JP2004058885A

JP2004058885A - 走行速度制御装置

Info

Publication number: JP2004058885A
Application number: JP2002221379A
Authority: JP
Inventors: Tatsuya Ono; 小野　達也; Takeshi Ishizu; 石津　健
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2002-07-30
Filing date: 2002-07-30
Publication date: 2004-02-26

Abstract

【課題】アクセル解放状態から設定車速達成制御におけるモータトルクの急変と設定車速に対する走行速度オーバシュートを抑制防止する。
【解決手段】アクセル開度Ａ_ＰＯ減少からアクセル解放状態となるまでの間は、アクセル開度Ａ_ＰＯの減少と共に減少する第１駆動用モータトルク指令値ｃＴ_ＤＭ１を比較的絶対値の小さい負値の第１リミット値ΔｃＴ_ＤＭ１Ｌで制限することでモータトルクの急変を抑制防止し、アクセル解放状態となってからは設定車速達成のための第２駆動用モータトルク指令値ｃＴ_ＤＭ２の変化を比較的絶対値の大きい第２リミット値ΔｃＴ_ＤＭ２Ｌで制限することで、その制限値が当該第２駆動用モータトルク指令値ｃＴ_ＤＭ２に一致するタイミングを早め、設定車速に対する自車両走行速度Ｖ_ＳＰのオーバシュートを抑制防止する。
【選択図】　図３

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、例えばアクセルペダルを解放したときの走行速度を設定速度とし、その設定速度が達成されるように走行速度を制御する走行速度制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
このような走行速度制御装置としては、例えば特開２０００−６６８２号公報に記載されるものがある。この走行速度制御装置は、アクセルペダルを解放したときの走行速度を設定速度とし、アクセルペダルを解放している間は、この設定車速が達成されるように走行速度、具体的には駆動源トルクを制御する。この走行速度制御装置では、アクセルペダルが踏込まれると、設定速度達成制御が解除される。また、ブレーキペダルを踏込んだ場合や、シフトレバーを操作した場合も、同様に設定速度達成制御が解除される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の走行速度制御装置を、例えばモータを駆動源とするハイブリッド車両に適用しようとすると、モータはエンジンよりも応答特性が高いので、運転者がアクセルペダルを解放し、設定速度達成制御が開始されるときにモータトルクが急変する可能性がある。このような問題を回避するために、モータトルクに単にリミッタやフィルタをかけただけでは、モータトルクの急変は抑制防止できるものの、設定速度達成のためのトルクよりも余分な駆動トルクが残存し、結果的に自車両の走行速度が設定速度をオーバシュートしてしまうという問題がある。
【０００４】
本発明はこれらの諸問題に鑑みて開発されたものであり、ハイブリッド車両でも、モータトルクの急変を抑制防止しながら、設定速度に対するオーバシュートを抑制防止することができる走行速度制御装置を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するため、本発明の走行速度制御装置は、加速操作手段が操作されているときには、当該加速操作手段の加速操作状態に応じた第１目標トルクを設定し、加速操作手段が解放されているときには、当該加速操作手段が解放されたときの走行速度を設定速度とし、その設定速度を達成するための第２目標トルクを設定するに際し、前記加速操作手段の加速操作量が減少し始めてから当該加速操作手段が解放されるまでの間、前記第１目標トルクの変化量を第１の所定値で制限し、前記加速操作手段が解放状態となってから、前記第２目標トルクの変化量を第２の所定値で制限することを特徴とするものである。
【０００６】
【発明の効果】
而して、本発明の走行速度制御装置によれば、加速操作手段の加速操作量が減少し始めてから当該加速操作手段が解放されるまでの間、第１目標トルクの変化量を第１の所定値で制限し、加速操作手段が解放状態となってから、第２目標トルクの変化量を第２の所定値で制限する構成としたため、まず加速操作手段の加速操作量に応じた第１目標トルクの減少時に、その減少の割合を第１所定値で制限して駆動トルクの急変を抑制防止し、次いで設定速度達成のための第２目標トルクの変化の割合を、例えば前記第１所定値よりも絶対値の大きな第２所定値で制限するようにすることで、設定速度を達成するための駆動トルクへの移行を早め、もって走行速度が設定速度をオーバシュートするのを抑制防止することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の走行速度制御装置をハイブリッド車両に展開した一実施形態を添付図面に基づいて説明する。
