JP2002295283A - ハイブリッド型車両用駆動制御装置、ハイブリッド型車両用駆動制御方法及びそのプログラム - Google Patents
ハイブリッド型車両用駆動制御装置、ハイブリッド型車両用駆動制御方法及びそのプログラムInfo
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Abstract
る。 【解決手段】エンジン要求出力を算出するエンジン要求
出力算出処理手段91と、現在地検出手段と、道路状況
を判定する道路状況判定処理手段92と、所定の区間を
走行する間、前記エンジン要求出力に基づいて、エンジ
ンをエンジン目標回転速度になるように駆動する第1の
運転状態、及び燃料をカットする第2の運転状態を選択
する運転状態選択処理手段93とを有する。そして、該
運転状態選択処理手段93は、第1の運転状態において
所定の条件が成立したときに、所定の区間を通過した後
の第3の運転状態に向けてエンジン目標回転速度を変更
するスタンバイ制御処理手段94を備える。所定の区間
を通過した後、脱出するに当たり、エンジン目標回転速
度が変更される。
Description
両用駆動制御装置、ハイブリッド型車両用駆動制御方法
及びそのプログラムに関するものである。
ンを駆動することによって発生させられた回転を発電機
に伝達して発電機を駆動し、該発電機によって発生させ
られた直流の電流をバッテリに送って充電し、更に該バ
ッテリから供給された電流によって駆動モータを駆動す
るようにしたシリーズ式のハイブリッド型車両がある。
また、エンジンと駆動モータとをクラッチを介して連結
し、発進時に駆動モータを駆動し、その後、クラッチを
係合させ、エンジンを駆動することによってハイブリッ
ド型車両を走行させ、急加速時において、駆動モータ及
びエンジンを駆動するようにしたパラレル式のハイブリ
ッド型車両がある。
とパラレル式のハイブリッド型車両とを組み合わせたハ
イブリッド型車両も提供されている。該ハイブリッド型
車両においては、サンギヤ、リングギヤ及びキャリヤを
備えたプラネタリギヤユニットを有し、前記キャリヤと
エンジンとを連結し、リングギヤと駆動輪とを連結し、
サンギヤと発電機とを連結し、エンジンのトルク、すな
わち、エンジントルクの一部を発電機に伝達して発電を
行い、残りを駆動輪に伝達して駆動力を発生させるよう
にしている。
いては、いずれも、ハイブリッド型車両の状態、又は車
速、アクセルペダルの踏込量等の走行条件に基づいて、
エンジンの出力、すなわち、エンジン出力が必要かどう
かを判断し、必要でない場合、エンジンの駆動を停止さ
せて燃費を向上させるようにしている。
来のハイブリッド型車両においては、道路状況、運転条
件等によっては、エンジンの駆動を停止させた後に再び
始動する際に、ハイブリッド型車両を比較的速く加速す
る必要が生じることがあるが、実際には十分なエンジン
トルクを発生させることができる状態になるまでに時間
がかかり、加速時のエンジンの応答性が低くなってしま
う。
を解決して、燃費を向上させることができ、エンジンの
応答性を高くすることができるハイブリッド型車両用駆
動制御装置、ハイブリッド型車両用駆動制御方法及びそ
のプログラムを提供することを目的とする。
イブリッド型車両用駆動制御装置においては、エンジン
要求出力を算出するエンジン要求出力算出処理手段と、
現在地を検出する現在地検出手段と、現在地に対応させ
て道路状況を判定する道路状況判定処理手段と、前記道
路状況に基づいて設定された所定の区間を走行する間、
前記エンジン要求出力に基づいて、エンジンをエンジン
目標回転速度になるように駆動する第1の運転状態、及
び燃料をカットする第2の運転状態を選択する運転状態
選択処理手段とを有する。
第1の運転状態において所定の条件が成立したときに、
前記所定の区間を通過した後の第3の運転状態に向けて
エンジン目標回転速度を変更するスタンバイ制御処理手
段を備える。
御装置においては、さらに、前記エンジン要求出力算出
処理手段は、車両要求出力及びバッテリ要求出力に基づ
いてエンジン要求出力を算出する。
動制御装置においては、さらに、前記道路状況判定処理
手段は、ハイブリッド型車両が一時的な制動を必要とす
るかどうかを判断する。そして、前記運転状態選択処理
手段は、前記エンジン要求出力が閾(しきい)値以下で
あり、ハイブリッド型車両が一時的な制動を必要とする
場合、前記第1の運転状態を選択し、前記エンジン要求
出力が閾値以下であり、ハイブリッド型車両が一時的な
制動を必要としない場合、第2の運転状態を選択する。
動制御装置においては、さらに、前記道路状況判定処理
手段は、ハイブリッド型車両がコーナを走行するかどう
かを判断する。そして、前記運転状態選択処理手段は、
前記エンジン要求出力が閾値以下であり、ハイブリッド
型車両がコーナを走行する場合、前記第1の運転状態を
選択し、前記エンジン要求出力が閾値以下であり、ハイ
ブリッド型車両がコーナを走行しない場合、第2の運転
状態を選択する。
動制御装置においては、さらに、道路状況データに基づ
いて推奨車速を算出する推奨車速算出処理手段を有す
る。そして、前記道路状況判定処理手段は、前記推奨車
速に基づいてハイブリッド型車両が一時的な制動を必要
とするかどうかを判断する。
動制御装置においては、さらに、前記エンジンと機械的
に連結された発電機と、駆動モータ及び駆動輪に連結さ
れた出力軸と、少なくとも3個の歯車要素を備え、各歯
車要素が前記エンジン、発電機及び出力軸にそれぞれ連
結された差動歯車装置とを有する。
動制御装置においては、さらに、前記スタンバイ制御処
理手段は、前記発電機の発電機制御処理を行うことによ
ってエンジン目標回転速度を変更する。
法においては、エンジン要求出力を算出し、現在地を検
出し、現在地に対応させて道路状況を判定し、該道路状
況に基づいて設定された所定の区間を走行する間、前記
エンジン要求出力に基づいて、エンジンをエンジン目標
回転速度になるように駆動する第1の運転状態、及び燃
料をカットする第2の運転状態を選択する。
の条件が成立したときに、前記所定の区間を通過した後
の第3の運転状態に向けてエンジン目標回転速度を変更
する。
御方法においては、さらに、前記エンジン要求出力は、
車両要求出力及びバッテリ要求出力に基づいて算出され
る。
法のプログラムにおいては、コンピュータを、エンジン
要求出力を算出するエンジン要求出力算出処理手段、現
在地に対応させて道路状況を判定する道路状況判定処理
手段、並びに前記道路状況に基づいて設定された所定の
区間を走行する間、前記エンジン要求出力に基づいて、
エンジンをエンジン目標回転速度になるように駆動する
第1の運転状態、及び燃料をカットする第2の運転状態
を選択する運転状態選択処理手段として機能させる。
第1の運転状態において所定の条件が成立したときに、
前記所定の区間を通過した後の第3の運転状態に向けて
エンジン目標回転速度を変更するスタンバイ制御処理手
段を備える。
て図面を参照しながら詳細に説明する。
リッド型車両用駆動制御装置の機能ブロック図である。
出するエンジン要求出力算出処理手段、121は現在地
を検出する現在地検出手段としてのGPS、92は現在
地に対応させて道路状況を判定する道路状況判定処理手
段、93は、前記道路状況に基づいて設定された所定の
区間を走行する間、前記エンジン要求出力に基づいて、
図示されないエンジンをエンジン目標回転速度になるよ
うに駆動する第1の運転状態、及び燃料をカットする第
2の運転状態を選択する運転状態選択処理手段である。
前記第1の運転状態において所定の条件が成立したとき
に、前記所定の区間を通過した後の第3の運転状態に向
けてエンジン目標回転速度を変更するスタンバイ制御処
理手段94を備える。
リッド型車両の概念図である。
れたエンジン(E/G)、12は前記第1の軸線上に配
設され、前記エンジン11を駆動することによって発生
させられた回転を出力する出力軸、13は前記第1の軸
線上に配設され、前記出力軸12を介して入力された回
転に対して変速を行う差動歯車装置としてのプラネタリ
ギヤユニット、14は前記第1の軸線上に配設され、前
記プラネタリギヤユニット13における変速後の回転が
出力される出力軸、15は該出力軸14に固定された出
力ギヤとしての第1のカウンタドライブギヤ、16は前
記第1の軸線上に配設され、伝達軸17を介して前記プ
