CN111391814A - 混合动力车辆的控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种混合动力车辆的控制装置，具有：行驶控制部(463、462、465)，其根据要求驱动力对发动机(1)和电动机(2)进行控制，并对制动装置(6)进行控制；以及判定部(461)，其在仅利用电动机(2)的驱动的电动机行驶、仅利用发动机(1)的驱动的发动机行驶以及利用电动机(2)和发动机(1)二者的驱动的混合动力行驶中的电动机行驶时，在使混合动力车辆(100)在规定空间(111)驻车的驻车驾驶中，判定能否能否在保持电动机行驶的状态下产生要求驱动力。当由判定部(461)判定为不能在保持电动机行驶的状况下产生要求驱动力时，行驶控制部(463、462、465)使电动机(2)的驱动力降低，并使制动装置(6)工作且使发动机(1)启动，在发动机(1)启动后解除制动装置(6)的工作。

Description

混合动力车辆的控制装置

技术领域

本发明涉及一种对混合动力车辆的行驶动作进行控制的混合动力车辆的控制装置。

背景技术

混合动力车辆具有马达和发动机作为行驶驱动源。作为该混合动力车辆的控制装置，以往已知有在利用马达行驶中根据需要启动发动机的装置。这样的装置例如记载于专利文献1中。在专利文献1记载的装置中，当在利用马达行驶中，由于路面的高低差导致车辆停止的状态下加速器开度增加时，为了越过高低差而启动发动机，并以与加速器开度相应的转速独立运转发动机。

然而，在专利文献1记载的装置中，由于在利用马达行驶中启动发动机来使驱动力增大，因此有可能实际驱动力超过目标驱动力而发生超调。因此，专利文献1记载的装置难以应用于例如使车辆在规定空间驻车的驻车驾驶那样的要求与一般驾驶不同的车辆的位置精度(例如数十mm～数百mm左右的位置精度)的驾驶。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2012-046106号公报(JP2012-046106A)。

发明内容

本发明一技术方案为具有发动机和电动机作为行驶驱动源，并具有施加制动力而使车辆停止的制动装置的混合动力车辆的控制装置，具有：行驶控制部，其根据要求驱动力控制发动机和电动机，并控制制动装置；以及判定部，其在以仅利用电动机的驱动的电动机行驶、仅利用发动机的驱动的发动机行驶以及利用电动机和发动机二者的驱动的混合动力行驶中的电动机行驶时，在使混合动力车辆在规定空间驻车的驻车驾驶中，判定能否在保持电动机行驶的状态下产生要求驱动力。当由判定部判定为不能在保持电动机行驶的状态下产生要求驱动力时，行驶控制部使电动机的驱动力降低，并使制动装置工作且使发动机启动，在发动机启动后解除制动装置的工作。

附图说明

本发明的目的、特征以及优点，通过与附图相关的以下实施方式的说明进一步阐明。

图1是表示本发明一实施方式的混合动力车辆的行驶驱动***的概略结构的图。

图2是概略地表示具有本发明一实施方式的控制装置的车辆控制***的整体结构的框图。

图3是表示应用本发明一实施方式的混合动力车辆的控制装置的车辆的行驶动作的一例的平面图。

图4是表示图3的动作的一部分的侧视图。

图5是表示本发明一实施方式的混合动力车辆的控制装置的参考例的动作的一例的图。

图6是表示本发明一实施方式的混合动力车辆的控制装置的主要部分结构的框图。

图7是表示由图6的控制器执行的处理的一例的流程图。

图8是表示本发明一实施方式的混合动力车辆的控制装置的动作的一例的时序图。

具体实施方式

以下参照图1～图8对本发明的实施方式进行说明。本发明一实施方式的控制装置应用于具有发动机和电动机作为行驶驱动源的混合动力车辆。该混合动力车辆能构成为左右的前轮为驱动轮的前轮驱动车、左右的后轮为驱动轮的后轮驱动车或四个轮都为驱动轮的四轮驱动车。在构成为四轮驱动车时，例如能够以由发动机和电动机中的任一者驱动前轮、由电动机驱动后轮的方式构成。

图1是表示本发明一实施方式的混合动力车辆的行驶驱动***的概略结构的图。如图1所示，混合动力车辆(有时也简称车辆)HV具有：发动机1、电动机2、变速器3、离合器4、蓄电池5以及制动装置6。

发动机1是将通过节气门阀供给的吸入空气和从喷射器喷射出的燃料以适当的比例混合并利用火花塞等点火而使它们燃烧，由此产生旋转动力的内燃机(例如汽油发动机)。另外，还能够使用柴油发动机等各种发动机来代替汽油发动机。由节气门阀调节吸入空气量，通过发动机用执行器(节气门用执行器)的驱动来变更节气门阀的开度。发动机1的驱动、即节气门阀的开度和从喷射器喷射出的燃料的喷射量(喷射时期、喷射时间)由控制器(图2)进行控制。

