况下,驾驶控制单元94执行自动驾驶和人工驾驶之间的切换。当行驶状态判定单元98判定存在在自动驾驶和人工驾驶之间切换的要求时,在行驶状态判定单元98判定不存在从HV行驶模式向EV行驶模式切换的要求的情况下,驾驶控制单元94执行自动驾驶和人工驾驶之间的切换。
图4是示出电子控制装置90的控制操作的主要部分(即,用于防止在行驶模式切换时由自动驾驶与人工驾驶之间的切换引起的振动的控制操作)的流程图,并且例如在行驶期间重复执行该流程图。图4示出了与图3不同的实施例。
图4的流程图与图3的流程图不同之处主要在于图3的S20和S30的步骤分别由S120和S130的步骤所代替。将主要对区别进行描述。在图4中,在S10的判断为肯定的情况下,在对应于行驶状态判定单元98的功能的S120中,进行是否存在从HV行驶模式向EV行驶模式切换的要求的判定。在S120的判断是肯定的情况下,在对应于行驶状态判定单元98的功能的S130中,进行发动机12的停止(停止控制具有相同含义)是否完成的判定。在S130的判断为否定的情况下,执行S40。在S40之后,执行S130。在S120的判断为否定的情况下或者在S130的判断为肯定的情况下,执行S50。
如上所述,通过本实施例,在从HV行驶模式到EV行驶模式的切换时,在发动机12的停止完成之前,自动驾驶和人工驾驶之间的切换被禁止。因此,避免了从HV行驶模式到EV行驶模式切换时的控制在用于自动驾驶的控制和用于人工驾驶的控制之间切换,并且不会发生行驶模式切换时的控制的不连续。因此,与上述实施例1相同,能够防止在行驶模式切换时由自动驾驶与人工驾驶之间的切换引起的振动。
实施例3
在上述实施例2中,已经示出了行驶模式切换的时间是从HV行驶模式到EV行驶模式切换的时间的情况。EV行驶模式包括单驱动EV行驶模式和双驱动EV行驶模式。在本实施例中,考虑了在向EV行驶模式切换时制动器B将被接合的双驱动EV行驶模式。也就是说,在本实施例中,示出了切换行驶模式的时间是从HV行驶模式到双驱动EV行驶模式切换的时间的情况。也就是说,示出了行驶模式切换的要求是从HV行驶模式到双驱动EV行驶模式切换的要求的情况。
在双驱动EV行驶模式中,在发动机12的旋转停止并且制动器B被接合的状态下,第一旋转机MG1的动力作为驱动力传递到驱动轮14。因此,在从HV行驶模式到双驱动EV行驶模式切换时(即,当存在从HV行驶模式到双驱动EV行驶模式切换的要求时),在发动机12的旋转停止之后,并且另外,在制动器B被切换到接合状态后,进行第一旋转机MG1和第二旋转机MG2的双驱动。为此,例如可以根据发动机12的停止的完成和向第一旋转机MG1和第二旋转机MG2的双驱动的转换完成(切换完成具有相同含义)来判定从HV行驶模式向双驱动EV行驶模式的切换的完成。行驶状态判定单元98可以判定发动机12的停止是否完成。此外,行驶状态判定单元98可以判定向第一旋转机MG1和第二旋转机MG2的双驱动的转换(切换具有相同的含义)是否完成。例如,行驶状态判定单元98可以基于MG1转矩Tg和MG2转矩Tm(或至第一旋转机MG1和第二旋转机MG2的旋转机控制指令信号Sm)是否达到目标值来判定到第一旋转机MG1和第二旋转机MG2的双驱动的转换是否完成。行驶状态判定单元98可以基于从制动器B的接合开始起经过的时间是否等于或长于预先确定的用于判断到第一旋转机MG1和第二旋转机MG2的双驱动的转换的完成的预定转换完成时间来判定到第一旋转机MG1和第二旋转机MG2的双驱动的转换是否完成。