ラネタリギヤユニット13と連結され、更にエンジン1
1と機械的に連結された第1の電動機としての発電機
(G)である。
記出力軸12を包囲して配設される。また、前記第1の
カウンタドライブギヤ15はプラネタリギヤユニット1
3よりエンジン11側に配設される。
は、少なくとも、第1の歯車要素としてのサンギヤS、
該サンギヤSと噛(し)合するピニオンP、該ピニオン
Pと噛合する第2の歯車要素としてのリングギヤR、及
び前記ピニオンPを回転自在に支持する第3の歯車要素
としてのキャリヤCRを備え、前記サンギヤSは前記伝
達軸17を介して発電機16と、リングギヤRは出力軸
14及び所定のギヤ列を介して、前記第1の軸線と平行
な第2の軸線上に配設され、前記発電機16と互いに機
械的に連結された第2の電動機としての駆動モータ
(M)25及び駆動輪37と、キャリヤCRは出力軸1
2を介してエンジン11と連結される。また、前記キャ
リヤCRと駆動装置のケース10との間にワンウェイク
ラッチFが配設され、該ワンウェイクラッチFは、エン
ジン11から正方向の回転がキャリヤCRに伝達された
ときにフリーになり、発電機16又は駆動モータ25か
ら逆方向の回転がキャリヤCRに伝達されたときにロッ
クされ、逆方向の回転がエンジン11に伝達されないよ
うにする。
7に固定され、回転自在に配設されたロータ21、該ロ
ータ21の周囲に配設されたステータ22、及び該ステ
ータ22に巻装されたコイル23から成る。前記発電機
16は、伝達軸17を介して伝達される回転によって直
流の電流を発生させる。前記コイル23は、図示されな
いバッテリに接続され、該バッテリに前記電流を供給す
る。前記ロータ21と前記ケース10との間に発電機ブ
レーキBが配設され、該発電機ブレーキBを係合させる
ことによってロータ21を固定し、発電機16の回転を
停止させることができる。
れ、前記駆動モータ25の回転が出力される出力軸、2
7は該出力軸26に固定された出力ギヤとしての第2の
カウンタドライブギヤである。前記駆動モータ25は、
前記出力軸26に固定され、回転自在に配設されたロー
タ40、該ロータ40の周囲に配設されたステータ4
1、及び該ステータ41に巻装されたコイル42から成
る。
される電流によってトルク、すなわち、駆動モータトル
クを発生させる。そのために、前記コイル42は前記バ
ッテリに接続され、該バッテリからの直流の電流が交流
の電流に変換されて供給されるようになっている。
回転と同じ方向に回転させるために、前記第1、第2の
軸線と平行な第3の軸線上にカウンタシャフト30が配
設され、該カウンタシャフト30に、第1のカウンタド
リブンギヤ31、及び該第1のカウンタドリブンギヤ3
1より歯数が多い第2のカウンタドリブンギヤ32が固
定される。また、前記第1のカウンタドリブンギヤ31
と前記第1のカウンタドライブギヤ15とが、前記第2
のカウンタドリブンギヤ32と前記第2のカウンタドラ
イブギヤ27とが噛合させられ、前記第1のカウンタド
ライブギヤ15の回転が反転されて第1のカウンタドリ
ブンギヤ31に、前記第2のカウンタドライブギヤ27
の回転が反転されて第2のカウンタドリブンギヤ32に
伝達されるようになっている。
記第1のカウンタドリブンギヤ31より歯数が少ないデ
フピニオンギヤ33が固定される。
4の軸線上にディファレンシャル装置36が配設され、
該ディファレンシャル装置36のデフリングギヤ35と
前記デフピニオンギヤ33とが噛合させられる。したが
って、デフリングギヤ35に伝達された回転が前記ディ
ファレンシャル装置36によって分配され、駆動輪37
に伝達される。このように、エンジン11によって発生
させられた回転を第1のカウンタドリブンギヤ31に伝
達することができるだけでなく、駆動モータ25によっ
て発生させられた回転を第2のカウンタドリブンギヤ3
2に伝達することができるので、エンジン11及び駆動
モータ25を駆動することによってハイブリッド型車両
を走行させることができる。
ち、発電機ロータ位置θGを検出するレゾルバ等の発電
機ロータ位置センサ、39はロータ40の位置、すなわ
ち、駆動モータロータ位置θMを検出するレゾルバ等の
駆動モータロータ位置センサである。
の回転速度、すなわち、発電機回転速度NGに対応し、
駆動モータロータ位置θMは駆動モータ25の回転速
度、すなわち、駆動モータ回転速度NM及び車速Vに対
応するので、実質的に、発電機ロータ位置センサ38
は、発電機回転速度NGを検出する発電機回転速度検出
手段として、駆動モータロータ位置センサ39は、駆動
モータ回転速度NMを検出する駆動モータ回転速度検出
手段、及び車速Vを検出する車速検出手段として機能す
る。
動作について説明する。
タリギヤユニットの動作説明図、図4は本発明の実施の
形態における通常走行時の車速線図、図5は本発明の実
施の形態における通常走行時のトルク線図である。
キャリヤCRがエンジン11と、サンギヤSが発電機1
6と、リングギヤRが出力軸14を介して前記駆動モー
タ25及び駆動輪37とそれぞれ連結されるので、リン
グギヤRの回転速度、すなわち、リングギヤ回転速度N
Rと、出力軸14に出力される回転速度、すなわち、出
力軸回転速度とが等しく、キャリヤCRの回転速度と、
エンジン11の回転速度、すなわち、エンジン回転速度
NEとが等しく、サンギヤSの回転速度と発電機回転速
度NGとが等しくなる。そして、リングギヤRの歯数が
サンギヤSの歯数のρ倍(本実施の形態においては2
倍)にされると、 (ρ+1)・NE=1・NG+ρ・NR の関係が成立する。したがって、リングギヤ回転速度N
R及び発電機回転速度NGに基づいてエンジン回転速度
NE NE=(1・NG+ρ・NR)/(ρ+1) ……(1) を算出することができる。なお、前記式(1)によっ
て、プラネタリギヤユニット13の回転速度関係式が構
成される。
に発生させられるトルク、すなわち、リングギヤトルク
TR、及び発電機16のトルク、すなわち、発電機トル
クTGは、 TE:TR:TG=(ρ+1):ρ:1 ……(2) の関係になり、互いに反力を受け合う。なお、前記式
(2)によって、プラネタリギヤユニット13のトルク
関係式が構成される。
において、リングギヤR、キャリヤCR及びサンギヤS
はいずれも正方向に回転させられ、図4に示されるよう
に、リングギヤ回転速度NR、エンジン回転速度NE及
び発電機回転速度NGは、いずれも正の値を採る。ま
た、前記リングギヤトルクTR及び発電機トルクTG
は、プラネタリギヤユニット13の歯数によって決定さ
れるトルク比でエンジントルクTEを按(あん)分する
ことによって得られるので、図5に示されるトルク線図
上において、リングギヤトルクTRと発電機トルクTG
とを加算したものがエンジントルクTEになる。
動制御装置について説明する。
リッド型車両用駆動制御装置を示す第1のブロック図、
図7は本発明の実施の形態におけるハイブリッド型車両
用駆動制御装置を示す第2のブロック図である。
ン、13はプラネタリギヤユニット、16は発電機、B
は該発電機16のロータ21を固定するための発電機ブ
レーキ、25は駆動モータ、28は発電機16を駆動す
るためのインバータ、29は駆動モータ25を駆動する
ためのインバータ、37は駆動輪、38は発電機ロータ
位置センサ、39は駆動モータロータ位置センサ、43
はバッテリである。前記インバータ28、29は電源ス
イッチSWを介してバッテリ43に接続され、該バッテ
リ43は前記電源スイッチSWがオンのときに直流の電
流を前記インバータ28、29に送る。なお、前記バッ
テリ43の正の極性の端子と負の極性の端子との間に平
滑用のコンデンサCが接続される。
り、ハイブリッド型車両の全体の制御を行う車両制御装
置であり、該車両制御装置51は、エンジン制御手段と
してのエンジン制御装置46、発電機制御手段としての
発電機制御装置47、及び駆動モータ制御手段としての
駆動モータ制御装置49を備える。そして、前記エンジ
ン制御装置46は、CPU、記録装置等から成り、エン
ジン11の制御を行うために、スロットル開度θ、バル
ブタイミング等の指示信号をエンジン11に送る。ま
た、前記発電機制御装置47は、CPU、記録装置等か
ら成り、前記発電機16の制御を行うために、インバー
タ28に駆動信号SG1を送る。そして、駆動モータ制
御装置49は、CPU、記録装置等から成り、前記駆動
モータ25の制御を行うために、インバータ29に駆動