在发动机1与变速器3之间，设置利用液压力、电磁力等进行工作的离合器4。通过离合器4的工作、即连接或断开在发动机1与变速器3之间传递或不传递动力。离合器4的工作由控制器(图2)控制。

电动机2经由包含逆变器的电力控制单元(未图示)与蓄电池5电连接，具有作为利用由蓄电池5供给的电力进行驱动的马达的功能，并具有作为在制动时被驱动而发电、将所发电的电力在蓄电池5蓄电的发电机的功能。即电动机2作为电动发电机发挥功能。另外，还能用电容器等其他蓄电装置代替蓄电池5。电力控制单元由控制器(图2)控制，由此控制电动机2的驱动和蓄电池5的充放电。

变速器3构成为，包括由液压力驱动的液压设备，根据液压设备的驱动，改变由发动机1或电动机2旋转驱动的输入轴的旋转速度，传递至输出轴3a，并转换由发动机1或电动机2输入的转矩传递至输出轴3a。变速器3能使用手动或自动变更为变速比不同的多个挡位中的任一挡的有级变速器、能够无级变更变速比的无级变速器。传递到输出轴3a的转矩例如经由差速机构传递至左右的驱动轮7，由此车辆100行驶。变速器3(液压设备)的驱动由控制器(图2)控制。

制动装置6例如由利用液压力工作的盘式制动器构成，能够通过制动装置6的工作强制使驱动轮7的旋转停止。制动装置6的工作由控制器(图2)控制。

如上构成的车辆100能够在多种驾驶模式下行驶。具体地说，能够在仅将发动机1作为行驶驱动源的发动机模式下行驶(发动机行驶)、仅将电动机2作为行驶驱动源的EV模式下行驶(电动机行驶)、将发动机1和电动机2二者作为驱动源的混合动力模式下行驶(混合动力行驶)。驾驶模式根据车辆100要求的驱动力(要求驱动力)、蓄电池5的充电量等自动进行切换。例如在低速行驶、低负载行驶时，切换为EV模式，在高负载行驶时切换为发动机模式或混合动力模式。即使在低负载行驶时，在需要对蓄电池5充电时，也切换为发动机模式或混合动力模式。

在本实施方式中，车辆100构成为具有自动驾驶功能的车辆(自动驾驶车辆)。车辆100不仅能够在不需要驾驶员进行驾驶操作的自动驾驶模式下行驶，还能在驾驶员进行驾驶操作的手动驾驶模式下行驶。

图2是概略地表示对自动驾驶车辆100进行控制的车辆控制***101的基本整体结构的框图。如图2所示，车辆控制***101主要具有控制器40以及分别与控制器40可通信地连接的外部传感器组31、内部传感器组32、输入/输出装置33、GPS装置34、地图数据库35、导航装置36、通信单元37、行驶用执行器AC。

外部传感器组31是对作为车辆100的周边状况的外部状况进行检测的多个传感器(外部传感器)的总称。例如，外部传感器组31包括：激光雷达、雷达以及摄像机等，其中，激光雷达测定与车辆100全方位的针对照射光的散射光，而测定从车辆100到周边障碍物的距离，雷达通过照射电磁波并检测反射波来检测车辆100周边的其他车辆、障碍物等，摄像机搭载于车辆100，具有CCD、CMOS等摄像元件，拍摄车辆100的周边(前方、后方以及侧方)。

内部传感器组32是对车辆100的行驶状态进行检测的多个传感器(内部传感器)的总称。例如，内部传感器组32包括：检测车辆100的车速的车速传感器、分别检测车辆100的前后方向的加速度和左右方向的加速度的加速度传感器、检测发动机1的转速的发动机转速传感器、检测车辆100的重心绕铅垂轴旋转的旋转角速度的横摆角速度传感器、检测节气门阀的开度(节气门开度)的节气门开度传感器等。内部传感器组32中还包括检测手动驾驶模式下的驾驶员的驾驶操作、例如加速踏板的操作、制动踏板的操作、转向操作等的传感器。

输入/输出装置33是从驾驶员输入指令、向驾驶员输出信息的装置的总称。例如，输入/输出装置33包括：供驾驶员通过对操作构件进行操作而输入各种指令的各种开关、供驾驶员通过语音输入指令的话筒、借助显示图像向驾驶员提供信息的显示部、通过语音向驾驶员提供信息的扬声器等。各种开关中包括指示进行自动驾驶模式和手动驾驶模式中的任一个的手动/自动切换开关。

手动/自动切换开关例如构成为供驾驶员能够进行手动操作的开关，根据开关操作输出向使自动驾驶功能有效化的自动驾驶模式或使自动驾驶功能无效化的手动驾驶模式切换的指令。在规定的行驶条件成立时，不论手动/自动切换开关的操作如何，都可以指示从手动驾驶模式向自动驾驶模式切换或从自动驾驶模式向手动驾驶模式切换。即，可以通过手动/自动切换开关自动进行切换来自动进行模式切换而非手动进行。