当行驶状态判定单元98判定存在在自动驾驶与人工驾驶之间切换的要求并且行驶状态判定单元98判定存在从HV行驶模式到双驱动EV行驶模式切换的要求时,在行驶状态判定单元98判定发动机12的停止未完成的情况下或者在行驶状态判定单元98判定到第一旋转机MG1和第二旋转机MG2的双驱动的转换未完成的情况下,切换禁止单元96禁止自动驾驶和人工驾驶之间的切换。也就是说,当行驶状态判定单元98判定存在在自动驾驶与人工驾驶和之间切换的要求时,在行驶状态判定单元98判定存在从HV行驶模式到双驱动EV行驶模式切换的要求的情况下,在行驶状态判定单元98判定发动机12的停止完成并且行驶状态判定单元98判定到第一旋转机MG1和第二旋转机MG2的双驱动的转换完成之前,切换禁止单元96禁止自动驾驶和人工驾驶之间的切换。当行驶状态判定单元98判定存在在自动驾驶与人工驾驶之间切换的要求并且行驶状态判定单元98判定存在从HV行驶模式到双驱动EV行驶模式切换的要求时,在行驶状态判定单元98判定发动机12的停止完成并且行驶状态判定单元98判定到第一旋转机MG1和第二旋转机MG2的双驱动的转换完成的情况下,驾驶控制单元94执行自动驾驶和人工驾驶之间的切换。当行驶状态判定单元98判定存在在自动驾驶与人工驾驶之间切换的要求时,在行驶状态判定单元98判定不存在从HV行驶模式到双驱动EV行驶模式切换的要求的情况下,驾驶控制单元94执行自动驾驶与人工驾驶之间的切换。
图5是示出电子控制装置90的控制操作的主要部分(即,用于防止在行驶模式切换时由自动驾驶与人工驾驶之间的切换引起的振动的控制操作)的流程图,并且例如在行驶期间重复执行该流程图。图5示出了与图4不同的实施例。
图5的流程图与图4的流程图的不同之处主要在于图4的S120的步骤被S220的步骤代替,并且增加了S235的步骤。将主要对区别之处进行描述。在图5中,在S10的判断为肯定的情况下,在对应于行驶状态判定单元98的功能的S220中,进行是否存在从HV行驶模式向双驱动EV行驶模式切换的要求的判定。在S220的判断为肯定的情况下,执行S130。在S130的判断为肯定的情况下,在对应于行驶状态判定单元98的功能的S235中,进行到第一旋转机MG1和第二旋转机MG2的双驱动的转换是否完成的判定。在S130的判断为否定的情况下或者在S235的判断为否定的情况下,执行S40。在S40之后,执行S130。在S220的判断为否定的情况下或者在S235的判断为肯定的情况下,执行S50。
如上所述,通过本实施例,在从HV行驶模式向双驱动EV行驶模式切换时,在发动机12的停止完成之前且在到第一旋转机MG1和第二旋转机MG2的双驱动的转换完成之前,禁止自动驾驶和人工驾驶之间的切换。因此,避免了在从HV行驶模式向双驱动EV行驶模式切换时的控制在用于自动驾驶的控制和用于人工驾驶的控制之间切换,并且行驶模式切换时的控制的不连续不会发生。因此,与上述实施例1和2相同,能够防止在行驶模式切换时由自动驾驶与人工驾驶之间的切换引起的振动。
实施例4
在上述实施例1至3中,已经示出了行驶模式切换的时间是在EV行驶模式和HV行驶模式之间切换的时间的情况。在本实施例中,示出了行驶模式切换的时间是在单驱动EV行驶模式与双驱动EV行驶模式之间切换的时间的情况。也就是说,示出了行驶模式切换的要求是在单驱动EV行驶模式和双驱动EV行驶模式之间切换的要求的情况。
在单驱动EV行驶模式和双驱动EV行驶模式之间切换时(即,当存在在单驱动EV行驶模式和双驱动EV行驶模式之间切换的要求时),第一旋转机MG1的工作状态(即,第一旋转机MG1在工作停止状态和驱动状态之间进行切换)被切换。为此,例如可以根据第一旋转机MG1的工作状态的切换的完成来判定单驱动EV行驶模式与双驱动EV行驶模式之间的切换的完成。行驶状态判定单元98可以判定第一旋转机MG1的工作状态的切换是否完成。