信号SG2を送る。前記車両制御装置51は、ナビゲー
ション装置114と接続される。
基づいて駆動され、力行(駆動)時にバッテリ43から
直流の電流を受けて、U相、V相及びW相の電流IG
U、IGV、IGWを発生させ、各電流IGU、IG
V、IGWを発電機16に送り、回生(発電)時に発電
機16からU相、V相及びW相の電流IGU、IGV、
IGWを受けて、直流の電流を発生させ、バッテリ43
に送る。
G2に基づいて駆動され、力行時にバッテリ43から直
流の電流を受けて、U相、V相及びW相の電流IMU、
IMV、IMWを発生させ、各電流IMU、IMV、I
MWを駆動モータ25に送り、回生時に駆動モータ25
からU相、V相及びW相の電流IMU、IMV、IMW
を受けて、直流の電流を発生させ、バッテリ43に送
る。
なわち、バッテリ状態としてのバッテリ残量SOCを検
出するバッテリ残量検出装置、52はエンジン回転速度
NEを検出するエンジン回転速度センサ、53は図示さ
れない変速操作手段としてのシフトレバーの位置、すな
わち、シフトポジションSPを検出するシフトポジショ
ンセンサ、54はアクセルペダル、55は該アクセルペ
ダル54の位置(踏込量)、すなわち、アクセルペダル
位置APを検出するアクセル操作検出手段としてのアク
セルスイッチ、61はブレーキペダル、62は該ブレー
キペダル61の位置(踏込量)、すなわち、ブレーキペ
ダル位置BPを検出するブレーキ操作検出手段としての
ブレーキスイッチ、63はエンジン11の温度tmを検
出するエンジン温度センサ、64は発電機16の温度、
例えば、コイル23(図2)の温度を検出する発電機温
度センサ、65は駆動モータ25の温度、例えば、コイ
ル42の温度を検出する駆動モータ温度センサである。
U、IGV、IMU、IMVを検出する電流センサ、7
2は前記バッテリ状態としてのバッテリ電圧VBを検出
するバッテリ電圧センサである。また、バッテリ状態と
して、バッテリ電流、バッテリ温度等を検出することも
できる。なお、バッテリ残量検出装置44、バッテリ電
圧センサ72、図示されないバッテリ電流センサ、図示
されないバッテリ温度センサ等によってバッテリ状態検
出手段が構成される。
御装置46にエンジン制御信号を送ってエンジン11の
駆動・停止を設定したり、発電機ロータ位置θGを読み
込んで発電機回転速度NGを算出したり、駆動モータロ
ータ位置θMを読み込んで駆動モータ回転速度NMを算
出したり、車速Vを算出したり、前記回転速度関係式に
よってエンジン回転速度NEを算出したり、エンジン制
御装置46にエンジン回転速度NEの目標値、すなわ
ち、エンジン目標回転速度NE* を設定したり、前記発
電機制御装置47に発電機回転速度NGの目標値、すな
わち、発電機目標回転速度NG* 、及び発電機トルクT
Gの目標値、すなわち、発電機目標トルクTG* を設定
したり、前記駆動モータ制御装置49に駆動モータトル
クTMの目標値、すなわち、駆動モータ目標トルクTM
* 及び駆動モータトルク補正値δTMを設定したりす
る。
されない発電機回転速度算出処理手段は、前記発電機ロ
ータ位置θGを読み込み、該発電機ロータ位置θGの変
化率ΔθGを発電機回転速度NGとして算出し、前記車
両制御装置51の図示されない駆動モータ回転速度算出
処理手段は、前記駆動モータロータ位置θMを読み込
み、該駆動モータロータ位置θMの変化率ΔθMを駆動
モータ回転速度NMとして算出し、前記車両制御装置5
1の図示されない車速算出処理手段は、前記変化率Δθ
M、及び前記出力軸26から駆動輪37までのトルク伝
達系におけるギヤ比γVに基づいて車速Vを算出し、前
記車両制御装置51の図示されないエンジン回転速度算
出処理手段は、前記回転速度関係式によってエンジン回
転速度NEを算出する。なお、前記発電機回転速度算出
処理手段、前記駆動モータ回転速度算出処理手段、前記
車速算出処理手段及び前記エンジン回転速度算出処理手
段は、それぞれ、発電機回転速度NG、駆動モータ回転
速度NM、車速V及びエンジン回転速度NEを検出する
発電機回転速度検出手段、駆動モータ回転速度検出手
段、車速検出手段及びエンジン回転速度検出手段として
機能する。
置51によってエンジン回転速度NEが算出されるよう
になっているが、エンジン回転速度センサ52からエン
ジン回転速度NEを読み込むこともできる。また、本実
施の形態において、車速Vは、駆動モータロータ位置θ
Mに基づいて算出されるようになっているが、リングギ
ヤ回転速度NRを検出し、該リングギヤ回転速度NRに
基づいて車速Vを算出したり、駆動輪37の回転速度、
すなわち、駆動輪回転速度に基づいて車速Vを算出した
りすることもできる。その場合、車速検出手段として、
リングギヤ回転速度センサ、駆動輪回転速度センサ等が
配設される。
ナビゲーション装置114に送り、該ナビゲーション装
置114から走行中フラグFG及び必要減速度βのうち
の最も減速を必要とする、負の方向に最大の減速を必要
とする必要減速度βmを受ける。
説明する。
置であり、該ナビゲーション装置114は、現在位置検
出処理部115、道路データ等が記録された記録媒体と
してのデータ記録部116、コンピュータとして配設さ
れ、各種の処理手段として機能し、入力された情報に基
づいて、ナビゲーション処理等の各種の演算処理を行う
ナビゲーション処理部117、入力部134、表示部1
35、音声入力部136、音声出力部137及び通信部
138を有し、前記ナビゲーション処理部117に前記
車両制御装置51が接続される。
は、現在地検出手段としてのGPS121、地磁気セン
サ122、距離センサ123、ステアリングセンサ12
4、ビーコンセンサ125、ジャイロセンサ126、図
示されない高度計等から成る。
生させられた電波を受信することによって地球上におけ
るハイブリッド型車両の現在位置、すなわち、現在地を
検出し、前記地磁気センサ122は、地磁気を測定する
ことによって自車方位を検出し、前記距離センサ123
は、道路上の所定の位置間の距離等を検出する。距離セ
ンサ123としては、例えば、図示されない車輪の回転
速度を測定し、該回転速度に基づいて距離を検出するも
の、加速度を測定し、該加速度を2回積分して距離を検
出するもの等を使用することができる。
舵(だ)角を検出し、ステアリングセンサ124として
は、例えば、図示されないステアリングホイールの回転
部に取り付けられた光学的な回転センサ、回転抵抗セン
サ、車輪に取り付けられた角度センサ等が使用される。
路に沿って配設された電波ビーコン、光ビーコン等から
の位置情報を受信して現在地を検出する。前記ジャイロ
センサ126は旋回角を検出し、ジャイロセンサ126
としては、例えば、ガスレートジャイロ、振動ジャイロ
等が使用される。そして、前記ジャイロセンサ126に
よって検出された旋回角を積分することにより、自車方
位を検出することができる。
サ125はそれぞれ単独で現在地を検出することができ
る。そして、距離センサ123によって検出された距離
と、地磁気センサ122によって検出された自車方位、
又はジャイロセンサ126によって検出された旋回角と
を組み合わせることにより現在地を検出することもでき
る。また、距離センサ123によって検出された距離
と、ステアリングセンサ124によって検出された舵角
とを組み合わせることにより現在地を検出することもで
きる。
ァイル、交差点データファイル、ノードデータファイ
ル、道路データファイル、写真データファイル、及び各
地域のホテル、ガソリンスタンド、駐車場、観光地案内
等の施設の情報が記録された施設情報データファイル等
の各種のデータファイルから成るデータベースを備え
る。そして、前記各データファイルには、経路を探索す
るためのデータのほか、前記表示部135の図示されな
いディスプレイに設定された画面に、探索された経路に
沿って案内図を表示したり、交差点又は経路における特
徴的な写真、コマ図等を表示したり、次の交差点までの
距離、次の交差点における進行方向等を表示したり、他
の案内情報を表示したりするための各種のデータが記録
される。なお、前記データ記録部116には、所定の情
報を音声出力部137によって出力するための各種のデ
ータも記録される。
各交差点に関する交差点データが、ノードデータファイ
ルにはノードに関するノードデータが、道路データファ
イルには道路に関する道路データがそれぞれ記録され、