図１は本発明のハイブリッド車両用走行速度制御装置の一実施形態を示す概略構成図である。図中、符号１は一つ目の駆動源としてのモータ、符号２は二つ目の駆動源としてのエンジンであり、両者はクラッチ３によって断続可能となっている。前記モータ（以下、駆動用モータとも記す）１は、駆動輪３２に減速機構５及び最終減速機を介して連結された交流同期モータであり、駆動トルク制御の対象となると共に、回生ブレーキ制御により車両運動エネルギをバッテリ８に回収するものである。また、前記エンジン２は、希薄燃焼可能な、所謂リーンバーンエンジンであり、例えばスロットルアクチュエータによる吸入空気量、インジェクタによる燃料噴射量、点火プラグによる点火時期の制御により、エンジントルクを指令値に一致するように制御することができる。また、前記クラッチ３は電磁クラッチであり、前記エンジン２の出力軸と駆動用モータ１の出力軸とを連結して所謂パラレル走行を行ったり、両者を切り離して所謂シリーズ走行を行ったりするためのものである。
【０００８】
また、図中の符号４は、発電用モータであり、前記シリーズ走行モードでバッテリ８の充電状態に応じてエンジン出力トルクを電気エネルギに変換し、バッテリ８に充電すると共に、エンジン２の始動用としても使用される。前記バッテリ８は高電圧バッテリであり、前記駆動用モータ１からの回生エネルギや発電用モータ４で発電された電気エネルギを蓄積する。このバッテリ８と駆動用モータ１及び発電用モータ４との間には直流ー交流変換を行うインバータ７が介装されている。このインバータ７は高電圧インバータである。
【０００９】
前記クラッチ３はクラッチコントローラ１３によって制御され、前記エンジン２はエンジンコントローラ１４によって制御され、前記駆動用モータ１並びに発電用モータ４はインバータ７を介してモータコントローラ１５によって制御され、前記バッテリ８はバッテリコントローラ１６によって制御されるように構成され、それらのコントローラの上位に統合制御コントローラ１０と走行速度コントローラ１１とが位置する。
【００１０】
前記統合制御コントローラ１０は、前記バッテリコントローラ１６でモニタされたバッテリの充電状態及び走行速度センサ６で検出された自車両の走行速度及び手元アクセルスイッチ９の操作状態、つまり運転者の加速意思に応じて、通常のアクセル操作時、即ち加速操作時の制御を司るものであり、具体的にはモータ１及びエンジン２のトルク指令値を算出し、それらを制御する各コントローラに出力する。一方の前記走行速度コントローラ１１は、メインスイッチ（図ではＳＷ、運転者の手動操作による自動走行速度制御要求スイッチ）１７の状態、ブレーキペダルの踏込みをモニタするブレーキスイッチ２２の状態、エンジンコントローラ１４でモニタされたエンジン２の作動状態、モータコントローラ１５でモニタされたモータ１の作動状態、並びにクラッチコントローラ１３でモニタされたクラッチ３の締結、開放状態に基づき、図２の演算処理に従って、アクセルペダルが踏込まれていないときの自車両の自動走行速度制御を司るものである。
【００１１】
前記各コントローラはマイクロコンピュータ等の演算処理装置を備えて構成されるが、前記走行速度コントローラ１１も、マイクロコンピュータ等の演算処理装置を備えている。前記図２はブロック図の形態をとっているが、図中の各ブロックは演算処理によって構成されている。この走行速度コントローラ１１は、走行速度指令値設定部１１１、走行速度制御部１１２、駆動トルク配分部１１４、駆動用モータトルク指令値設定部１１５を備えている。
【００１２】
この走行速度コントローラ１１の詳細説明の前に、前記手元アクセルスイッチ９及び統合制御コントローラ１０について説明する。
前記手元アクセルスイッチ９は、図３に示すように、例えばステアリングホイールに設けられた左アクセルスイッチ４９Ｌ及び右アクセルスイッチ４９Ｒと、アクセル開度検出部５０とを備えている。このうち、左右のアクセルスイッチ４９Ｌ、４９Ｒは、夫々、運転者の左手又は右手によって操作されるものであり、運転者の加速の意思が大きいほど、大きく操作されるように構成されている。つまり、大きな加速度が必要なときには、各アクセルスイッチ４９Ｌ、４９Ｒの操作量も大きい。また、運転者に加速の意思がないときには、各アクセルスイッチ４９Ｌ、４９Ｒは解放されており、操作量は“０”である。各アクセルスイッチ４９Ｌ、４９Ｒの操作量に比例した出力信号をＡ_ＰＬ、Ａ_ＰＲとする。
【００１３】
前記アクセル開度検出部５０は、図４に示すように、前記各アクセルスイッチ４９Ｌ、４９Ｒの出力信号Ａ_ＰＬ、Ａ_ＰＲのうち、操作量の大きい方、即ち信号出力の大きい方をアクセル操作量信号Ａ_Ｐとして出力するスイッチ選択部５０１と、前記スイッチ選択部５０から出力されたアクセル操作量信号Ａ_Ｐから運転者による加速操作量、即ちアクセル開度Ａ_ＰＯを算出するアクセル開度算出部５０２と、前記アクセル開度算出部５０２で算出されたアクセル開度Ａ_ＰＯから両アクセルスイッチ４９Ｌ、４９Ｒが解放され、運転者に加速の意思がないことを検出するアクセルオフ検出部５０３とを備える。なお、アクセルオフ検出部５０３からはアクセルオフ信号Ｓ_ＯＦＦが出力され、当該アクセルオフ信号Ｓ_ＯＦＦは両方のアクセルスイッチ４９Ｌ、４９Ｒが解放され、運転者に加速の意思がないときに“１”のセット状態とし、何れか又は双方のアクセルスイッチ４９Ｌ、４９Ｒが操作され、運転者に加速の意思があるときに“０”のリセット状態とする。