GPS装置34具有接收来自多个GPS卫星的定位信号的GPS接收机，根据由GPS接收机接收到的信号来测定车辆100的绝对位置(纬度、经度等)。

地图数据库35是用来存储在导航装置36中使用的一般性地图信息的装置，例如由硬盘构成。地图信息中包括：道路的位置信息、道路形状(曲率等)的信息、十字路口、岔路口的位置信息。另外，存储于地图数据库35中的地图信息与存储于控制器40的存储部42中的高精度地图信息不同。

导航装置36是搜索到达由驾驶员输入的目的地的道路上的目标路线并进行沿目标路线的引导的装置。通过输入/输出装置33进行目的地的输入和沿目标路线的引导。基于由GPS装置34获得的自车辆的当前位置和存储于地图数据库35中的地图信息来计算目标路线。

通信单元37利用包含互联网线路等无线通信网的网络与未图示的各种服务器进行通信，定期或者在任意时机从服务器获取地图信息和交通信息等。获取的地图信息被输出到地图数据库35、存储部42，更新地图信息。获取的交通信息中包括交通堵塞信息、信号从红变绿的剩余时间等信号信息。

执行器AC是用于对车辆100的行驶进行控制的行驶用执行器。执行器AC包括根据来自控制器40的电信号而工作的各种执行器。例如，调整发动机1的节气门阀的开度的发动机用执行器、电动机2、驱动变速器3的变速器用执行器、驱动离合器4的离合器用执行器、驱动制动装置6的制动用执行器、驱动转向装置的转向用执行器等。

控制器40由电子控制单元(ECU)构成。另外，能够将发动机控制用ECU、变速器控制用ECU等功能不同的多个ECU分开设置，但图2中为了方便，示出控制器40作为这些ECU的集合。控制器40包含具有CPU等运算部41和ROM、RAM、硬盘等存储部42以及未图示的其他周边电路的计算机而构成。

在存储部42中存储包含车道的中央位置信息、车道位置的边界信息等高精度的详细地图信息。更具体地说，存储道路信息、交通管制信息、住所信息、设施信息、电话号码信息、停车场信息等作为地图信息。道路信息中包括：表示高速道路、收费道路、国道等道路类别的信息、道路的车道数、各车道的宽度、道路的坡度、道路的三维坐标位置、车道的拐弯处的曲率、车道的汇合点和分岔点的位置、道路标识等信息。交通管制信息中包括：车道由于施工等被限制行驶或者禁止通行的信息等。在存储部42中还存储作为变速动作的基准的换挡图(变速线图)、各种控制的程序以及在程序中使用的阈值等信息。

运算部41具有自车位置识别部43、外界识别部44、行动计划生成部45、行驶控制部46作为功能性结构。

自车位置识别部43根据由GPS装置34获取的车辆100的位置信息和地图数据库35的地图信息来识别出地图上的车辆100的位置(自车位置)。也可以使用存储于存储部42中的地图信息(建筑物的形状等信息)和由外部传感器组31检测到的车辆100的周边信息来识别出自车位置，由此，能够高精度地识别出自车位置。另外，在能够由设置于道路上或道路旁边的外部的传感器来测定自车位置时，还能够通过借助通信单元37与该传感器进行通信，来高精度地识别出自车位置。

外界识别部44根据来自激光雷达、雷达、摄像机等外部传感器组31的信号来识别出车辆100周围的外部状况。例如，识别出在车辆100周边行驶的周边车辆(前方车辆、后方车辆)的位置、速度、加速度、在车辆100周围停车或驻车的周边车辆的位置以及其他物体的位置、状态等。其他物体包括：标识、信号器、道路的边界线、停止线、建筑物、栏杆、电线杆、广告牌、行人、自行车等。其他物体的状态包括：信号器的颜色(红、绿、黄)、行人、自行车的移动速度、朝向等。

行动计划生成部45例如根据由导航装置36计算出的目标路线、由自车位置识别部43识别出的自车位置、由外界识别部44识别出的外部状况，生成从当前时刻开始经过规定时间为止的车辆100的行驶轨迹(目标轨迹)。当目标路线上存在作为目标轨迹的候补的多个轨迹时，行动计划生成部45从中选择遵守法律且满足高效、安全地行驶等基准的最合适的轨迹，并将所选择的轨迹作为目标轨迹。然后，行动计划生成部45生成与所生成的目标轨迹相对应的行动计划。

行动计划中包括：在从当前时刻开始经过规定时间(例如5秒)为止的期间内，每单位时间(例如0.1秒)设定的行驶计划数据，即与每单位时间的时刻相对应设定的行驶计划数据。行驶计划数据包括每单位时间的车辆100的位置数据和车辆状态的数据。位置数据例如为表示道路上的二维坐标位置的目标点的数据，车辆状态的数据为表示车速的车速数据和表示车辆100的朝向的方向数据等。每单位时间对行驶计划进行更新。

行动计划生成部45通过按照时间顺序将从当前时刻开始经过规定时间(例如5秒)为止的每单位时间的位置数据连接起来生成目标轨迹。此时，根据目标轨迹上的每单位时间的各目标点的车速(目标车速)，计算出每单位时间的加速度(目标加速度)。即，行动计划生成部25计算出目标车速和目标加速度。另外，还可以由行驶控制部46计算出目标加速度。