前記交差点データ、ノードデータ及び道路データによっ
て道路状況を表す道路状況情報としての道路状況データ
が構成される。なお、前記ノードデータは、前記地図デ
ータファイルに記録された地図データにおける少なくと
も道路の位置及び形状を構成するものであり、実際の道
路の分岐点(交差点、T字路等も含む)、ノード、各ノ
ード間を連結するノード間リンク等を示すデータから成
る。
体については、幅員、勾(こう)配、カント、バンク、
路面の状態、道路の車線数、車線数の減少する地点、幅
員の狭くなる地点等が、コーナについては、曲率半径、
交差点、T字路、コーナの入口等が、道路属性について
は、降坂路、登坂路等が、道路種別については、国道、
一般道路、高速道路等がそれぞれ構成される。さらに、
道路データによって、踏切、高速道路出口ランプウェ
イ、高速道路の料金所等も構成される。
は、ナビゲーション装置114の全体の制御を行うCP
U131、該CPU131が各種の演算処理を行うに当
たってワーキングメモリとして使用されるRAM13
2、及び制御用のプログラムのほか、目的地までの経路
の探索、経路中の走行案内、特定区間の決定等を行うた
めの各種のプログラムが記録された記録媒体としてのR
OM133から成るとともに、前記ナビゲーション処理
部117に、前記入力部134、表示部135、音声入
力部136、音声出力部137及び通信部138が接続
される。
133は、図示されない磁気コア、半導体メモリ等によ
って構成される。また、前記データ記録部116及びR
OM133として、磁気テープ、磁気ディスク、フロッ
ピーディスク、磁気ドラム、CD、MD、DVD、光デ
ィスク、MO、ICカード、光カード等の各種の記録媒
体を使用することもできる。
3に各種のプログラムが記録され、前記データ記録部1
16に各種のデータが記録されるようになっているが、
プログラム、データ等を同じ外部の記録媒体に記録する
こともできる。この場合、例えば、前記ナビゲーション
処理部117に図示されないフラッシュメモリを配設
し、前記外部の記録媒体から前記プログラム、データ等
を読み出してフラッシュメモリに書き込むこともでき
る。したがって、外部の記録媒体を交換することによっ
て前記プログラム、データ等を更新することができる。
また、ハイブリッド型車両用駆動制御装置の制御用のプ
ログラム等も前記外部の記録媒体に記録することができ
る。このように、各種の記録媒体に記録されたプログラ
ムを起動し、データに基づいて各種の処理を行うことが
できる。
送信装置、電話回線、通信回線等との間で各種のプログ
ラム、データ等の送受信を行うためのものであり、例え
ば、図示されない情報センサ等の受信装置によって受信
された渋滞情報、規制情報、駐車場情報等の各情報から
成る交通情報のほか、交通事故情報、GPS121の検
出誤差を検出するD−GPS情報等の各種のデータを受
信する。
グラム、ナビゲーション装置114を動作させるための
その他のプログラム、データ等を、情報センタ(インタ
ーネットサーバ、ナビゲーション用サーバ等)から複数
の基地局(インターネットのプロバイダ端末、前記通信
部138と電話回線、通信回線等を介して接続された通
信局等)に送信するとともに、各基地局から通信部13
8に送信することもできる。その場合、各基地局から送
信された前記プログラム及びデータの少なくとも一部が
受信されると、前記CPU131は、読書き可能なメモ
リ、例えば、RAM132、フラッシュメモリ、ハード
ディスク等の記録媒体にダウンロードし、前記プログラ
ムを起動し、データに基づいて各種の処理を行うことが
できる。なお、各種のプログラム及びデータを互いに異
なる記録媒体に記録したり、同じ記録媒体に記録したり
することもできる。
報センタから送信されたプログラム、データ等を、パソ
コンに対して着脱自在なメモリスティック、フロッピー
ディスク等の記録媒体にダウンロードし、前記プログラ
ムを起動し、データに基づいて各種の処理を行うことも
できる。
の現在地を修正したり、目的地を入力したりするための
ものであり、前記ディスプレイに設定された画面に画像
で表示された操作キー、操作メニュー等の操作スイッチ
から成る。したがって、操作スイッチを押す(タッチす
る)ことにより、入力を行うことができる。なお、入力
部134として、表示部135と別に配設されたキーボ
ード、マウス、バーコードリーダ、ライトペン、遠隔操
作用のリモートコントロール装置等を使用することもで
きる。
面には、操作案内、操作メニュー、操作キーの案内、現
在地から目的地までの経路、該経路に沿った案内情報等
が表示される。前記表示部135としては、CRTディ
スプレイ、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ等
のディスプレイを使用することができるほか、フロント
ガラスにホログラムを投影するホログラム装置等を使用
したりすることもできる。
マイクロホン等によって構成され、音声によって必要な
情報を入力することができる。さらに、音声出力部13
7は、図示されない音声合成装置及びスピーカを備え、
音情報、例えば、音声合成装置によって合成された音声
から成る案内情報、変速情報等をスピーカから出力す
る。なお、音声合成装置によって合成された音声のほか
に、各種の音、あらかじめテープ、メモリ等に録音され
た各種の案内情報をスピーカから出力することもでき
る。
4の動作について説明する。
34が操作され、ナビゲーション装置114が起動され
ると、CPU131の図示されないナビ初期化処理手段
は、ナビ初期化処理を行う。
チング処理手段は、マッチング処理を行い、現在地、ノ
ードデータ、地図データ等のマッチングデータを読み出
し取得するとともに、前記ジャイロセンサ126によっ
て検出された旋回角を積分し、自車方位を検出する。な
お、本実施の形態において、マッチング処理手段は、ノ
ードデータ、地図データ等をデータ記録部116から読
み出し取得するようにしているが、通信部138を介し
て取得することができる。
示処理手段は、表示処理を行うことによって、前記ディ
スプレイに地図画面を設定し、該地図画面に、前記地図
データに従って周辺の地図を表示するとともに、取得さ
れた現在地及び検出された自車方位を表示する。
経路探索装置として使用される場合、運転者等の操作者
によって入力部134が操作されて目的地が入力される
と、CPU131の図示されない目的地設定処理手段
は、目的地設定処理を行い、目的地を設定する。また、
CPU131の図示されない現在地更新処理手段は、現
在地更新処理を行い、車両の走行に伴って現在地を更新
する。続いて、CPU131の図示されない経路探索処
理手段は、経路探索処理を行い、現在地から目的地まで
の経路を探索する。
理手段は、表示処理を行い、前記ディスプレイに地図画
面を設定し、該地図画面に現在地、自車方位、周辺の地
図のほか、探索された経路を表示する。したがって、運
転者は、経路案内に従って車両を走行させることができ
る。
は、ハイブリッド型車両の状態、又は車速V、アクセル
ペダル位置AP等に基づいて、エンジン出力が必要かど
うかを判断し、必要でない場合、エンジン11の駆動を
停止させて燃費を向上させるようにしている。ところ
が、道路状況、運転条件等によっては、エンジン11の
駆動を停止させた直後に再び始動が必要になると、エン
ジン11を始動したり、駆動を停止させたりすることに
よって、ショックが発生し、運転者に違和感を与えるこ
とがある。
後に再び始動する際に、ハイブリッド型車両を比較的速
く加速する必要があるが、実際には十分なエンジントル
クTEを発生させることができる状態になるまでに時間
がかかり、加速時のエンジン11の応答性が低くなって
しまう。
エンジンオン・オフを調整し、直近にエンジン11を始
動させる必要が生じると予想される場合は、エンジン1
1の駆動の停止を禁止し、ハイブリッド型車両を比較的
速く加速する必要が生じると予想される場合は、エンジ
ン11を所定の回転速度NEで回転させるようにしてい
る。
装置の動作について説明する。この場合、まず、ナビゲ
ーション処理部117の動作について説明する。
ーション処理部の動作を示すメインフローチャート、図
9は本発明の実施の形態における推奨車速マップを示す
図である。なお、図9において、横軸にノード半径を、
縦軸に推奨車速を採ってある。
が起動されると、CPU131は、GPS121によっ