【００１４】
前記統合制御コントローラ１０は、前記手元アクセルスイッチ９で算出されたアクセル開度Ａ_ＰＯに応じた、具体的には当該アクセル開度Ａ_ＰＯにほぼ比例する駆動トルク指令値を算出し、それを後述する前記駆動トルク配分部１１４と同様にエンジントルク指令値と第１駆動用モータトルク指令値ｃＴ_ＤＭ１とに配分する。なお、駆動用モータ１への最終的な駆動用モータトルク指令値ｃＴ_ＤＭは、前記走行速度コントローラ１１内の駆動用モータトルク指令値設定部１１４で設定される。
【００１５】
次に、前記走行速度コントローラ１１の構成の詳細について説明する。前記走行速度指令値設定部１１１は、後述する図５の演算処理に従って、前記各スイッチ１７、２２の状態並びに前記走行速度センサ６で検出された走行速度Ｖ_ＳＰ及び前記前記手元アクセルスイッチ９からのアクセルオフ信号Ｓ_ＯＦＦに基づいて走行速度指令値ｃＶ_ＳＰ及び走行速度制御実行フラグＦ_ＶＳＰを設定する。前記走行速度制御部１１２は、後述する図６の演算処理に従って、前記走行速度指令値設定部１１１で設定された走行速度指令値ｃＶ_ＳＰが達成される駆動トルク指令値ｃＴ_ＤＲを算出設定する。前記駆動トルク配分部１１４は、後述する図７の演算処理に従って、前記走行速度制御部１１２から出力された駆動トルク指令値ｃＴ_ＤＲをエンジントルク指令値ｃＴ_Ｅ及び第２駆動用モータトルク指令値ｃＴ_ＤＭ２に配分し、このうちエンジントルク指令値ｃＴ_Ｅは、そのままエンジンコントローラ１４に向けて出力する。前記駆動用モータトルク指令値設定部１１５は、後述する図８乃至図１１の演算処理に従って、前記駆動トルク配分部１１４から出力された第２駆動用モータトルク指令値ｃＴ_ＤＭ２及び前記統合制御コントローラ１０から出力された第１駆動用モータトルク指令値ｃＴ_ＤＭ１を用いて駆動用モータトルク指令値ｃＴ_ＤＭを算出設定し、前記モータコントローラ１５に向けて出力する。
【００１６】
前記モータコントローラ１５は、前記駆動用モータトルク指令値設定部１１５で設定された駆動用モータトルク指令値ｃＴ_ＤＭが達成されるように前記駆動用モータ１を制御すると共に、バッテリ充電状態などに応じて前記発電用モータ４を制御する。また、前記エンジンコントローラ１４は、前記走行速度指令値設定部１１１で設定された走行速度制御実行フラグＦ_ＶＳＰが“１”のセット状態のときに、前記駆動トルク配分部１１４で配分されたエンジントルク指令値ｃＴ_Ｅが達成されるようにエンジン２を制御する。なお、前記走行速度指令値設定部１１１で設定された走行速度制御実行フラグＦ_ＶＳＰが“０”のリセット状態のときには、前記統合制御コントローラ１０で算出設定されたエンジントルク指令値が達成されるようにエンジン２を制御する。
【００１７】
次に、前記走行速度指令値設定部１１１で行われる図３の演算処理について説明する。この演算処理は、例えば１０ｍｓｅｃ．　程度に設定された所定サンプリング時間ΔＴ毎に実行される。なお、この演算処理では、特に通信のためのステップを設けていないが、必要な情報は随時他のコントローラ或いは記憶装置と授受されるし、演算処理で得られた情報は随時他のコントローラ或いは記憶装置と授受される。
【００１８】
この演算処理では、まずステップＳ１で前記メインスイッチ１７がオン状態であるか否かを判定し、当該メインスイッチ１７がオン状態である場合にはステップＳ２に移行し、そうでない場合にはステップＳ３に移行する。
前記ステップＳ２では、前記ブレーキスイッチ２２がオフ状態であるか否かを判定し、当該ブレーキスイッチ２２がオフ状態である場合にはステップＳ４に移行し、そうでない場合には前記ステップＳ３に移行する。
【００１９】
前記ステップＳ４では、前記アクセルオフ信号Ｓ_ＯＦＦがセット状態であるか否かを判定し、当該アクセル信号Ｓ_ＯＦＦがセット状態である場合にはステップＳ５に移行し、そうでない場合には前記ステップＳ３に移行する。
前記ステップＳ５では、前記走行速度制御実行フラグＦ_ＶＳＰが“１”のセット状態であるか否かを判定し、当該走行速度制御実行フラグＦ_ＶＳＰがセット状態である場合にはメインプログラムに復帰し、そうでない場合にはステップＳ６に移行する。
【００２０】
前記ステップＳ６では、前記走行速度センサ６で検出されたそのときの走行速度Ｖ_ＳＰを走行速度指令値ｃＶ_ＳＰに設定してからステップＳ７に移行する。
前記ステップＳ７では、前記走行速度制御実行フラグＦ_ＶＳＰを“１”にセットしてからメインプログラムに復帰する。
一方、前記ステップＳ３では、前記走行速度指令値ｃＶ_ＳＰを“０”としてからステップＳ８に移行する。
【００２１】
前記ステップＳ８では、前記走行速度制御実行フラグＦ_ＶＳＰを“０”にリセットしてからメインプログラムに復帰する。