当行驶状态判定单元98判定存在在自动驾驶和人工驾驶之间的切换要求并且行驶状态判定单元98判定存在在单驱动EV行驶模式与双驱动EV行驶模式之间切换的要求时,在行驶状态判定单元98判定第一旋转机MG1的工作状态的切换未完成的情况下,切换禁止单元96禁止自动驾驶和人工驾驶之间的切换。也就是说,当行驶状态判定单元98判定存在在自动驾驶和人工驾驶之间切换的要求时,在行驶状态判定单元98判定存在在单驱动EV行驶模式与双驱动EV行驶模式之间切换的要求的情况下,在行驶状态判定单元98判定第一旋转机MG1的工作状态的切换完成之前,切换禁止单元96禁止自动驾驶和人工驾驶之间的切换。当行驶状态判定单元98判定存在在自动驾驶和人工驾驶之间切换的要求并且行驶状态判定单元98判定存在在单驱动EV行驶模式与双驱动EV行驶模式之间切换的要求时,在行驶状态判定单元98判定第一旋转机MG1的工作状态的切换完成的情况下,驾驶控制单元94执行自动驾驶和人工驾驶之间的切换。当行驶状态判定单元98判定存在在自动驾驶和人工驾驶之间切换的要求时,在行驶状态判定单元98判定不存在在单驱动EV行驶模式与双驱动EV行驶模式之间切换的要求的情况下,驾驶控制单元94执行自动驾驶和人工驾驶之间的切换。
这里,下面将对在单驱动EV行驶模式与双驱动EV行驶模式之间切换的时间是从单驱动EV行驶模式向双驱动EV行驶模式切换的时间的情况进行详细描述。
在从单驱动EV行驶模式向双驱动EV行驶模式切换时(即,当存在从单驱动EV行驶模式向双驱动EV行驶模式切换的要求时),处于工作停止状态的第一旋转机MG1被驱动,并且MG1转矩Tg升高。为此,例如可以根据第一旋转机MG1切换到驱动状态的完成来判断从单驱动EV行驶模式向双驱动EV行驶模式的切换的完成。行驶状态判定单元98判定第一旋转机MG1向驱动状态的切换是否完成。例如,行驶状态判定单元98可以基于MG1转矩Tg(或至第一旋转机MG1的旋转机控制指令信号Sm)是否达到目标值来判定第一旋转机MG1向驱动状态的切换是否完成。行驶状态判定单元98可以基于从制动器B的接合开始起经过的时间是否等于或长于预定确定的用于判断第一旋转机MG1向驱动状态的切换完成的预定切换完成时间来判定第一旋转机MG1向驱动状态的切换是否完成。
当行驶状态判定单元98判定存在在自动驾驶和人工驾驶之间切换的要求并且行驶状态判定单元98判定存在从单驱动EV行驶模式向双驱动EV行驶模式切换的要求时,在行驶状态判定单元98判定第一旋转机MG1向驱动状态的切换未完成的情况下,切换禁止单元96禁止自动驾驶和人工驾驶之间的切换。也就是说,当行驶状态判定单元98判定存在在自动驾驶和人工驾驶之间切换的要求时,在行驶状态判定单元98判定存在从单驱动EV行驶模式向双驱动EV行驶模式切换的要求的情况下,在行驶状态判定单元98判定第一旋转机MG1向驱动状态的切换完成之前,切换禁止单元96禁止自动驾驶和人工驾驶之间的切换。当行驶状态判定单元98判定存在在自动驾驶和人工驾驶之间切换的要求并且行驶状态判定单元98判定存在从单驱动EV行驶模式向双驱动EV行驶模式切换的要求时,在行驶状态判定单元98判定第一旋转机MG1向驱动状态的切换完成的情况下,驾驶控制单元94执行自动驾驶与人工行驶之间的切换。当行驶状态判定单元98判定存在在自动驾驶和人工驾驶之间切换的要求时,在行驶状态判定单元98判定不存在从单驱动EV行驶模式向双驱动EV行驶模式切换的要求的情况下,驾驶控制单元94执行自动驾驶和人工驾驶之间的切换。