て検出された現在地を読み込む。また、前記CPU13
1の図示されない道路状況情報取得処理手段は、道路状
況情報取得処理を行い、データ記録部116の交差点デ
ータファイル、ノードデータファイル及び道路データフ
ァイルにアクセスし、前記現在地より前方及び後方の位
置の道路状況データを読み出して取得し、RAM132
に記録する。なお、前記通信部138を介して道路状況
データを取得することもできる。また、前記CPU13
1は、車両制御装置51から車両情報としての車速Vを
読み込む。
処理手段92(図1)は、道路状況判定処理を行い、現
在地に対応させて道路状況を判定し、ハイブリッド型車
両が一時的な制動を必要とするかどうか、例えば、所定
の区間としてのコーナを走行するかどうかを判断する。
なお、ハイブリッド型車両が一時的に制動させられる状
況としては、コーナを走行する場合のほかに、踏切りを
通過する場合等がある。
2の図示されない推奨車速算出処理手段は、推奨車速算
出処理を行い、前記現在地、及び現在地より前方の位置
の道路状況データに基づいて、制御リストを作成し、現
在地を含む道路上の所定の範囲(例えば、現在位置から
1〜2〔km〕)内の各ノードごとに道路の曲率半径を
表すノード半径を算出する。該ノード半径は、道路状況
データのうちのノードデータに従って、各ノード、及び
各ノードに隣接する二つのノードの各絶対座標に基づい
て算出される。なお、あらかじめデータ記録部116に
道路データとしてのノード半径を、例えば、各ノードに
対応させて記録しておき、ノード半径を読み出すことも
できる。
定の範囲内において前記ノード半径がノード半径閾値R
thより小さいノードNdi(i=1、2、…)が検出
されると、ハイブリッド型車両がコーナを走行すると判
断し、ROM133に記録された図9に示される推奨車
速マップを参照して、各ノードNdiについて推奨車速
Vri(i=1、2、…)を算出する。前記推奨車速マ
ップにおいては、ノード半径が小さくなると推奨車速が
低くされ、ノード半径が大きくなると推奨車速が高く設
定されれる。なお、該推奨車速は、コーナをハイブリッ
ド型車両が安定して通過することができるように設定さ
れた車速である。
ノード半径が算出され、推奨車速Vriが算出されるよ
うになっているが、各ノード間を接続するリンクを、等
間隔に分割することによって補間点を設定し、該補間点
におけるノード半径を算出し、該ノード半径に従って推
奨車速を算出することもできる。
図示されない必要減速度算出処理手段は、各ノードNd
iに到達するまでに車速Vが推奨車速Vriになるのに
必要な減速度、すなわち、必要減速度βi(i=1、
2、…)を算出する。該必要減速度βiは、前記推奨車
速Vri、現在地における現在の車速V、及び現在地か
ら各ノードNdiまでの距離Li(i=1、2、…)に
基づいて、前記ROM133に記録された図示されない
減速度マップを参照することによって算出することがで
きる。なお、所定の式によって算出することもできる。
各必要減速度βiが算出されると、前記道路状況判定処
理手段92は、コーナ走行中フラグFGをオンにすると
ともに、前記必要減速度βiのうちの最大の必要減速度
βmを算出し、該必要減速度βmを車両制御装置51に
送る。
要減速度βmを送信する。
説明する。
制御装置の動作を示すメインフローチャート、図11は
本発明の実施の形態における車両要求トルク算出処理の
サブルーチンを示す図、図12は本発明の実施の形態に
おけるエンジン目標運転状態設定処理のサブルーチンを
示す図、図13は本発明の実施の形態における発電機制
御処理のサブルーチンを示す図、図14は本発明の実施
の形態における駆動モータ制御処理のサブルーチンを示
す図、図15は本発明の実施の形態における車両要求ト
ルクマップを示す第1の図、図16は本発明の実施の形
態における車両要求トルクマップを示す第2の図、図1
7は本発明の実施の形態におけるエンジン目標回転速度
・スロットル開度設定処理のサブルーチンを示す図、図
18は本発明の実施の形態におけるエンジン目標運転状
態設定マップを示す図、図19は本発明の実施の形態に
おけるスタンバイ制御処理のサブルーチンを示す図、図
20は本発明の実施の形態におけるスタンバイ目標回転
速度マップを示す図である。なお、図15及び16にお
いて、横軸に車速Vを、縦軸に車両要求トルクTO
* を、図20において、横軸に速度差ΔVを、縦軸にス
タンバイ目標回転速度NEmaを採ってある。
情報として、アクセルスイッチ55からアクセルペダル
位置APを、ブレーキスイッチ62からブレーキペダル
位置BPを読み込むとともに、駆動モータロータ位置セ
ンサ39から駆動モータロータ位置θMを読み込んで、
車両情報としての車速Vを算出する。なお、前記アクセ
ルペダル位置AP、ブレーキペダル位置BPによって運
転者の運転条件が表され、車速Vによってハイブリッド
型車両の走行条件が表される。
ない車両要求トルク算出処理手段は、車両要求トルク算
出処理を行い、車両要求トルクTO* を算出する。次
に、前記車両制御装置51の図示されないエンジン目標
運転状態設定処理手段は、エンジン目標運転状態設定処
理を行い、エンジン目標運転状態を設定する。そして、
前記車両制御装置51の図示されない発電機制御処理手
段は、発電機制御処理を行い、前記エンジン目標運転状
態に対応させて発電機16の制御を行い、車両制御装置
51の図示されない駆動モータ制御処理手段は、駆動モ
ータ制御処理を行い、駆動モータ25の制御を行う。
う。 ステップS14 発電機制御処理を行う。 ステップS15 駆動モータ制御処理を行い、処理を終
了する。
両要求トルク算出処理について説明する。
は、車両要求トルク算出処理を行い、アクセルペダル5
4が踏み込まれた場合、前記車両制御装置51の記録装
置に記録された図15の第1の車両要求トルクマップを
参照し、ブレーキペダル61が踏み込まれた場合、前記
記録装置に記録された図16の第2の車両要求トルクマ
ップを参照して、アクセルペダル位置AP、ブレーキペ
ダル位置BP及び車速Vに対応させてあらかじめ設定さ
れた、ハイブリッド型車両を走行させるのに必要な車両
要求トルクTO* を算出する。
の協調制御条件成立判断処理手段は、協調制御条件成立
判断処理を行い、協調制御条件が成立するかどうかを判
断する。本実施の形態においては、例えば、発電機ロー
タ位置センサ38、駆動モータロータ位置センサ39、
バッテリ残量検出装置44、アクセルスイッチ55、ブ
レーキスイッチ62、バッテリ電圧センサ72等の各種
のセンサのセンサ出力が正常な範囲内に収まっているこ
と、車両制御装置51とCPU131(図7)との間に
おいて、通信が正常に行われていること、ハイブリッド
型車両が通常走行をしていること、スノーモード等の特
殊のモードの設定がオフになっていること等の条件が成
立する場合に、協調制御条件が成立すると判断する。
は、コーナ走行中フラグFGを読み込み、必要減速度β
mを受け、前記コーナ走行中フラグFGがオンであるか
どうかを判断する。そして、コーナ走行中フラグFGが
オンである場合、車両要求トルク算出処理手段の車両要
求トルク補正処理手段は、車両要求トルク補正処理を行
い、前記車両要求トルクTO* を補正する。
tとすると、必要減速度βmでハイブリッド型車両を減
速させたときのハイブリッド型車両の駆動力をFとする
と、 F=Wt・βm になる。したがって、補正がされた後の車両要求トルク
をTOa* とし、駆動輪37のタイヤ半径をrとする
と、車両要求トルクTOa* は、 TOa* =F/r =Wt・βm/r になる。なお、ハイブリッド型車両を減速させる場合、
必要減速度βmは負の値を採るが、必要減速度βmが正
の値を採る場合、車両要求トルクTO* を補正する必要
はない。
る。 ステップS12−2 協調制御条件が成立するかどうか
を確認する。協調制御条件が成立する場合はステップS
12−3に、成立しない場合はリターンする。 ステップS12−3 コーナ走行中フラグFGを読み込
み、必要減速度βmを受ける。 ステップS12−4 コーナ走行中フラグFGがオンで
あるかどうかを判断する。コーナ走行中フラグFGがオ
ンである場合はステップS12−5に、オンでない(オ
フである)場合はリターンする。 ステップS12−5 車両要求トルク補正処理を行い、
リターンする。
ンジン目標運転状態設定処理について説明する。