この演算処理によれば、前記メインスイッチ１７がオン、ブレーキスイッチ２２がオフ、アクセルオフ信号Ｓ_ＯＦＦがセット状態、つまりアクセルオフ状態で、そのときの走行速度Ｖ_ＳＰが走行速度指令値ｃＶ_ＳＰに設定されると共に走行速度制御実行フラグＦ_ＶＳＰがセットされる。このように走行速度制御実行フラグＦ_ＶＳＰがセットされると、メインスイッチ１７がオフとなるか、ブレーキスイッチ２２がオンとなるか、或いはアクセルオフ信号Ｓ_ＯＦＦがリセット、つまりアクセルオン状態となると、前記走行速度制御実行フラグＦ_ＶＳＰがリセットされると共に走行速度指令値ｃＶ_ＳＰが“０”に設定される。
【００２２】
次に、前記走行速度制御部１１２で行われる図６の演算処理について説明する。この図６もブロック図の形態をとっているが、図中の各ブロックは演算処理によって構成されている。図中のプラントモデル３４は自車両である。自車両の応答特性をＧ_Ｖ（ｓ）　で表す。自車両の出力が、走行速度Ｖ_ＳＰである。この走行速度制御部１１２は、前記走行速度指令値ｃＶ_ＳＰから基準駆動トルク指令値ｃＴ_ＤＭ０を算出出力するモデルマッチング補償器部３５と、駆動トルク指令値ｃＴ_ＤＭと前記自車両で達成された走行速度Ｖ_ＳＰとの差を外乱として補償するロバスト補償器部３６とを備えている。前記モデルマッチング補償器部３５は、前記走行速度指令値ｃＶ_ＳＰに対し、時定数Ｔ_２の一次遅れの規範モデルＲ_２（ｓ）処理を施すフィードフォワード補償器３７と、このフィードフォワード補償器３７の出力値、即ち基準駆動トルク指令値フィードフォワード成分ｃＴ_{ＤＭ−ＦＦ}から前記走行速度Ｖ_ＳＰを減じる加減算器３８と、この加減算器３８の出力に対し、時定数Ｔ_１の一次遅れのローパスフィルタＲ_１（ｓ）処理を施して前記基準駆動トルク指令値ｃＴ_ＤＭ０を出力するフィードバック補償器３９とを備えている。なお、フィードフォワード補償器３７の分母Ｒ_１（ｓ）は、前記フィードバック補償器３９に対する基準駆動トルク指令値フォードフォワード成分ｃＴ_{ＤＭ−ＦＦ}の位相合わせのためであり、同様にフィードバック補償器３９の分母Ｇ_Ｖ（ｓ）　は、プラントモデル３４、即ち自車両に対する基準駆動トルク指令値ｃＴ_ＤＭ０の位相合わせのためである。一方、前記ロバスト補償器部３６は、前記駆動トルク指令値ｃＴ_ＤＭに対し、ロバスト補償、即ち外乱補償のための時定数Ｔ_Ｃの一次遅れのローパスフィルタＨ（ｓ）　処理を施す一次ローパスフィルタ４０と、前記走行速度Ｖ_ＳＰに対し、同じく外乱補償のための一次遅れのローパスフィルタＨ（ｓ）　処理を施すと共に、前記一次ローパスフィルタ４０に対して走行速度Ｖ_ＳＰの位相を合わせるローパスフィルタ４１と、前記一次ローパスフィルタ４０の出力値から前記ローパスフィルタ４１の出力値を減じる加減算器４２とを備えている。なお、前記駆動トルク指令値ｃＴ_ＤＭは、加算器４３で、前記基準駆動トルク指令値ｃＴ_ＤＭ０と前記加減算器４２の出力値、即ち外乱推定値ｄ_Ｖとを加算して表れる。また、プラントモデルである自車両の応答特性Ｇ_Ｖ（ｓ）　は、積分特性の線形近似モデルとして下記１式で表れるので、前述した基準駆動トルク指令値ｃＴ_ＤＭ０、駆動トルク指令値ｃＴ_ＤＭ及び外乱推定値ｄ_Ｖは、夫々下記２式〜４式で表れる。
【００２３】
【数１】

【００２４】
但し、Ｍ_Ｖは車両質量、Ｒはタイヤ転がり動半径である。
次に、前記駆動トルク配分部１１４で行われる図７の演算処理について説明する。この図７もブロック図の形態をとっているが、各ブロックは演算処理によって構成されている。この駆動トルク配分部１１４は、入力軸トルク指令値設定部１２１と、エンジントルク算出部１２２と、トルク配分部１２３とを備えている。前記入力軸トルク指令値設定部１１３は、前記走行速度制御部１１２で設定された駆動トルク指令値ｃＴ_ＤＲを最終減速比Ｇ_Ｆで除して入力軸トルク指令値ｃＴ_ＩＮを算出設定する。前記エンジントルク算出部１２２は、後述するように前記トルク配分部１２３は、基本的にシリーズ走行モード時には駆動用モータトルクを駆動トルクとし、パラレル走行モード時にはエンジントルクを駆動トルクとするため、下記５式からエンジントルクＴ_Ｅを算出する。
【００２５】
【数２】

【００２６】
但し、式中のＴ_ｅはエンジンの一次遅れ時定数、Ｌ_ｅはエンジンの無駄時間である。
前記トルク配分部１２３は、走行モードに応じて前記入力軸トルク指令値ｃＴ_ＩＮを前記エンジン２に対するエンジントルク指令値ｃＴ_Ｅと前記駆動用モータ１に対する第２駆動用モータトルク指令値ｃＴ_ＤＭ２とに配分する。具体的には、例えば前記クラッチ３が開放されているシリーズ走行モードの場合には、前記入力軸トルク指令値ｃＴ_ＩＮを前記減速機構５の減速比Ｇ_Ｍで除した値を第２駆動用モータトルク指令値ｃＴ_ＤＭ２とし、エンジントルク指令値ｃＴ_Ｅは、バッテリの充電状態などに応じて決まる値となる。つまり、シリーズ走行モードとは、駆動用モータ１のみによって駆動トルクを発生し、エンジン２は専ら前記発電用モータ４の駆動（バッテリの充電）のみを行う。これに対して、例えば前記クラッチ３が締結されているパラレル走行モードの場合には、駆動用モータ１の駆動トルクもエンジン２の駆動トルクも作用するが、基本的にはエンジントルクを駆動トルクとし、駆動用モータトルクは、エンジントルクの応答遅れを補うものとするので、例えばバッテリの充電状態などに応じて決まる値を前記入力軸トルク指令値ｃＴ_ＩＮに加えてエンジントルク指令値ｃＴ_Ｅとし、当該入力軸トルク指令値ｃＴ_ＩＮから前記エンジントルク算出部１２２で算出された実際のエンジントルクＴ_Ｅを減じ、更に前記減速機構５の減速比Ｇ_Ｍで除して第２駆動用モータトルク指令値ｃＴ_ＤＭ２とする。