图6是示出电子控制装置90的控制操作的主要部分(即,用于防止在行驶模式切换时由自动驾驶与人工驾驶之间的切换引起的振动的控制操作)的流程图,并且例如在行驶期间重复执行该流程图。图6示出了与图3不同的实施例。
图6的流程图与图3的流程图不同之处主要在于图3的S20和S30的步骤分别由S320和S330的步骤所代替。将主要对区别进行描述。在图6中,在S10的判断为肯定的情况下,在对应于行驶状态判定单元98的功能的S320中,进行是否存在从单驱动EV行驶模式向双驱动EV行驶模式切换的请求的判定。在S320的判断是肯定的情况下,在对应于行驶状态判定单元98的功能的S330中,进行第一旋转机MG1向驱动状态的切换是否完成的判定。在S330的判断为否定的情况下,执行S40。在S40之后,执行S330。在S320的判断为否定的情况下或者在S330的判断为肯定的情况下,执行S50。
如上所述,通过本实施例,在于双驱动EV行驶模式和单驱动EV行驶模式之间进行切换时,在第一旋转机MG1的工作状态的切换完成之前禁止自动驾驶和人工驾驶之间的切换。因此,避免了在双驱动EV行驶模式和单驱动EV行驶模式之间切换时的控制在用于自动驾驶的控制和用于人工驾驶的控制之间切换,并且在行驶模式切换时的控制的不连续不会发生。因此,与上述实施例1至3相同,能够防止在行驶模式切换时由自动驾驶和人工驾驶之间的切换引起的振动。
实施例5
在上述实施例1至4中,已经描述了从行驶模式切换开始起,在行驶模式的切换完成之前禁止自动驾驶与人工驾驶之间的切换的各种方案。如上述的实施例1所述,已经描述了在自动驾驶期间发生紧急条件的情况下进行向人工驾驶切换的方案。由于紧急条件是不能安全进行自动驾驶的情况,因此在自动驾驶期间发生紧急条件的情况下,期望最优先地进行向人工驾驶的切换。也就是说,在自动驾驶期间发生紧急条件的情况下,在行驶模式切换开始之后且在行驶模式的切换完成之前,期望进行向人工驾驶的切换,而不是禁止从自动驾驶向人工驾驶的切换。为此,当进行从自动驾驶到人工驾驶的切换并发生紧急条件时,在行驶模式的切换开始之后甚至在行驶模式的切换完成之前,切换禁止单元96允许从自动驾驶向人工驾驶的切换。
下面将结合在上述实施例1中描述的行驶模式切换的要求是从EV行驶模式向HV行驶模式切换的要求的情况来描述在发生紧急条件的情况下允许从自动驾驶向人工驾驶切换的上述方案。
在做出存在从自动驾驶向人工驾驶切换的要求的判定的情况下,行驶状态判定单元98判定是否发生紧急条件。
当行驶状态判定单元98判定存在从自动驾驶向人工驾驶切换的要求并且行驶状态判定单元98判定未发生紧急条件时,在行驶状态判定单元98判定存在从EV行驶模式向HV行驶模式切换的要求的情况下,在行驶状态判定单元98判定发动机12能够进行自给运转之前,切换禁止单元96禁止从自动驾驶向人工驾驶的切换。当行驶状态判定单元98判定存在从自动驾驶向人工驾驶切换的要求时,在行驶状态判定单元98判定发生紧急条件的情况下,驾驶控制单元94执行从自动驾驶向人工驾驶的切换。也就是说,在行驶状态判定单元98判定存在从自动驾驶向人工驾驶切换的要求并且行驶状态判定单元98判定发生紧急条件的情况下,甚至在行驶模式切换控制单元92正在进行从EV行驶模式向HV行驶模式的切换的转换期间,切换禁止单元96也允许从自动驾驶向人工驾驶的切换。
图7是示出电子控制装置90的控制操作的主要部分(即,用于防止在行驶模式切换时由自动驾驶与人工驾驶之间的切换引起的振动的控制操作)的流程图。例如在行驶期间可以重复执行图7的流程图。图7示出与图3不同的实施例。