手段の車両要求出力算出処理手段は、車両要求出力算出
処理を行い、前記車両要求トルクTOa* (車両要求ト
ルクTO* が補正されていない場合は、車両要求トルク
TO* )と車速Vとを乗算することによって、車両要求
出力PD PD=TOa* ・V を算出する。
手段のバッテリ要求出力算出処理手段は、前記バッテリ
残量検出装置44からバッテリ残量SOCを読み込み、
該バッテリ残量SOCに基づいて、バッテリ43が要求
するバッテリ要求出力PBを算出する。
理手段のエンジン要求出力算出処理手段91は、前記車
両要求出力PDとバッテリ要求出力PBとを加算するこ
とによって、エンジン要求出力PO PO=PD+PB を算出する。なお、該エンジン要求出力POは、ハイブ
リッド型車両を走行させるのに必要なトルク、及びバッ
テリ残量SOCに応じて、エンジン目標回転速度NE*
及びスロットル開度θを設定する指標となる。
理手段は、前記エンジン要求出力POが閾値POthよ
り大きいかどうかを判断し、エンジン要求出力POが閾
値POthより大きい場合、エンジン目標運転状態設定
処理手段のエンジン目標回転速度・スロットル開度設定
処理手段は、エンジン目標回転速度・スロットル開度設
定処理を行い、エンジン目標回転速度NE* 及びスロッ
トル開度θを設定し、エンジン11に燃料を供給し、所
定のエンジン目標回転速度NE* 及び所定のスロットル
開度θでエンジン11を駆動する。
Oth以下であり、バッテリ残量SOCが十分に多く、
バッテリ43が満充電状態である場合には、バッテリ4
3を充電する必要がないので、燃料をカットし、エンジ
ン11の駆動を停止させても問題は生じない。また、必
要減速度βmが閾値βmth以下であり、ハイブリッド
型車両を減速させる必要がある場合も、燃料をカット
し、エンジン11の駆動を停止させても問題は生じな
い。なお、前記燃料をカットするために、エンジン11
への燃料供給ラインに所定のバルブが配設される。
理手段は、エンジン要求出力POが閾値POth以下で
ある場合、バッテリ残量SOCが閾値SOCthより多
いかどうかを判断するとともに、前記必要減速度βmが
閾値βmthより大きいかどうかを判断する。そして、
バッテリ残量SOCが閾値SOCthより多いか、又は
前記必要減速度βmが閾値βmthより大きい場合、前
記エンジン目標運転状態設定処理手段は、エンジン11
に供給される燃料をカットし、所定のエンジン目標回転
速度NE* を設定するようにしている。したがって、燃
費を向上させることができる。
バッテリ43が満充電状態であるので、駆動モータ25
による回生を行うことによってハイブリッド型車両を制
動することができない。したがって、エンジン11に供
給される燃料がカットされた状態で発電機16を駆動
し、エンジン11を所定のエンジン目標回転速度NE*
で回転させことによって、バッテリ43に蓄えられた電
力を消費するようにしている。
h以下であり、かつ、前記必要減速度βmが閾値βmt
h以下である場合、前記エンジン目標回転速度・スロッ
トル開度設定処理手段は、エンジン目標回転速度・スロ
ットル開度設定処理を行い、11に燃料を供給し、エン
ジン目標回転速度NE* 及びスロットル開度θを設定す
る。
る。 ステップS13−2 エンジン要求出力POが閾値PO
thより大きいかどうかを判断する。エンジン要求出力
POが閾値POthより大きい場合はステップS13−
6に、エンジン要求出力POが閾値POth以下の場合
はステップS13−3に進む。 ステップS13−3 バッテリ残量SOCが閾値SOC
thより多いかどうかを判断する。バッテリ残量SOC
が閾値SOCthより多い場合はステップS13−4
に、バッテリ残量SOCが閾値SOCth以下の場合ス
テップS13−5に進む。 ステップS13−4 燃料をカットし、所定のエンジン
目標回転速度NE* を設定し、リターンする。 ステップS13−5 必要減速度βmが閾値βmthよ
り大きいかどうかを判断する。必要減速度βmが閾値β
mthより大きい場合はステップS13−4に、必要減
速度βmが閾値βmth以下の場合はステップS13−
6に進む。 ステップS13−6 エンジン目標回転速度・スロット
ル開度設定処理を行い、リターンする。
電機制御処理について説明する。
ンジン目標回転速度NE* になるように発電機目標トル
クTG* を設定する。
駆動モータロータ位置θMを読み込み、該駆動モータロ
ータ位置θM、及び出力軸26(図2)からリングギヤ
Rまでのギヤ比γRに基づいてリングギヤ回転速度NR
を算出するとともに、エンジン目標運転状態設定処理に
おいて設定されたエンジン目標回転速度NE* を読み込
み、リングギヤ回転速度NR及びエンジン目標回転速度
NE* に基づいて、前記回転速度関係式によって、発電
機目標回転速度NG* を算出し、設定する。そして、前
記発電機制御処理手段は、前記発電機目標回転速度NG
* 及び発電機回転速度NGに基づいて、発電機目標トル
クTG* を算出し、設定する。
電機ブレーキオン/オフ制御処理手段は、発電機・発電
機ブレーキオン/オフ制御処理を行い、バッテリ残量S
OCに基づいて発電機ブレーキBのオン・オフ(係合・
解放)制御を行うとともに、発電機回転速度制御処理を
行うことによって発電機16の回転速度制御を行うか、
又は発電機トルク制御処理を行うことによって発電機1
6のトルク制御を行う。
ステップS14−1 設定されたエンジン目標回転速度
NE* になるように発電機目標トルクTG* を設定し、
リターンする。
動モータ制御処理について説明する。
ルクTE、リングギヤトルクTR及び発電機トルクTG
は互いに反力を受け合うので、発電機トルクTGがリン
グギヤトルクTRに変換されてリングギヤRから出力さ
れる。そして、リングギヤトルクTRがリングギヤRか
ら出力されるのに伴って、発電機回転速度NGが変動
し、前記リングギヤトルクTRが変動すると、変動した
リングギヤトルクTRが駆動輪37に伝達され、ハイブ
リッド型車両の走行フィーリングが低下してしまう。そ
こで、発電機回転速度NGの変動に伴う発電機16のイ
ナーシャ分のトルクを見込んでリングギヤトルクTRを
算出するようにしている。
は、前記発電機制御処理において設定された発電機目標
トルクTG* を読み込み、該発電機目標トルクTG* 、
及びサンギヤSの歯数に対するリングギヤRの歯数の比
に基づいてリングギヤトルクTRを算出する。
Gとし、発電機16の角加速度(回転変化率)をαGと
したとき、サンギヤSに加わるサンギヤトルクTSは、 TS=TG* +InG・αG になる。
の歯数のρ倍であるとすると、リングギヤトルクTR
は、サンギヤトルクTSのρ倍であるので、 TR=ρ・TS =ρ・(TG* +InG・αG) になる。このように、発電機目標トルクTG* からリン
グギヤトルクTRを算出することができる。
トルク推定処理手段は、駆動軸トルク推定処理を行い、
前記リングギヤトルクTR、及びリングギヤRの歯数に
対する第2のカウンタドライブギヤ27の歯数の比に基
づいて、エンジントルクTEによってプラネタリギヤユ
ニット13を介して出力軸26に発生させられるトル
ク、すなわち、駆動軸トルクTR/OUTを推定する。
なお、発電機ブレーキBが係合させられる際には、リン
グギヤトルクTRはエンジントルクTEと比例関係にな
り、前記リングギヤトルクTR、及びリングギヤRの歯
数に対する第2のカウンタドライブギヤ27の歯数の比
に基づいて前記駆動軸トルクTR/OUTが推定され
る。
駆動モータトルク補正値δTMを設定し、駆動モータ目
標トルクTM* を補正する。すなわち、前記駆動モータ
制御処理手段は、前記車両要求トルクTO* から、前記
駆動軸トルクTR/OUTを減算することによって、駆
動軸トルクTR/OUTでは加不足する分を駆動モータ
目標トルクTM* として決定する。
明する。 ステップS15−1 発電機目標トルクTG* に基づい
てリングギヤトルクTRを算出する。 ステップS15−2 駆動モータ目標トルクTM* を補
正し、リターンする。
のエンジン目標回転速度・スロットル開度設定処理につ
いて説明する。
トル開度設定処理手段は、エンジン目標回転速度・スロ
ットル開度設定処理を行い、前記エンジン要求出力PO
が閾値POthより大きいかどうかを判断し、エンジン
要求出力POが閾値POthより大きい場合、エンジン
要求出力PO、及び前記車両制御装置51の記録装置に