行驶控制部46对执行器AC进行控制，以使在自动驾驶模式下，车辆100以目标车速和目标加速度沿着由行动计划生成部45生成的目标轨迹行驶。即，分别对发动机用执行器、电动机2等进行控制，以使车辆100通过每单位时间的目标点。行驶控制部46在低负载行驶时将驾驶模式切换为EV模式，在高负载行驶时将驾驶模式切换为发动机模式或混合动力模式。还根据蓄电池5的充电量，将驾驶模式从EV模式切换为发动机模式或混合动力模式。

图3是表示应用本实施方式的混合动力车辆的控制装置的车辆100的行驶动作的一例的俯视图。在图3中列举行驶在道路110上的车辆100通过自动驾驶，在面向道路110的停车场111横向(垂直于车道的方向)驻车的例子。即，列举例如将规定位置的停车场111设定为自动驾驶车辆100的目的地，车辆100通过自动驾驶移动至停车场111的驻车行驶的例子。更详细地说，车辆100如箭头A1所示暂时通过停车场111的前方，通过车载摄像机等识别停车场111的位置后，如箭头A2所示，通过后退行驶进入停车场111。另外，车辆100还可以不通过后退行驶而是通过前进行驶进入停车场111。

停车场111例如为以时间为单位收费的所谓的投币式停车场。图4是表示车辆100在停车场111驻车的状态的侧视图。另外，在图4中，分别用7F、7R表示前轮和后轮。如图4所示，在停车场111(停车位)设置仅供沿着箭头A3的方向进入停车场111的车辆100的后轮7R越过的阶部112、即锁定板(挡板)。当后轮7R越过之后经过规定时间时，锁定板从解除位置(实线)上升至锁定位置(虚线)，并禁止该状态下的车辆100出库。

在车辆驻车时的前进方向(箭头A3方向)的阶部112(锁定板)的里侧，设置与后轮7R抵接、限制车辆100向后方移动的挡车器113。挡车器113的高度比锁定板的解除位置的高度高。通过设置挡车器113，能够阻止车辆100向后方行进，防止车辆100碰撞例如后方的障碍物114。

在驻车行驶时，车辆控制***101一边用摄像机等确认周围的情况，一边通过自动驾驶位置精准地使车辆100移动至停车位。因此，驻车行驶是反复进行起步和停止的同时以低速进行的。在本实施方式中，主要在EV模式下进行驻车行驶。

然而，有时在EV模式下，由于行驶驱动力不足而难以越过阶部112。特别是在阶部112的高度高于通常高度、在停车位因上坡坡度而倾斜和车辆100的乘车人数、货物比通常情况多等情况下，行驶负载增大，容易产生行驶驱动力不足。在这种情况下，随着要求驱动力的增加而启动发动机1，若想要以发动机模式或混合动力模式越过阶部112，有可能会出现如以下参考例所示的问题。

图5是表示本实施方式的参考例的由控制装置实施的动作的一例的时序图，特别是如图4所示，为车辆100通过后退行驶越过阶部112时的动作的一例的时序图。图中的特性f10(双点划线)表示车辆的要求驱动力(目标驱动力)，特性f11(单点划线)表示发动机1的实际驱动力(发动机实际驱动力)，特性f12(虚线)表示电动机2的实际驱动力(电动机实际驱动力)，特性f13(实线)表示特性f11和特性f12相加得到的车辆整体的实际驱动力(整体实际驱动力)。以下设为发动机1的最大实际驱动力比电动机2的最大实际驱动力大。

如图5所示，在时刻t1的前一时刻，车辆100通过电动机行驶发挥要求驱动力，发动机1停止。在时刻t1，当后轮7R碰撞阶部112而车辆100停止时，要求驱动力上升，随之电动机实际驱动力增加。在时刻t2，当电动机实际驱动力(更详细地说，是与电动机实际驱动力相对应的电动机转矩)达到预先决定的电动机2动力运行时的转矩上限值(规定值Tma)时，不能使电动机2的转矩上升至该值以上。因此，电动机行驶得不到要求驱动力，因此启动发动机1。之后，发动机实际驱动力增加，随之使电动机实际驱动力降低。

此时，由于通信延迟等，在发动机实际驱动力的增加和电动机实际驱动力的降低之间有可能产生如图示那样的时机偏差。因此，在时刻t3，整体实际驱动力有时暂时超过要求驱动力。其结果是，后轮7R越过阶部112后的车辆100的驱动力变得过大，后轮7R猛烈碰撞挡车器113，有可能给乘员带来冲击。根据情况不同，车辆100有可能会碰撞障碍物114。为了抑制这种越过阶部时碰撞的产生等，本实施方式如下构成控制装置。