图7的流程图与图3的流程图不同之处主要在于图3的步骤S10、S40和S50分别由步骤S410、S440和S450所代替,并且增加了步骤S415。将主要对区别进行描述。在图7中,首先,在对应于行驶状态判定单元98的功能的S410中,进行是否存在从自动驾驶向人工驾驶切换的要求的判定。在S410的判断为否定的情况下,例程结束。在S410的判断为肯定的情况下,在对应于行驶状态判定单元98的功能的S415中,进行是否发生紧急条件的判定。在S415的判断为否定的情况下,执行S20。在S20的判断为肯定的情况下,执行S30。在S30的判断为否定的情况下,在对应于切换禁止单元96的功能的S440中,禁止从自动驾驶向人工驾驶的切换。在S440之后,执行S30。在S415的判断为肯定的情况下,在S20的判断为否定的情况下,或者在S30的判断为肯定的情况下,在对应于驾驶控制单元94的功能的S450中,执行从自动驾驶向人工驾驶的切换。
如上所述,通过本实施例,如上述的实施例1至4,能够防止在行驶模式切换时由从自动驾驶向人工驾驶的切换引起的振动。由于当进行从自动驾驶到人工驾驶的切换并发生紧急条件时,在行驶模式的切换开始之后甚至在行驶模式的切换完成之前,禁止从自动驾驶向人工驾驶的切换,因此在自动驾驶不能安全地进行的情形下,即使在行驶模式的切换期间也快速地进行自动驾驶向人工驾驶的切换。
各种变形例
尽管已经基于附图详细描述了本发明的实施例,但是本发明也被应用于其它方案。
例如,在上述实施例1中,已经示出了行驶模式的切换时间是从EV行驶模式向HV行驶模式切换的时间的情况。EV行驶模式不仅包括单驱动EV行驶模式,而且还包括双驱动EV行驶模式。在双驱动EV行驶模式的情况下,在向HV行驶模式切换时应该释放制动器B。然而,由于在发动机12的起动(由第一旋转电机MG1引起的起动开始)之前进行制动器B的释放,所以即使在双驱动EV行驶模式的情况下,与单驱动EV行驶模式的情况一样,根据发动机12能够进行自给运转可以判定向HV行驶模式的切换的完成。因此,即使在EV行驶模式是双驱动EV行驶模式的情况下,也能够使用图3的流程图。
在上述实施例4中,已经示出了单驱动EV行驶模式和双驱动EV行驶模式之间的切换的时间是从单驱动EV行驶模式向双驱动EV行驶模式切换的时间的情况。本发明甚至能够应用于单驱动EV行驶模式与双驱动EV行驶模式之间的切换的时间是从双驱动EV行驶模式向单驱动EV行驶模式切换的时间的情况。具体地,在是进行从双驱动EV行驶模式向单驱动EV行驶模式切换时的时间的情况下,处于驱动状态的第一旋转机MG1进入工作停止状态并且MG1转矩Tg降为零。为此,例如可以根据第一旋转机MG1的向工作停止状态的切换的完成来判定从双驱动EV行驶模式向单驱动EV行驶模式的切换的完成。行驶状态判定单元98例如基于MG1转矩Tg(或至第一旋转机MG1的旋转机控制指令信号Sm)是否达到目标值(在这种情况下,例如值为零)来判定第一旋转机MG1的向工作停止状态的切换是否完成。在图6的流程图中,在S320中,进行是否存在从双驱动EV行驶模式向单驱动EV行驶模式的切换的要求的判定,并且在S330中,进行第一旋转机MG1的向工作停止状态的切换是否完成的判定。
在上述实施例5中,尽管已示出了这样的实施例:在行驶模式切换的要求是从EV行驶模式向HV行驶模式切换的要求的情况下,在紧急条件发生的条件下允许从自动驾驶向人工驾驶的切换,但本发明不限于该方案。本发明能够应用于行驶模式切换的要求(例如,从HV行驶模式向EV行驶模式切换的要求,或者单驱动EV行驶模式和双驱动EV行驶模式之间的切换的请求)与从EV行驶模式向HV行驶模式切换的要求不同的情况。