【００２７】
次に、前記駆動用モータトルク指令値設定部１１５で行われる図８の演算処理について説明する。この図８もブロック図の形態をとっているが、各ブロックは演算処理で構成されている。この駆動用モータトルク指令値設定部１１５は、前記統合制御コントローラ１０で算出設定された第１駆動用モータトルク指令値ｃＴ_ＤＭ１を制限する第１リミット部１３１と、前記駆動トルク配分部１１４で配分された第２駆動用モータトルク指令値ｃＴ_ＤＭ２を制限する第２リミット部１３２とを備えている。
【００２８】
次に、前記第１リミット部１３１で行われる図９の演算処理について説明する。この演算処理も、例えば１０ｍｓｅｃ．　程度に設定された所定サンプリング時間ΔＴ毎に実行される。なお、この演算処理でも、特に通信のためのステップを設けていないが、必要な情報は随時他のコントローラ或いは記憶装置と授受されるし、演算処理で得られた情報は随時他のコントローラ或いは記憶装置と授受される。
【００２９】
この演算処理では、まずステップＳ１０で、前記メインスイッチ１７がオン状態であるか否かを判定し、当該メインスイッチ１７がオン状態である場合にはステップＳ１１に移行し、そうでない場合にはステップＳ１３に移行する。
前記ステップＳ１１では、前記統合制御コントローラ１０で算出された第１駆動用モータトルク指令値ｃＴ_ＤＭ１から後述するリミット済み第１駆動用モータトルク指令値の前回値ｃＴ_{ＤＭ１−ＬＴＤ（ｎ−１）}を減じて第１駆動用モータトルク指令値差ΔｃＴ_ＤＭ１を算出してからステップＳ１２に移行する。
【００３０】
前記ステップＳ１２では、前記ステップＳ１１で算出された第１駆動用モータトルク指令値差ΔｃＴ_ＤＭ１と予め設定された負値の第１リミット値ΔｃＴ_ＤＭ１Ｌのうち、何れか大きい方を前記リミット済み第１駆動用モータトルク指令値の前回値ｃＴ_{ＤＭ１−ＬＴＤ（ｎ−１）}に加算してリミット済み第１駆動用モータトルク指令値の今回値ｃＴ_{ＤＭ１−ＬＴＤ}を算出してからメインプログラムに復帰する。
【００３１】
一方、前記ステップＳ１３では、前記統合制御コントローラ１０で算出された第１駆動用モータトルク指令値ｃＴ_ＤＭ１をそのままリミット済み第１駆動用モータトルク指令値ｃＴ_{ＤＭ１−ＬＴＤ}に設定してからメインプログラムに復帰する。
次に、前記第２リミット部１３２で行われる図１０の演算処理について説明する。この演算処理も、例えば１０ｍｓｅｃ．　程度に設定された所定サンプリング時間ΔＴ毎に実行される。なお、この演算処理でも、特に通信のためのステップを設けていないが、必要な情報は随時他のコントローラ或いは記憶装置と授受されるし、演算処理で得られた情報は随時他のコントローラ或いは記憶装置と授受される。
【００３２】
この演算処理では、まずステップＳ３１で、前記走行速度指令値設定部１１１で設定された走行速度制御実行フラグＦ_ＶＳＰが“１”のセット状態であるか否かを判定し、当該走行速度制御実行フラグＦ_ＶＳＰがセット状態である場合にはステップＳ３２に移行し、そうでない場合にはステップＳ３３に移行する。
前記ステップＳ３２では、第２リミット値設定完了フラグＦ_ＳＥＴが“０”のリセット状態であるか否かを判定し、当該第２リミット値設定完了フラグＦ_ＳＥＴがリセット状態である場合にはステップＳ３４に移行し、そうでない場合にはステップＳ３５に移行する。
【００３３】
前記ステップＳ３４では、前記図９の演算処理で算出設定されたリミット済み第１駆動用モータトルク指令値の前回値ｃＴ_{ＤＭ−ＬＴＤ（ｎ−１）}から前記駆動トルク配分部１１４で配分された第２駆動用モータトルク指令値ｃＴ_ＤＭ２を減じてモータトルク指令値偏差ΔｃＴ_{ＤＭ１−２}を算出してからステップＳ３６に移行する。
前記ステップＳ３６では、図１１に示す制御マップに従って、前記ステップＳ３４で算出されたモータトルク指令値偏差ΔｃＴ_{ＤＭ１−２}から第２リミット値ΔｃＴ_ＤＭ２Ｌを設定してからステップＳ３７に移行する。この図１１の制御マップでは、前記正値のモータトルク指令値偏差ΔｃＴ_{ＤＭ１−２}が大きいほど、負値の第２リミット値ΔｃＴ_ＤＭ２が小さく設定される。
【００３４】
前記ステップＳ３７では、前記第２リミット値設定完了フラグＦ_ＳＥＴを“１”にセットしてから前記ステップＳ３５に移行する。
前記ステップＳ３５では、第２リミット解除フラグＦ_ＣＲＬが“０”のリセット状態であるか否かを判定し、当該第２リミット解除フラグＦ_ＣＲＬがリセット状態である場合にはステップＳ３８に移行し、そうでない場合にはステップＳ３９に移行する。
【００３５】