图6是表示本实施方式的控制装置50的主要结构，特别是关于驻车行驶的结构的框图。另外，控制装置50是用于通过自动驾驶使车辆100移动至停车场111的装置，构成图2的车辆控制***101的一部分。如图6所示，控制装置50具有：控制器40以及分别与控制器40连接的车速传感器32a、蓄电池传感器32b、转矩传感器32c、电力控制单元60、发动机用执行器61、离合器用执行器62以及制动用执行器63。

车速传感器32a对车辆100的车速进行检测，并向控制器40输出检测信号。蓄电池传感器32b对蓄电池5的剩余容量进行检测，并向控制器40输出检测信号。转矩传感器32c对电动机2的转矩进行检测，并向控制器40输出检测信号。电动机2产生的转矩与向电动机2供给的电流成正比，因此转矩传感器32c还能够根据向电动机2供给的电流检测出转矩。车速传感器32a、蓄电池传感器32b以及转矩传感器32c构成图2的内部传感器组32的一部分。

电力控制单元60根据来自控制器40的信号对电动机2的驱动进行控制，并控制蓄电池5的充放电。发动机用执行器61、离合器用执行器62以及制动用执行器63分别根据来自控制器40的信号对发动机1、离合器4以及制动装置6进行控制。电动机2、发动机用执行器61、离合器用执行器62以及制动用执行器63构成图2的执行器AC的一部分。

控制器40具有要求驱动力计算部451、模式切换判定部461、电动机控制部462、发动机控制部463、离合器控制部464、制动器控制部465作为功能性结构。要求驱动力计算部451例如构成行动计划生成部45的一部分，模式切换判定部461、电动机控制部462、发动机控制部463、离合器控制部464、制动器控制部465例如构成图2的行驶控制部46的一部分。

要求驱动力计算部451计算出车辆100在驻车行驶时的要求驱动力。例如，要求驱动力计算部451将由车速传感器32a检测到的实际车速与目标车速进行比较，在实际车速小于目标车速时，逐渐使要求驱动力增加。

模式切换判定部461判定是否需要切换驻车行驶时的驾驶模式。在本实施方式中，例如构成为在EV模式和发动机模式中的任一种模式下进行驻车行驶。因此，模式切换判定部461判定是否需要将驾驶模式从EV模式向发动机模式和从发动机模式向EV模式切换。具体地说，判定在电动机行驶中由转矩传感器32c检测到的电动机2的转矩Tm是否为规定值Tma(预先决定的电动机2的转矩上限值)，以及由车速传感器32a检测到的车速V是否为规定值Va(例如0)以下。即，判定发动机模式切换条件是否成立了。并且在Tm≥Tma且V≤Va时，判定为需要从EV模式向发动机模式切换。即，判定为发动机模式切换条件成立。

模式切换判定部461还判定在电动机行驶中由蓄电池传感器32b检测到的蓄电池剩余容量SOC是否为规定值SOCa以下。规定值SOCa为用于判定蓄电池5是否需要充电的阈值，在SOC≤SOCa时，即使Tm＜Tma或V＞Va，模式切换判定部461仍判定为需要从EV模式向发动机模式切换。即，判定为发动机模式切换条件成立。模式切换判定部461在驾驶模式因发动机模式切换条件成立而切换为发动机模式后，判定为直到驻车行驶结束不需要从发动机模式向EV模式切换。另外，当在切换为发动机模式后，判定为发动机模式切换条件不成立时，还可以判定为需要从发动机模式向EV模式切换。

电动机控制部462根据模式切换判定部461的判定结果，控制电动机2的驱动。即，当由模式切换判定部461判定为不需要从EV模式向发动机模式切换时，电动机控制部462以根据由要求驱动力计算部451计算出的要求驱动力来驱动电动机2的方式向电力控制单元60输出控制信号，来控制电动机2的驱动。此时要求驱动力与加速踏板释放时的车辆100的驱动力、即蠕行力相当，通过蠕行行驶进行驻车行驶。另一方面，当由模式切换判定部461判定为需要向发动机模式切换时，电动机控制部462随着发动机实际驱动力的增加而使电动机实际驱动力降低至0。

发动机控制部463根据模式切换判定部461的判定结果控制发动机1的驱动。即，当由模式切换判定部461判定为需要从EV模式向发动机模式切换时，在制动装置6进行工作后且离合器4分离(断开)后，发动机控制部463向发动机用执行器(发动机启动用执行器)输出控制信号启动发动机1。并且，在发动机启动后，离合器4接合(连接)且制动装置6被释放时，发动机控制部463根据由要求驱动力计算部451计算出的要求驱动力使发动机实际驱动力逐渐增加。

离合器控制部464根据模式切换判定部461的判定结果对离合器4的工作进行控制。即，当由模式切换判定部461判定为需要从EV模式向发动机模式切换时，离合器控制部464向离合器用执行器62输出控制信号，释放离合器4，并切断从发动机1向驱动轮7的动力传递。之后，当发动机1启动时，离合器控制部464使离合器4接合，从而从发动机1向驱动轮7传递动力。