在上述实施例中,尽管自动驾驶基本上通过电子控制装置90的控制操作而自动地进行车辆10的行驶(加速/减速)、转弯(转向)、停止(制动)等,而不依赖驾驶员的驾驶操作(加速器操作、转向操作或制动器操作),但本发明不限于该方案。例如,在自动驾驶中可以包括用于控制驱动转矩使得车速遵循考虑了与前方车辆的间隔等而设定的车速的公知的巡航控制。
在上述实施例中,虽然已经示出了使用制动器B作为锁定机构的情况,但是本发明不限于此。例如,锁定机构可以是允许发动机12的曲轴沿正旋转方向旋转并且禁止发动机12的曲轴沿负旋转方向旋转的单向离合器、爪式离合器、干式接合装置、配置为使得由电磁执行器控制操作状态的电磁摩擦接合装置(电磁离合器)、磁粉式离合器等等。在不将双驱动EV行驶模式设置为行驶模式的方案中,不一定设置锁定机构。
在上述实施例中,虽然车辆10具有有如下联接关系的齿轮系:其中第二旋转机MG2布置在与输入轴20的轴线不同的轴线上,但是,例如可以设置具有第二旋转机MG2布置在与输入轴20的轴线相同的轴线上的联接关系等的齿轮系。与第二旋转机MG2相联接使得能够进行动力传递的驱动轮W可以不一定与和变速单元22的输出旋转构件相联接使得能够进行动力传递的驱动轮14相同。例如,前轮和后轮中的一个可以是驱动轮14,而其他的轮可以是驱动轮W。在这种情况下,驱动轮14和驱动轮W是驱动轮,并且变速单元22的输出旋转构件和第二旋转机MG2二者联接到驱动轮使得能够进行动力传递。
在上述实施例中,虽然行星齿轮机构38是单行星齿轮,但行星齿轮机构38可以是双行星齿轮。行星齿轮机构38可以是差动齿轮装置,其中由发动机12旋转驱动的小齿轮和与该小齿轮啮合的一对锥齿轮可操作地联接到第一旋转机MG1和主动齿轮24。行星齿轮机构38可以是这样的机构:其中两个以上行星齿轮装置与构成行星齿轮装置的旋转元件的一部分联接并且发动机、旋转机和驱动轮联接到行星齿轮装置的旋转元件使得能够进行动力传递。
在上述实施例中,虽然车辆10包括作为多个驱动力源的发动机12、第一旋转机MG1和第二旋转机MG2,但是本发明不限于这一方案。例如,在HV行驶模式与EV行驶模式之间进行切换的方案中,车辆可以至少包括一发动机和一旋转机。因此,本发明能够应用于这样的车辆:该车辆例如包括发动机、设置在发动机和驱动轮之间的动力传递路径中的变速器以及与变速器的输入旋转构件联接使得能够进行动力传递的旋转机。在单驱动EV行驶模式与双驱动EV行驶模式之间切换的方案中,车辆可以至少包括两个旋转机。因此,本发明能够应用于例如包括两个旋转机并且能够在使用任一旋转机的EV行驶和使用两个旋转机的EV行驶之间进行切换的电动车辆。总之,只要车辆包括多个驱动力源,根据行驶状态在使用不同驱动力源作为驱动转矩源的多个行驶模式之间进行切换,并且在自动驾驶和人工驾驶之间进行切换,就能够应用本发明。
上述的描述仅仅是实施例,并且本发明能够在基于本领域技术人员的知识而增加各种修改和改进的方案中实现。
Claims (8)
1.一种用于车辆的行驶控制装置,所述车辆包括多个驱动力源,所述行驶控制装置的特征在于包括:
行驶模式切换控制单元,其被配置为根据所述车辆的行驶状态从多个行驶模式中选择行驶模式,所述多个驱动力源中的一个以上预定的驱动力源在每个行驶模式中用于驱动所述车辆,各个行驶模式中的所述一个以上预定的驱动力源彼此不同;以及
驾驶控制单元,其被配置为通过使用被选择的行驶模式来驱动所述车辆,并且在通过自动驾驶控制的自动驾驶和通过来自驾驶员的驾驶操作的人工驾驶之间进行切换,所述驾驶控制单元包括切换禁止单元,所述切换禁止单元被配置为在所述被选择的行驶模式切换时,在所述被选择的行驶模式的切换开始之后,在所述被选择的行驶模式的所述切换完成之前禁止所述自动驾驶和所述人工驾驶之间的切换。