記録された図18のエンジン目標運転状態設定マップで
示される最適燃費曲線L1に基づいて、エンジン目標回
転速度NE* 及びスロットル開度θを設定する。
スロットル開度設定処理手段は、前記エンジン目標運転
状態設定マップを参照し、前記エンジン要求出力POを
表す線PO1〜PO3と、各アクセルペダル位置AP1
〜AP6におけるエンジン11の効率が最も高くなる最
適燃費曲線L1とが交差するポイントA1〜A3、Am
を、エンジン目標運転状態であるエンジン11の運転ポ
イントとして決定し、該運転ポイントにおけるエンジン
トルクTE1〜TE3、TEmをエンジン目標トルクT
E* として決定し、前記運転ポイントにおけるエンジン
回転速度NE1〜NE3、NEmをエンジン目標回転速
度NE* として決定する。
差し掛かると、ハイブリッド型車両を制動し、減速させ
る必要が生じる。そこで、エンジン要求出力POが閾値
POth以下である場合には、燃料をカットし、エンジ
ン11の駆動を停止させることが考えられるが、ハイブ
リッド型車両がコーナを通過した後、脱出する際には、
ハイブリッド型車両を比較的速く加速させる必要があ
り、エンジン要求出力POが大きくなることが予想され
る。
ットル開度設定処理手段の運転状態選択処理手段93
は、運転状態選択処理を行い、エンジン要求出力POが
閾値POth以下である場合、コーナ走行中フラグFG
がオンであるかどうかを判断する。そして、コーナ走行
中フラグFGがオンである場合、前記運転状態選択処理
手段93のスタンバイ制御処理手段94は、第1の運転
状態を選択してスタンバイ制御処理を行い、エンジン1
1を所定のエンジン目標回転速度NE* なるように駆動
し、コーナ走行中フラグFGがオフである場合、第2の
運転状態を選択してフューエルカット信号をオンにし
て、エンジン11に供給される燃料をカットし、エンジ
ン目標回転速度NE* を零に設定するようにしている。
に差し掛かり、ハイブリッド型車両を減速させた場合
に、たとえ、エンジン要求出力POが閾値POth以下
であっても、燃料はカットされず、エンジン11は所定
のエンジン回転速度NEなるように駆動されるので、道
路状況、運転条件等によって、ショックが発生するのを
防止することができ、運転者に違和感を与えることがな
くなる。
両がコーナを通過した後、コーナを脱出するに当たり、
運転者はアクセルペダルを踏み込んでハイブリッド型車
両を比較的速く加速する必要が生じるが、実際に十分な
エンジントルクTEを発生させることができる状態にな
るまでに時間がかかると、加速時のエンジン11の応答
性が低くなってしまう。
は、ハイブリッド型車両がコーナ脱出点に到達すると、
加速性が良好になるようにエンジン回転速度NEを変更
するようにしている。
POthより大きいかどうかを判断する。エンジン要求
出力POが閾値POthより大きい場合はステップS1
3−6−3に、エンジン要求出力POが閾値POth以
下である場合はステップS13−6−2に進む。 ステップS13−6−2 コーナ走行中フラグFGがオ
ンであるかどうかを判断する。コーナ走行中フラグFG
がオンである場合はステップS13−6−5に、オンで
ない(オフである)場合はステップS13−6−4に進
む。 ステップS13−6−3 エンジン要求出力PO及び最
適燃費曲線L1に基づいてエンジン目標トルクTE* 及
びスロットル開度θを設定し、リターンする。 ステップS13−6−4 燃料をカットし、エンジン目
標回転速度NE* を零に設定し、リターンする。 ステップS13−6−5 スタンバイ制御処理を行い、
リターンする。
−5におけるスタンバイ制御処理について説明する。
4の図示されないコーナ脱出点設定処理手段は、コーナ
脱出点設定処理を行い、コーナが終了する手前における
ハイブリッド型車両の加速の準備をしておくのに適した
点、すなわち、コーナ脱出点を設定する。なお、例え
ば、各ノードNdiのうちの進行方向における最も先の
ノードをNdeとしたとき、前記ノードNdeを前記コ
ーナ脱出点として設定したり、前記ノードNdeを基準
にしてコーナ脱出点を設定したりすることができる。
は、ハイブリッド型車両がコーナ脱出点に到達したかど
うかを判断することによって所定のスタンバイ条件が成
立するかどうかを判断する。そして、ハイブリッド型車
両が前記コーナ脱出点に到達しておらず、スタンバイ条
件が成立していない場合、前記スタンバイ制御処理手段
94はアイドル回転速度をエンジン目標回転速度NE*
として設定し、該エンジン目標回転速度NE* になるよ
うにエンジン11を駆動し、アイドル運転する。
点に到達して、前記スタンバイ条件が成立すると、前記
スタンバイ制御処理の図示されないスタンバイ目標回転
速度設定処理手段は、スタンバイ目標回転速度設定処理
を行い、前記記録装置に記録された図20のスタンバイ
目標回転速度マップを参照し、スタンバイ目標回転速度
NEmaを設定し、該スタンバイ目標回転速度NEma
をエンジン目標回転速度NE* として設定し、該エンジ
ン目標回転速度NE* になるようにエンジン11を駆動
する。なお、前記スタンバイ目標回転速度設定処理手段
によって、ハイブリッド型車両がコーナを通過した後の
エンジン11の第3の駆動状態に向けてエンジン目標回
転速度NE* を変更するためのエンジン目標回転速度変
更処理手段が構成される。
る脱出用の車両要求トルクTOe*に基づいてスタンバ
イ目標回転速度NEmaがエンジン目標回転速度NE*
として算出される。そして、エンジン回転速度NEがス
タンバイ目標回転速度NEmaになるように発電機目標
回転速度NG* が算出されて発電機制御処理が行われ
る。この場合、エンジン目標回転速度NE* がスタンバ
イ目標回転速度NEmaになるのに伴って高くなって
も、エンジン11における燃料の供給量は多くされず、
アイドル運転時と同じにされる。
量的な計算で算出することはできないので、実際のハイ
ブリッド型車両を走行させてキャリブレーションによっ
て測定された値を使用する。また、そのときの、前記ス
タンバイ目標回転速度NEmaは、定性的に、例えば、
道路の曲率半径が大きい場合、コーナに進入したときの
エンジン回転速度NEと等しく設定され、曲率半径が小
さい場合、コーナを通過した後の加速性を良好にするた
めに、高めのエンジン回転速度NExに設定される。
始したときの車速、すなわち、コーナ進入車速をVsと
し、コーナにおける推奨車速Vriの最低の車速、すな
わち、最低車速をVmiとしたとき、速度差ΔV ΔV=Vs−Vmi を算出し、該速度差ΔVが大きい場合、コーナを脱出す
る際の加速度を大きくする必要が生じることが予測され
るので、スタンバイ目標回転速度NEmaをエンジン回
転速度NExになるように比較的高く設定する。
あり、コーナ進入車速Vsと最低車速Vmiとが等しい
場合、コーナを脱出する際の加速度を大きくする必要が
生じないと予測されるのでスタンバイ目標回転速度NE
maをアイドル回転速度NEi程度になるように設定す
る。
aを、種々の道路形状、例えば、曲率に対して個別に設
定することができる。また、曲率の大きなコーナではス
タンバイ目標回転速度NEmaを徐々に高くすることが
できる。
車両がコーナを通過した後、コーナを脱出するに当た
り、運転者はアクセルペダル54を踏み込んでハイブリ
ッド型車両を比較的速く加速する必要が生じるが、実際
に十分なエンジントルクTEを発生させることができる
状態になるまでに時間がかからないので、加速時のエン
ジン11の応答性を高くすることができる。
行う。 ステップS13−6−5−2 コーナ脱出点に到達した
かどうかを判断する。コーナ脱出点に到達した場合はス
テップS13−6−5−3に、コーナ脱出点に到達して
いない場合はステップS13−6−5−4に進む。 ステップS13−6−5−3 スタンバイ目標回転速度
設定処理を行い、リターンする。 ステップS13−6−5−4 エンジン11をアイドル
運転にし、リターンする。
装置114において推奨車速Vriを算出し、必要減速
度βmを算出し、コーナ走行中フラグFGをオンにする
ようになっているが、車両制御装置51に、推奨車速V
riを算出し、必要減速度βmを算出し、コーナ走行中
フラグFGをオンにする機能を持たせることができる。
また、本実施の形態においては、車両制御装置51にお
いて車両要求トルク算出処理、エンジン目標運転状態設
定処理、発電機制御処理及び駆動モータ制御処理を行う