制动器控制部465根据模式切换判定部461的判定结果，对制动装置6的工作进行控制。即，当由模式切换判定部461判定为需要从EV模式向发动机模式切换时，制动器控制部465向制动用执行器63输出控制信号，使制动装置6工作，并强制使车辆100停止。之后，当发动机1启动时，制动器控制部465解除制动装置6，使车辆100能够进行发动机行驶。

图7是示出按照预先存储于存储部42的程序在图6的控制器40的CPU实施的处理的一例的流程图。该流程图所示的处理，例如如图3所示，当指示车辆100向停车场111移动时开始，并以规定周期反复进行。在控制开始时，车辆100在EV模式下运行。

首先，在S1(S：处理步骤)，根据驻车行驶时的目标车速和由车速传感器32a检测到的实际车速之间的偏差等计算出要求驱动力。接下来在S2，判定由蓄电池传感器32b检测到的蓄电池5的剩余容量SOC是否为规定值SOCa以下，即判定蓄电池5是否需要充电。当S2为肯定(S2：是)时，判定为发动机模式切换条件成立并进入S3，向电力控制单元60输出控制信号使电动机实际驱动力(电动机转矩)为0。接下来在S4，向制动用执行器63输出控制信号使制动装置6工作，并向离合器用执行器62输出控制信号，释放离合器4。

接下来在S5，向发动机用执行器61(例如启动电动机)输出控制信号，使发动机1启动。接下来在S6，向离合器用执行器62输出控制信号使离合器4接合，并向制动用执行器63输出控制信号，使制动装置6解除。接下来在S7，根据在S1计算出的要求驱动力向发动机用执行器61输出控制信号，使车辆100进行发动机行驶。

另一方面，当S2为否定(S2：否)时进入S8，判定由转矩传感器32c检测到的电动机2的转矩Tm是否为规定值Tma以上。当S8为肯定(S8：是)时进入S9，为否定(S8：否)时越过S9进入S10。在S9，判定由车速传感器32a检测到的车速V是否为规定值Va以下。当S9为肯定(S9：是)时，判定为发动机模式切换条件成立，进入S3，当否定(S9：否)时进入S10。在S10，根据在S1计算出的要求驱动力向电力控制单元60输出控制信号，使车辆进行EV行驶(电动机行驶)。

对本实施方式的混合动力车辆的控制装置的主要动作进行说明。图8是表示在驻车行驶时从电动机行驶切换为发动机行驶时的动作的一例的时序图。如图8所示，在初期状态下，车辆100在EV模式下蠕行行驶，发动机实际驱动力Fe为0，车辆100的整体实际驱动力Ft与电动机实际驱动力Fm相等(S10)。此时，制动力Fb为0，离合器4为分离状态。

在时刻t1，后轮7R碰撞阶部112，并且不能越过阶部112时，车速V成为0。此时，要求驱动力增加，电动机实际驱动力Fm和整体实际驱动力Ft逐渐增加。图8的规定值Fma与电动机转矩Tm的规定值Tma(图5)相对应，当电动机实际驱动力Fm达到规定值Fma时，判定为在时刻t2发动机模式切换条件成立。因此，电动机实际驱动力Fm和整体实际驱动力Ft成为0，并且制动装置6工作，制动力Fb增加至规定值Fb1(S3、S4)。由此，车辆100被迫完全停止。

之后，发动机1启动，离合器4接合，并且制动装置6解除(S5、S6)。因此，在时刻t3，发动机实际驱动力Fe增加，整体实际驱动力Ft成为比电动机行驶时的最大实际驱动力Ft1大的值Ft2。由此，利用发动机行驶，车辆100能够越过阶部112，车速V变为比0大。此时，未产生电动机实际驱动力Fm和发动机实际驱动力Fe之间的时机偏差，因此整体实际驱动力Ft相对于要求驱动力不会超调。因此，能够抑制越过阶部时碰撞的产生。在之后的发动机行驶中，以车速成为目标车速的方式对制动装置6进行调整的同时，车辆100利用发动机1的蠕行力行驶。

采用本实施方式能够起到如下的作用效果。

(1)混合动力车辆的控制装置50具有发动机1和电动机2作为行驶驱动源，并具有施加制动力而使车辆100停止的制动装置6(图1)。该控制装置50具有：发动机控制部463、电动机控制部462以及制动器控制部465，它们根据要求驱动力对发动机1和电动机2进行控制，并对制动装置6进行控制；以及模式切换判定部461，其在以仅利用电动机2的驱动的电动机行驶、仅利用发动机1的驱动的发动机行驶以及利用电动机2和发动机1二者的驱动的混合动力行驶中的电动机行驶时，在使车辆100在规定空间驻车的驻车驾驶中，判定能否在保持电动机行驶的状态下产生要求驱动力(图6)。发动机控制部463、电动机控制部462以及制动器控制部465在由模式切换判定部461判定为不能在保持电动机行驶的状态下产生要求驱动力时，使电动机2的驱动力降低，更具体地说，使电动机实际驱动力为0并使制动装置6工作且使发动机1启动，在发动机1启动后解除制动装置6的工作(图7)。