前記ステップＳ３８では、前記第２駆動用モータトルク指令値ｃＴ_ＤＭ２から後述する駆動用モータトルク指令値の前回値ｃＴ_{ＤＭ（ｎ−１）}を減じた値と、前記ステップＳ３６で設定された負値の第２リミット値ΔｃＴ_ＤＭ２Ｌとのうち、いずれか大きい方を選出し、それを前記駆動用モータトルク指令値の前回値ｃＴ_{ＤＭ（ｎ−１）}に加算してリミット済み第２駆動用モータトルク指令値ｃＴ_{ＤＭ２−ＬＴＤ}を算出してからステップＳ４０に移行する。
【００３６】
前記ステップＳ４０では、前記走行速度制御実行フラグＦ_ＶＳＰがセットされてから所定時間が経過したか否かを判定し、所定時間が経過した場合にはステップＳ４１に移行し、そうでない場合にはステップＳ４２に移行する。
前記ステップＳ４１では、前記第２リミット解除フラグＦ_ＣＬＲを“１”にセットしてから前記ステップＳ３９に移行する。
【００３７】
一方、前記ステップＳ３３では、前記第２リミット値設定完了フラグＦ_ＳＥＴを“０”にリセットしてからステップＳ４３に移行する。
前記ステップＳ４３では、前記第２リミット解除フラグＦ_ＣＬＲを“０”にリセットしてからステップＳ４４に移行する。
そして、前記ステップＳ４２では、前記ステップＳ３８で算出されたリミット済み第２駆動用モータトルク指令値ｃＴ_{ＤＭ２−ＬＴＤ}を前記駆動用モータトルク指令値ｃＴ_ＤＭに設定してからメインプログラムに復帰する。
【００３８】
また、前記ステップＳ３９では、前記第２駆動用モータトルク指令値ｃＴ_ＤＭ２を前記駆動用モータトルク指令値ｃＴ_ＤＭに設定してからメインプログラムに復帰する。
また、前記ステップＳ４４では、前記リミット済み第１駆動用モータトルク指令値ｃＴ_{ＤＭ１−ＬＴＤ}を前記駆動用モータトルク指令値ｃＴ_ＤＭに設定してからメインプログラムに復帰する。
【００３９】
前記図８〜図１１の演算処理によれば、前記メインスイッチがオン状態となっている間は、前記統合制御コントローラ１０で設定された第１駆動用モータトルク指令値ｃＴ_ＤＭ１に対し、絶対値が比較的小さい負値の第１リミット値ΔｃＴ_ＤＭ１Ｌで制限する。そして、前記走行速度制御実行フラグＦ_ＶＳＰがセットされるまでの間、つまり前記アクセル開度Ａ_ＰＯが減少し、それに伴って車両が減速しているときに、この負値の第１リミット値ΔｃＴ_ＤＭ１Ｌで制限されたリミット済み第１駆動用モータトルク指令値ｃＴ_{ＤＭ１−ＬＴＤ}が前記駆動用モータ１への駆動用モータトルク指令値ｃＴ_ＤＭに設定される。このとき、前記第１リミット値ΔｃＴ_ＤＭ１Ｌが比較的絶対値の小さな負値であるため、前記アクセル開度Ａ_ＰＯの減少に伴う駆動トルクの急変が抑制防止される。
【００４０】
この状態から、前記走行速度制御実行フラグＦ_ＶＳＰがセットされると、前記駆動用モータトルク指令値ｃＴ_ＤＭに設定されていた前記リミット済み第１駆動用モータトルク指令値ｃＴ_{ＤＭ１−ＬＴＤ}から前記走行速度指令値ｃＶ_ＳＰ達成のための第２駆動用モータトルク指令値ｃＴ_ＤＭ２を減じてモータトルク指令値偏差ΔｃＴ_{ＤＭ１−２}を算出し、このモータトルク指令値偏差ΔｃＴ_{ＤＭ１−２}に応じた負値の第２リミット値ΔｃＴ_ＤＭ２Ｌが設定される。このように負値の第２リミット値ΔｃＴ_ＤＭ２Ｌが設定されると、前記走行速度制御実行フラグＦ_ＶＳＰがセットされてから所定時間が経過し、前記第２リミット解除フラグＦ_ＣＬＲがセットされるまでの間、前記走行速度指令値ｃＶ_ＳＰ達成のための第２駆動用モータトルク指令値ｃＴ_ＤＭ２を当該負値の第２リミット値ΔｃＴ_ＤＭ２Ｌで制限し、その制限されたリミット済み第２駆動用モータトルク指令値ｃＴ_{ＤＭ２−ＬＴＤ}が前記駆動用モータ１への駆動用モータトルク指令値ｃＴ_ＤＭに設定される。このリミット済み第２駆動用モータトルクｃＴ_{ＤＭ２−ＬＴＤ}を制限する前記第２リミット値ΔｃＴ_ＤＭ２Ｌも負値であるので、その絶対値を前記第１リミット値ΔｃＴ_ＤＭ１Ｌよりも大きな価とすることで、リミット済み第２駆動用モータトルク指令値ｃＴ_{ＤＭ２−ＬＴＤ}、即ち駆動用モータトルク指令値ｃＴ_ＤＭが、前記走行速度指令値ｃＶ_ＳＰ達成のための駆動トルク、つまり前記第２駆動用モータトルク指令値ｃＴ_ＤＭ２に移行するのを早めることができ、これにより走行速度指令値ｃＶ_ＳＰに対する自車両の走行速度Ｖ_ＳＰのオーバシュートを抑制防止することができる。
【００４１】
また、この実施形態では、前記走行速度制御実行フラグＦ_ＶＳＰがセットされる直前まで駆動用モータトルク指令値ｃ_ＴＤＭに設定されていたリミット済み第１駆動用モータトルク指令値の前回値ｃＴ_{ＤＭ１−ＬＴＤ（ｎ−１）}と前記走行速度制御実行フラグＦ_ＶＳＰがセットされた後の前記走行速度指令値ｃＶ_ＳＰ達成のための第２駆動用モータトルク指令値ｃＴ_ＤＭ２との差をモータトルク指令値偏差ΔｃＴ_{ＤＭ１−２}として算出し、このモータトルク指令値偏差ΔｃＴ_{ＤＭ１−２}が大きいほど、絶対値の大きな負値の第２リミット値ΔｃＴ_ＤＭ２Ｌが設定される。このようにリミット済み第１駆動用モータトルク指令値の前回値ｃＴ_{ＤＭ１−ＬＴＤ（ｎ−１）}と走行速度指令値ｃＶ_ＳＰ達成のための第２駆動用モータトルク指令値ｃＴ_ＤＭ２とのモータトルク指令値偏差ΔｃＴ_{ＤＭ１−２}が大きいということは、自車両の走行速度Ｖ_ＳＰが走行速度指令値ｃＶ_ＳＰをオーバシュートする可能性が大きいことを意味しているから、その分だけ、絶対値の大きな負値の第２リミット値ΔｃＴ_ＤＭ２Ｌを設定し、前記走行速度指令値ｃＶ_ＳＰ達成のための駆動トルク、つまり前記第２駆動用モータトルク指令値ｃＴ_ＤＭ２への移行を早め、これにより走行速度指令値ｃＶ_ＳＰに対する自車両の走行速度Ｖ_ＳＰのオーバシュートを抑制防止することができる。