2.根据权利要求1所述的行驶控制装置,其特征在于:
所述多个驱动力源包括发动机和电动发电机;
所述行驶模式包括:混合动力行驶模式,其中至少使用所述发动机作为在所述车辆行驶时产生驱动转矩的驱动转矩源;以及电动机行驶模式,其中使用所述电动发电机作为所述驱动转矩源;并且
所述切换禁止单元被配置为当进行从所述电动机行驶模式到所述混合动力行驶模式的切换时,在所述发动机起动之后所述发动机能够进行自给运转之前禁止所述自动驾驶和所述人工驾驶之间的所述切换。
3.根据权利要求1所述的行驶控制装置,其特征在于:
所述多个驱动力源包括发动机和电动发电机;
所述行驶模式包括:混合动力行驶模式,其中至少使用所述发动机作为在所述车辆行驶时产生驱动转矩的驱动转矩源;以及电动机行驶模式,其中使用所述电动发电机作为所述驱动转矩源;并且
所述切换禁止单元被配置为当进行从所述混合动力行驶模式到所述电动机行驶模式的切换时,在所述发动机的停止完成之前禁止所述自动驾驶与所述人工驾驶之间的所述切换。
4.根据权利要求1所述的行驶控制装置,其特征在于:
所述多个驱动力源包括发动机、第一电动发电机和第二电动发电机;
所述行驶模式包括:混合动力行驶模式,其中至少使用所述发动机作为在所述车辆行驶时产生驱动转矩的驱动转矩源;以及双驱动电动机行驶模式,其中使用所述第一电动发电机和所述第二电动发电机两者作为所述驱动转矩源;并且
所述切换禁止单元被配置为当进行从所述混合动力行驶模式到所述双驱动电动机行驶模式的切换时,在所述发动机的停止完成之前并且在到所述第一电动发电机和所述第二电动发电机的双驱动的转换完成之前禁止所述自动驾驶和所述人工驾驶之间的所述切换。
5.根据权利要求1所述的行驶控制装置,其特征在于:
所述多个驱动力源包括第一电动发电机和第二电动发电机;
所述行驶模式包括:双驱动电动机行驶模式,其中使用所述第一电动发电机和所述第二电动发电机两者作为在所述车辆行驶时产生驱动转矩的驱动转矩源;以及单驱动电动机行驶模式,其中仅使用所述第二电动发电机作为所述驱动转矩源;并且
所述切换禁止单元被配置为当进行所述双驱动电动机行驶模式和所述单驱动电动机行驶模式之间的切换时,在所述第一电动发电机的工作状态的切换完成之前禁止所述自动驾驶与所述人工驾驶之间的所述切换。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的行驶控制装置,其特征在于:
所述驾驶控制单元被配置为当在所述自动驾驶期间发生紧急条件时切换到所述人工驾驶,所述紧急条件表示不能安全地进行所述自动驾驶;并且
所述切换禁止单元被配置为当进行从所述自动驾驶到所述人工驾驶的切换并发生所述紧急条件时,在所述被选择的行驶模式的所述切换开始之后甚至在所述被选择的行驶模式的切换完成之前,允许从所述自动驾驶到所述人工驾驶的所述切换。
7.根据权利要求2所述的行驶控制装置,其特征在于
所述发动机能够进行所述自给运转的状态包括:所述发动机的转矩达到预定目标值的状态。
8.根据权利要求2所述的行驶控制装置,其特征在于
所述发动机能够进行所述自给运转的状态包括:从所述行驶模式的所述切换的所述开始起经过的时间变为等于或长于预定时间的状态。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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