这样，在利用电动机行驶实施驻车驾驶中，在保持电动机行驶的状态下不能产生要求驱动力时，使电动机实际驱动力为0并在使制动装置6工作的状态下启动发动机1，因此，能够良好地进行从EV模式向发动机模式的切换。即，能够在从EV模式向发动机模式切换时，防止由于发动机实际驱动力的增加和电动机实际驱动力的降低之间的时机偏差而引起的实际驱动力超调，能够良好地进行要求位置精度的驻车行驶。

(2)混合动力车辆的控制装置50还具有车速传感器32a，该车速传感器32a对车速V进行检测(图6)。模式切换判定部461在利用电动机行驶实施驻车驾驶中，尽管使电动机2的驱动力(转矩)增加至作为最大值的规定值Tma，但由车速传感器32a检测到的车速V仍为规定值Va(例如0)以下时，判定为不能在保持电动机行驶的状态下产生要求驱动力(S8、S9)。由此，在车辆100不能越过阶部时，在停车状态下从EV模式切换为发动机模式，因此实际驱动力不会变得过大，车辆100能够容易地越过阶部112。

(3)车辆100还具有蓄电池5，该蓄电池5向电动机2供给电力(图1)。控制装置50还具有蓄电池传感器32b，该蓄电池传感器32b检测蓄电池5的剩余容量SOC(图6)。模式切换判定部461在利用电动机行驶实施驻车驾驶中，在由蓄电池传感器32b检测到的蓄电池5的剩余容量SOC为规定值SOCa以下时，判定为不能在保持电动机行驶的状态下产生要求驱动力(S2)。由此，在驻车行驶中蓄电池5的充电量不足时，实际驱动力不会变得过大，能够良好地将驾驶模式从EV模式切换为发动机模式。

(4)车辆100还具有离合器4，该离合器4向驱动轮7传递或不传递发动机1的驱动力(图1)。当由模式切换判定部461判定为不能在保持电动机行驶的状态下产生要求驱动力时，离合器控制部464(图6)以在使发动机1启动前向驱动轮7不传递发动机1的驱动力的方式切换离合器4(S4)。由此，直到发动机1的启动结束，能够可靠地防止发动机实际驱动力传递至驱动轮7。

(5)车辆100为具有自动驾驶功能的自动驾驶车辆(图2)。由此，在驻车行驶中，驾驶员无需对加速踏板进行操作，因此能够抑制在实施从EV模式向发动机模式的模式切换时，由于车辆实际驱动力暂时成为0、车辆100强制停止而给驾驶员带来的不协调感。

上述实施方式能够变形成各种形式。以下对变形例进行说明。在上述实施方式中，当发动机模式切换条件成立时，行驶控制部46将驾驶模式从EV模式切换为发动机模式，但还可以切换为混合动力模式。在上述实施方式中，将发动机1的最大驱动力设为比电动机2的最大驱动力大，但特别是在将驾驶模式切换为混合动力模式的情况下，还可以是发动机1的最大驱动力比电动机2的最大驱动力小。

在上述实施方式中，在驻车行驶中从EV模式向发动机模式切换时，行驶控制部46根据要求驱动力对发动机1、电动机2、离合器4、制动装置6进行了控制，但只要至少对发动机1、电动机2、制动装置6(制动装置)进行控制，行驶控制部46的构成就可以是任何形式。即，只要是在向发动机模式切换时，使电动机2的驱动力降低，并使制动装置6工作且使发动机1启动，在发动机1启动后，解除制动装置6的工作，行驶控制部46的构成就可以是任何形式。在上述实施方式中，在驻车行驶中进行模式切换时，对离合器4进行切换，但还可以不对离合器4进行控制。在上述实施方式中，在发动机1和变速器3之间设置有离合器4，但动力传递机构的结构不限于此，例如还可以将动力传递机构设置在变速器3。

在上述实施方式中，电动机2的转矩Tm为规定值Tma以上且车速V为规定值Va以下时，以及蓄电池5的剩余容量SOC为规定值SOCa以下时，分别由模式切换判定部461判定为发动机模式切换条件成立。然而，只要在驻车驾驶中判定能否在保持电动机行驶的状态下产生要求驱动力，判定部的构成就可以是任何形式。例如，还可以利用摄像机等检测阶部112的高度，在阶部112的高度为规定值以上时，判定部判定为不能在保持电动机行驶的状态下产生要求驱动力。判定部根据来自车速传感器32a等的信号，判定车辆100(车轮)能否通过电动机行驶来越过停车场111的路面的阶部112，当判定为不能越过阶部112时，可以判定为不能在保持电动机行驶的状态下产生要求驱动力。在上述实施方式中，利用车速传感器32a对车速进行检测，但车速检测部的构成可以是任何形式。还可以根据由GPS装置34检测到的车辆100的绝对位置的变量，判定能否在保持电动机的状态下产生要求驱动力。在上述实施方式中，由蓄电池传感器32b检测作为二次电池的蓄电池5的剩余容量SOC，但剩余容量检测部的构成可以是任何形式。