【００４２】
また、前記走行速度制御実行フラグＦ_ＶＳＰがセットされてから所定時間が経過すると、前記第２リミット解除フラグＦ_ＣＬＲがセットされ、その結果、前記第２駆動用モータトルク指令値ｃＴ_ＤＭ２が駆動用モータトルク指令値ｃＴ_ＤＭに設定されるので、前記第２リミット値ΔｃＴ_ＤＭ２Ｌの影響で駆動用モータトルク指令値ｃＴ_ＤＭが前記走行速度指令値ｃＶ_ＳＰ達成のための第２駆動用モータトルク指令値ｃＴ_ＤＭ２になかなか一致しない場合でも、前記所定時間が経過すると当該走行速度指令値ｃＶ_ＳＰ達成のための第２駆動用モータトルク指令値ｃＴ_ＤＭ２が駆動用モータトルク指令値ｃＴ_ＤＭとなり、駆動トルクのオーバシュートが抑制防止される。なお、前記リミット済み第２駆動用モータトルク指令値ｃＴ_{ＤＭ２−ＬＴＤ}が第２駆動用モータトルク指令値ｃＴ_ＤＭ２に一致した後は、実質的に当該第２駆動用モータトルク指令値ｃＴ_ＤＭ２が駆動用モータトルク指令値ｃＴ_ＤＭとなる。
【００４３】
図１２は、前記実施形態による駆動用モータトルク（指令値）及び走行速度の経時変化を示したものである。このシミュレーションは、前記アクセル開度Ａ_ＰＯ一定の加速状態から、時刻ｔ_０１で前記メインスイッチ１７をオン状態とすると共に前記手元アクセルスイッチ９を解放し、その結果、時刻ｔ_０２でアクセル開度Ａ_ＰＯが“０”となると共に前記走行速度制御実行フラグＦ_ＶＳＰがセットされて、そのときの走行速度Ｖ_ＳＰが走行速度指令値ｃＶ_ＳＰとなり、その後、走行速度指令値達成制御が行われたときのものである。
【００４４】
このシミュレーションでは、アクセル開度Ａ_ＰＯが“０”でない時刻ｔ_０１以前は、前記統合制御コントローラ１０で設定された第１駆動用モータトルク指令値ｃＴ_ＤＭ１がそのまま駆動用モータトルク指令値ｃＴ_ＤＭに設定されるが、時刻ｔ_０１でメインスイッチをオン状態とすると共にアクセル開度Ａ_ＰＯが減少し始めるため、前記第１駆動用モータトルク指令値ｃＴ_ＤＭ１に対して、第１リミット値ΔｃＴ_ＤＭ１Ｌを用いた制限が行われ、その結果、これ以後、前記リミット済み第１駆動用モータトルク指令値ｃＴ_{ＤＭ１−ＬＴＤ}が駆動用モータトルク指令値ｃＴ_ＤＭに設定され、第１駆動用モータトルク指令値ｃＴ_ＤＭ１に見られる駆動トルクの急変が抑制防止されている。また、時刻ｔ_０２で走行速度制御実行フラグＦ_ＶＳＰがセットされると、その直前の駆動用モータトルク指令値ｃＴ_ＤＭ、即ちリミット済み第１駆動用モータトルク指令値ｃＴ_{ＤＭ１−ＬＴＤ}と第２駆動用モータトルク指令値ｃＴ_ＤＭ２とのモータトルク指令値偏差ΔｃＴ_{ＤＭ１−２}が算出され、その偏差に応じた第２リミット値ΔｃＴ_ＤＭ２Ｌが設定され、これ以後は、この第２リミット値ΔｃＴ_ＤＭ２Ｌで制限されたリミット済み第２駆動用モータトルク指令値ｃＴ_{ＤＭ２−ＬＴＤ}が駆動用モータトルク指令値ｃＴ_ＤＭに設定される。この場合には、前記モータトルク指令値偏差ΔｃＴ_{ＤＭ１−２}が大きな値であったため、前記第２リミット値ΔｃＴ_ＤＭ２Ｌは絶対値の大きな負値となり、その結果、前記駆動用モータトルク指令値ｃＴ_ＤＭ、即ちリミット済み第２駆動用モータトルク指令値ｃＴ_{ＤＭ２−ＬＴＤ}は、この絶対値の大きな負値の第２リミット値ΔｃＴ_ＤＭ２Ｌを傾きとして減少し、その結果、比較的早い時刻ｔ_０３で前記走行速度指令値ｃＶ_ＳＰを達成する第２駆動用モータトルク指令値ｃＴ_ＤＭ２に一致した。このように、前記第２リミット値ΔｃＴ_ＤＭ２Ｌを絶対値の大きな値に設定することで、前記走行速度指令値ｃＶ_ＳＰを達成する駆動トルクへの移行を早め、自車両走行速度Ｖ_ＳＰの走行速度指令値ｃＶ_ＳＰに対するオーバシュートを抑制防止することができる。
【００４５】
これに対し、図１３は、前述のような制限処理を一切行わず、前記第１駆動用モータトルク指令値ｃＴ_ＤＭ１及び第２駆動用モータトルク指令値ｃＴ_ＤＭ２をそのまま駆動用モータトルク指令値ｃＴ_ＤＭに設定したときのシミュレーションである。同図より、走行速度指令値ｃＶ_ＳＰに対する自車両走行速度Ｖ_ＳＰのオーバシュートは、さほど大きくないが、特にアクセル開度減少開始、つまり時刻ｔ_０１以後のモータトルクの急変が著しい。
【００４６】
また、図１４は、前記図１３のモータトルクの急変を抑制防止するために、前記時刻ｔ_０１以後、前記第１リミット値ΔｃＴ_ＤＭ１Ｌ相当の所定値で駆動用トルクモータ指令値ｃＴ_ＤＭを制限し、その値が前記第２駆動用モータトルク指令値ｃＴ_ＤＭ２に一致するまで制限を継続したものである。確かに、このシミュレーションによれば、前記時刻ｔ_０１以後のモータトルクの急変は抑制防止されているが、前記第１リミット値ΔｃＴ_ＤＭ１Ｌが絶対値の小さな負値であるため、駆動用モータトルク指令値ｃＴ_ＤＭがなかなか減少せず、また当該駆動用モータトルク指令値ｃＴ_ＤＭが前記第２駆動用モータトルク指令値ｃＴ_ＤＭ２に一致するのも遅い時刻ｔ_０４であるため、余分なモータトルクが残存し、走行速度指令値ｃＶ_ＳＰに対して自車両の走行速度Ｖ_ＳＰが大きくオーバシュートしている。