ようになっているが、ナビゲーション装置114に、車
両要求トルク算出処理、エンジン目標運転状態設定処
理、発電機制御処理及び駆動モータ制御処理を行う機能
を持たせることができる。
るものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させ
ることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除す
るものではない。
れば、ハイブリッド型車両用駆動制御装置においては、
エンジン要求出力を算出するエンジン要求出力算出処理
手段と、現在地を検出する現在地検出手段と、現在地に
対応させて道路状況を判定する道路状況判定処理手段
と、前記道路状況に基づいて設定された所定の区間を走
行する間、前記エンジン要求出力に基づいて、エンジン
をエンジン目標回転速度になるように駆動する第1の運
転状態、及び燃料をカットする第2の運転状態を選択す
る運転状態選択処理手段とを有する。
第1の運転状態において所定の条件が成立したときに、
前記所定の区間を通過した後の第3の運転状態に向けて
エンジン目標回転速度を変更するスタンバイ制御処理手
段を備える。
れた所定の区間を走行する場合に、たとえ、エンジン要
求出力が小さくても、燃料はカットされないので、道路
状況、運転条件等によって、ショックが発生するのを防
止することができ、運転者に違和感を与えることがなく
なる。そして、エンジンオン・オフが頻繁に行われるの
を防止することができるので、燃費を向上させることが
できる。
の区間を通過した後、脱出するに当たり、前記所定の区
間を通過した後の第3の運転状態に向けてエンジン目標
回転速度が変更されるので、エンジンの応答性を高くす
ることができる。
両用駆動制御装置の機能ブロック図である。
両の概念図である。
ニットの動作説明図である。
線図である。
ク線図である。
両用駆動制御装置を示す第1のブロック図である。
両用駆動制御装置を示す第2のブロック図である。
理部の動作を示すメインフローチャートである。
示す図である。
動作を示すメインフローチャートである。
算出処理のサブルーチンを示す図である。
転状態設定処理のサブルーチンを示す図である。
のサブルーチンを示す図である。
処理のサブルーチンを示す図である。
マップを示す第1の図である。
マップを示す第2の図である。
転速度・スロットル開度設定処理のサブルーチンを示す
図である。
転状態設定マップを示す図である。
処理のサブルーチンを示す図である。
回転速度マップを示す図である。
Claims (10)
- 【請求項1】 エンジン要求出力を算出するエンジン要
求出力算出処理手段と、現在地を検出する現在地検出手
段と、現在地に対応させて道路状況を判定する道路状況
判定処理手段と、前記道路状況に基づいて設定された所
定の区間を走行する間、前記エンジン要求出力に基づい
て、エンジンをエンジン目標回転速度になるように駆動
する第1の運転状態、及び燃料をカットする第2の運転
状態を選択する運転状態選択処理手段とを有するととも
に、該運転状態選択処理手段は、前記第1の運転状態に
おいて所定の条件が成立したときに、前記所定の区間を
通過した後の第3の運転状態に向けてエンジン目標回転
速度を変更するスタンバイ制御処理手段を備えることを
特徴とするハイブリッド型車両用駆動制御装置。 - 【請求項2】 前記エンジン要求出力算出処理手段は、
車両要求出力及びバッテリ要求出力に基づいてエンジン
要求出力を算出する請求項1に記載のハイブリッド型車
両用駆動制御装置。 - 【請求項3】 前記道路状況判定処理手段は、ハイブリ
ッド型車両が一時的な制動を必要とするかどうかを判断
し、前記運転状態選択処理手段は、前記エンジン要求出
力が閾値以下であり、ハイブリッド型車両が一時的な制
動を必要とする場合、前記第1の運転状態を選択し、前
記エンジン要求出力が閾値以下であり、ハイブリッド型
車両が一時的な制動を必要としない場合、第2の運転状
態を選択する請求項1に記載のハイブリッド型車両用駆
動制御装置。 - 【請求項4】 前記道路状況判定処理手段は、ハイブリ
ッド型車両がコーナを走行するかどうかを判断し、前記
運転状態選択処理手段は、前記エンジン要求出力が閾値
以下であり、ハイブリッド型車両がコーナを走行する場
合、前記第1の運転状態を選択し、前記エンジン要求出
力が閾値以下であり、ハイブリッド型車両がコーナを走
行しない場合、第2の運転状態を選択する請求項3に記
載のハイブリッド型車両用駆動制御装置。 - 【請求項5】 道路状況データに基づいて推奨車速を算
出する推奨車速算出処理手段を有するとともに、前記道
路状況判定処理手段は、前記推奨車速に基づいてハイブ
リッド型車両が一時的な制動を必要とするかどうかを判
断する請求項1に記載のハイブリッド型車両用駆動制御
装置。 - 【請求項6】 前記エンジンと機械的に連結された発電
機と、駆動モータ及び駆動輪に連結された出力軸と、少
なくとも3個の歯車要素を備え、各歯車要素が前記エン
ジン、発電機及び出力軸にそれぞれ連結された差動歯車
装置とを有する請求項1に記載のハイブリッド型車両用
駆動制御装置。 - 【請求項7】 前記スタンバイ制御処理手段は、前記発
電機の発電機制御処理を行うことによってエンジン目標
回転速度を変更する請求項6に記載のハイブリッド型車
両用駆動制御装置。 - 【請求項8】 エンジン要求出力を算出し、現在地を検
出し、現在地に対応させて道路状況を判定し、該道路状
況に基づいて設定された所定の区間を走行する間、前記
エンジン要求出力に基づいて、エンジンをエンジン目標
回転速度になるように駆動する第1の運転状態、及び燃
料をカットする第2の運転状態を選択するとともに、前
記第1の運転状態において所定の条件が成立したとき
に、前記所定の区間を通過した後の第3の運転状態に向
けてエンジン目標回転速度を変更することを特徴とする
ハイブリッド型車両用駆動制御方法。 - 【請求項9】 前記エンジン要求出力は、車両要求出力
及びバッテリ要求出力に基づいて算出される請求項8に
記載のハイブリッド型車両用駆動制御方法。 - 【請求項10】 コンピュータを、エンジン要求出力を
算出するエンジン要求出力算出処理手段、現在地に対応
させて道路状況を判定する道路状況判定処理手段、並び
に前記道路状況に基づいて設定された所定の区間を走行
する間、前記エンジン要求出力に基づいて、エンジンを
エンジン目標回転速度になるように駆動する第1の運転
状態、及び燃料をカットする第2の運転状態を選択する
運転状態選択処理手段として機能させるとともに、該運
転状態選択処理手段は、前記第1の運転状態において所
定の条件が成立したときに、前記所定の区間を通過した
後の第3の運転状態に向けてエンジン目標回転速度を変
更するスタンバイ制御処理手段を備えることを特徴とす
るハイブリッド型車両用駆動制御方法のプログラム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001101953A JP4000784B2 (ja) | 2001-03-30 | 2001-03-30 | ハイブリッド型車両用駆動制御装置、ハイブリッド型車両用駆動制御方法及びそのプログラム |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (2)
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JP2012251472A (ja) * | 2011-06-02 | 2012-12-20 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の制御システム |
WO2018061469A1 (ja) * | 2016-09-28 | 2018-04-05 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 車両制御装置 |
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-
2001
- 2001-03-30 JP JP2001101953A patent/JP4000784B2/ja not_active Expired - Fee Related
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