在上述实施方式中，将控制装置50应用在了自动驾驶车辆100，但本发明的混合动力车辆的控制装置同样能够应用于具有驻车辅助装置的车辆等仅具有一部分自动驾驶功能的车辆。也能够应用于利用手动驾驶进行驻车行驶的车辆。

既能够任意组合上述实施方式和变形例的一个或者多个，也能够将变形例彼此组合。

采用本发明，在利用电动机行驶的驻车驾驶中不能产生要求驱动力时，能够良好地使驱动力增加。

以上，就本发明的优选实施方式进行了说明，本领域技术人员应理解为能够不脱离后述权利要求书的公开范围地进行各种修改和变更。

Claims (8)

1.一种混合动力车辆的控制装置，为具有发动机(1)和电动机(2)作为行驶驱动源，并具有施加制动力使车辆(100)停止的制动装置(6)的混合动力车辆的控制装置，其特征在于，具有：

行驶控制部(463、462、465)，其根据要求驱动力对所述发动机(1)和所述电动机(2)进行控制，并对所述制动装置(6)进行控制；以及

判定部(461)，其在仅利用所述电动机(2)的驱动的电动机行驶、仅利用所述发动机(1)的驱动的发动机行驶以及利用所述电动机(2)和所述发动机(1)二者的驱动的混合动力行驶中的所述电动机行驶时，在使所述混合动力车辆(100)在规定空间(111)驻车的驻车驾驶中，判定能否在保持所述电动机行驶的状态下产生要求驱动力，

当由所述判定部(461)判定不能在保持所述电动机行驶的情况下产生要求驱动力时，所述行驶控制部(463、462、465)使所述电动机(2)的驱动力降低，并使所述制动装置(6)工作且使所述发动机(1)启动，在所述发动机(1)启动后解除所述制动装置(6)的工作。

2.根据权利要求1所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于，

还具有对车速进行检测的车速检测部(32a)，

所述判定部(461)在以所述电动机行驶进行驻车驾驶中，尽管使所述电动机(2)的驱动力增加至最大值(Tma)，但由所述车速检测部(32a)检测到的车速为规定值(Va)以下时，判定为不能在保持所述电动机行驶的状态下产生要求驱动力。

3.根据权利要求1所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于，

所述混合动力车辆(100)还具有二次电池(5)，所述二次电池(5)向所述电动机(2)供给电力，

所述混合动力车辆的控制装置还具有剩余容量检测部(32b)，所述剩余容量检测部(32b)检测所述二次电池(5)的剩余容量，

所述判定部(461)在以所述电动机行驶进行驻车驾驶中，由所述剩余容量检测部(32b)检测到的所述二次电池(5)的剩余容量为规定值(SOCa)以下时，判定为不能在保持所述电动机行驶的状态下产生要求驱动力。

4.根据权利要求1所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于，

所述判定部(461)判定所述混合动力车辆(100)能否越过设置于所述规定空间(111)的路面上的阶部(112)，当判定为不能越过阶部(112)时，判定为不能在保持所述电动机行驶的状态下产生要求驱动力。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于，

所述混合动力车辆(100)还具有动力传递机构(4)，所述动力传递机构(4)向驱动轮(7)传递或不传递所述发动机(1)的驱动力，

当由所述判定部(461)判定为不能在保持所述电动机行驶的状态下产生要求驱动力时，所述行驶控制部(464)以在使所述发动机(1)启动前不向所述驱动轮(7)传递所述发动机(1)的驱动力的方式切换所述动力传递机构(4)。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于，

所述混合动力车辆(100)为具有自动驾驶功能的自动驾驶车辆。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的混合动力车辆的控制装置，其特征在于，

当由所述判定部(461)判定为不能在保持所述电动机行驶的状态下产生要求驱动力时，所述行驶控制部(462)使所述电动机(2)的驱动力为0，以使在所述发动机行驶中产生要求驱动力。

8.一种混合动力车辆的控制方法，为具有发动机(1)和电动机(2)作为行驶驱动源，并具有施加制动力使车辆(100)停止的制动装置(6)的混合动力车辆的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

根据要求驱动力对所述发动机(1)和所述电动机(2)进行控制，并对所述制动装置(6)进行控制；以及

在仅利用所述电动机(2)的驱动的电动机行驶、仅利用所述发动机(1)的驱动的发动机行驶以及利用所述电动机(2)和所述发动机(1)二者的驱动的混合动力行驶中的所述电动机行驶时，在使所述混合动力车辆(100)在规定空间(111)驻车的驻车驾驶中，判定能否在保持所述电动机行驶的状态下产生要求驱动力，

所述控制的步骤包括，当在所述判定的步骤中判定为不能在保持所述电动机行驶的状态下产生要求驱动力时，使所述电动机(2)的驱动力降低，并使所述制动装置(6)工作且使所述发动机(1)启动，在所述发动机(1)启动后解除所述制动装置(6)的工作。

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