【００４７】
以上より、前記走行速度センサ６が本発明の走行速度検出手段を構成し、以下同様に、前記手元アクセルスイッチ９が加速操作手段を構成し、前記統合制御コントローラ１０及び前記駆動用モータトルク指令値設定部１１５内の第１リミット部１３１及び前記図９の演算処理が第１目標トルク設定手段を構成し、前記走行速度指令値設定部１１１及び前記走行速度制御部１１２及び駆動トルク配分部１１４及び前記駆動用モータトルク指令値設定部１１５内の第２リミット部１３２及び図１０の演算処理が第２目標トルク設定手段を構成し、前記モータコントローラ１５が制御手段を構成している。
【００４８】
なお、前記実施形態では、運転者が手で操作する手元アクセルスイッチを加速操作手段とした場合について詳述したが、この加速操作手段は之に限定されるものではなく、例えば既存のアクセルペダルに相当するものでもよい。
また、前記実施形態では各コントローラとしてマイクロコンピュータを適用した場合について説明したが、これに代えてカウンタ、比較器等の電子回路を組み合わせて構成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の走行速度制御装置の一実施形態を示すハイブリッド車両の概略構成図である。
【図２】図１の走行速度コントローラ内で行われる演算処理の一実施形態を示すブロック図である。
【図３】図１の手元アクセルスイッチの概略構成を示すブロック図である。
【図４】図３のアクセル開度検出部の演算処理を示すブロック図である。
【図５】図２の演算処理の一部を示すフローチャートである。
【図６】図２の演算処理の一部を示すブロック図である。
【図７】図２の演算処理の一部を示すブロック図である。
【図８】図２の演算処理の一部を示すブロック図である。
【図９】図８の演算処理の一部を示すフローチャートである。
【図１０】図８の演算処理の一部を示すフローチャートである。
【図１１】図１０の演算処理で用いられる制御マップである。
【図１２】図２の演算処理によるモータトルク指令値と走行速度の経時変化を示すタイミングチャートである。
【図１３】従来の走行速度制御装置によるモータトルク指令値と走行速度の経時変化を示すタイミングチャートである。
【図１４】従来の走行速度制御装置によるモータトルク指令値と走行速度の経時変化を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１は駆動用モータ
２はエンジン
３はクラッチ
４は発電用モータ
５は減速機構
６は走行速度センサ
７はインバータ
８はバッテリ
９は手元アクセルスイッチ
１０は統合制御コントローラ
１１は走行速度コントローラ
１３はクラッチコントローラ
１４はエンジンコントローラ
１５はモータコントローラ
１６はバッテリコントローラ
１１１は走行速度指令値設定部
１１２は走行速度制御部
１１４は駆動トルク配分部
１１５は駆動用モータトルク指令値設定部
１３１は第１リミット部
１３２は第２リミット部

Claims

自車両の走行速度を検出する走行速度検出手段と、運転者の加速意図に応じて操作される加速操作手段と、前記加速操作手段の加速操作状態に応じて駆動源の第１の目標トルクを設定する第１目標トルク設定手段と、前記加速操作手段が解放状態となったときの前記走行速度検出手段で検出された自車両の走行速度を設定速度とし、当該自車両の走行速度が設定速度に一致するための駆動源の第２の目標トルクを設定する第２目標トルク設定手段と、前記第１目標トルク設定手段で設定された第１目標トルク又は前記第２目標トルク設定手段で設定された第２目標トルクが得られるように駆動源を制御する制御手段とを備え、前記第１目標トルク設定手段は、前記加速操作手段の加速操作量が減少し始めてから当該加速操作手段が解放されるまでの間、前記第１目標トルクの変化量を第１の所定値で制限し、前記第２目標トルク設定手段は、前記加速操作手段が解放状態となってから、前記第２目標トルクの変化量を第２の所定値で制限することを特徴とする走行速度制御装置。
前記駆動源にモータを備えたことを特徴とする請求項１に記載の走行速度制御装置。
前記第２目標トルク設定手段は、前記第２目標トルクの変化量の第２所定値による制限を、前記加速操作手段が解放状態となってから所定時間の間のみ行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の走行速度制御装置。
前記第２目標トルク設定手段は、前記加速操作手段が解放状態となる前に前記第１目標トルク設定手段で設定された第１目標トルクと、前記加速操作手段が解放状態となってからの自車両の走行速度を前記設定速度に一致させるための駆動源の第２目標トルクとの差が大きいほど、前記第２所定値を大きく設定することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の走行速度制御装置。