JP2013023207A - ハイブリッド車両の坂道でのバック防止制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】ハイブリッド車両に既存のEHSシステムを適用し、そのEHSシステムの動作状態を判断することで、車両のアイドルストップまたはEVモードの走行条件でも坂道発進の出発遅延及びバックする現象を防止するハイブリッド車両の坂道でのバック防止制御方法を提供する。
【解決手段】坂道発進補助装置(EHS)を備えたハイブリッド車両の坂道でのバック防止制御方法において、坂道での登坂走行の際、一旦停車してから再出発する場合、ハイブリッド制御器でEHSの作動状態を判断し、EHSが作動しているとき、そのEHSの作動を解除させる制御を行ない、EHSの作動状態判断の際、EHSの動作条件を確認して動作条件であるかを判断する動作条件判断段階、及びEHSの動作条件を満たす場合、EHSが作動して制動力が設定されているかを確認する制動力確認段階を行う。
【選択図】図2
【解決手段】坂道発進補助装置(EHS)を備えたハイブリッド車両の坂道でのバック防止制御方法において、坂道での登坂走行の際、一旦停車してから再出発する場合、ハイブリッド制御器でEHSの作動状態を判断し、EHSが作動しているとき、そのEHSの作動を解除させる制御を行ない、EHSの作動状態判断の際、EHSの動作条件を確認して動作条件であるかを判断する動作条件判断段階、及びEHSの動作条件を満たす場合、EHSが作動して制動力が設定されているかを確認する制動力確認段階を行う。
【選択図】図2
Description
本発明は、ハイブリッド車両の坂道でのバック防止制御方法に係り、より詳しくは、坂道での登坂走行の際、一旦停車してから再出発する場合、車両の出発遅延及びバックする現象を防止するハイブリッド車両の坂道でのバック防止制御方法に関する。
クラッチを持つトランスミッション(Transmission;T/M)は、ブレーキオン(Brake On)の際には、エンジンとT/M間のクラッチがオープン(Open)して動力が伝達されず、ブレーキオフ(Brake Off)の際には、クラッチがエンゲージ(Engage)して動力を伝達する。
車両が登坂走行中に一旦停車してから再出発する場合、十分な動力が車輪に伝達されないときは、車両がバックする現象が発生する。
車両が登坂走行中に一旦停車してから再出発する場合、十分な動力が車輪に伝達されないときは、車両がバックする現象が発生する。
これを解決するために、車両速度、ブレーキペダル、ギアの位置など、入力信号によって制御し、制動圧を維持して車両のバックを防止し、運転者の出発意志(加速ペダルの操作)が感知されれば、制動力を解除することにより出発が容易になるようにする坂道発進補助装置(EHS:EASY HILL START)が開発された(例えば、特許文献1、2参照)。
このような坂道発進補助装置(EHS)は、クラッチの接合信号を受信して解除時点を決定することになるが、ハイブリッド車両の場合、アイドルストップ(idle stop)が頻繁に発生し、停車してから再出発するとき、クラッチの接合なしに駆動モーターだけで出発するEVモードがある。このため、坂道でのアイドルストップの後にEVモードで再出発するときには、十分な動力が車輪に伝達されず、バックが発生することになる。また、EVモードでは、坂道発進補助装置(EHS)を作動させるための解除時点をクラッチ接合信号で判断することができないため、他の判断方法を捜さなければならない実情がある。
このような坂道発進補助装置(EHS)は、クラッチの接合信号を受信して解除時点を決定することになるが、ハイブリッド車両の場合、アイドルストップ(idle stop)が頻繁に発生し、停車してから再出発するとき、クラッチの接合なしに駆動モーターだけで出発するEVモードがある。このため、坂道でのアイドルストップの後にEVモードで再出発するときには、十分な動力が車輪に伝達されず、バックが発生することになる。また、EVモードでは、坂道発進補助装置(EHS)を作動させるための解除時点をクラッチ接合信号で判断することができないため、他の判断方法を捜さなければならない実情がある。
一方、ハイブリッド車両には、バック現象を防止するために、CAS(Creeping Aided System)を備えており、ブレーキオフ時点から一定時間の間にCASにオンすることで、運転者のブレーキ信号とは別にブレーキ油圧を一定時間維持するように制御して後方へのバックを防止する。
しかし、ハイブリッド車両の場合、CASの作動時間は傾斜角センサーで得られる傾斜度によって変わり、アイドルストップ状態でのCAS作動時間と、車両が停止し特定の条件によってアイドルストップでない状態のCAS作動時間とを同一に制御しているため、エンジンの始動が止まっているアイドルストップ状態から再出発しようとすると、エンジン始動完了時間の分だけエンジンの動力が駆動軸に伝達されるのに時間がかかる。
しかし、ハイブリッド車両の場合、CASの作動時間は傾斜角センサーで得られる傾斜度によって変わり、アイドルストップ状態でのCAS作動時間と、車両が停止し特定の条件によってアイドルストップでない状態のCAS作動時間とを同一に制御しているため、エンジンの始動が止まっているアイドルストップ状態から再出発しようとすると、エンジン始動完了時間の分だけエンジンの動力が駆動軸に伝達されるのに時間がかかる。
したがって、CASの作動時間がエンジンの作動有無によって変わらなければ、エンジン作動状態では無駄にCASを長時間動作させることになるので、車両の出発は遅れることになり、一方、アイドルストップ状態ではエンジン始動時間のためにCAS作動時間が短くて坂道でバックする現象を引き起こす恐れがある。
よって、既存の坂道発進補助装置(EHS)を備えるハイブリッド車両において、走行特性に応じた制御方法が切実に要望されていた。
よって、既存の坂道発進補助装置(EHS)を備えるハイブリッド車両において、走行特性に応じた制御方法が切実に要望されていた。
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、ハイブリッド車両に既存の坂道発進補助装置(EHS)システムを適用し、そのEHSシステムの動作状態を判断することで、車両のアイドルストップまたはEVモードの走行条件でも坂道発進の出発遅延及びバックする現象を防止するハイブリッド車両の坂道でのバック防止制御方法を提供することにある。
上記の目的を達成するためになされた本発明のハイブリッド車両の坂道でのバック防止制御方法は、坂道発進補助装置(以下、EHSと略す)を備えたハイブリッド車両の坂道でのバック防止制御方法において、坂道での登坂走行の際、一旦停車してから再出発する場合、ハイブリッド制御器でEHSの作動状態を判断し、EHSが作動しているとき、そのEHSの作動を解除させる制御を行なうことを特徴とする。
上記方法は、EHSの作動状態判断の際、EHSの動作条件を確認して動作条件であるかを判断する動作条件判断段階、及びEHSの動作条件を満たす場合、EHSが作動して制動力が設定されているかを確認する制動力確認段階を行うことが好ましい。
上記方法は、動作条件判断段階でEHSの動作条件を満たす場合、EHSが正常であるか異常であるかを確認するEHS確認段階をさらに含むことが好ましい。
上記方法は、EHSの作動解除の際、EHSの解除条件を確認してEHSが解除条件であるかを判断する解除条件判断段階、及びEHSが解除条件を満たす場合、EHSのEHSバルブをオフ(OFF)してEHSを解除する解除段階を行うことが好ましい。
上記方法は、動作条件判断段階でEHSの動作条件を満たす場合、EHSが正常であるか異常であるかを確認するEHS確認段階をさらに含むことが好ましい。
上記方法は、EHSの作動解除の際、EHSの解除条件を確認してEHSが解除条件であるかを判断する解除条件判断段階、及びEHSが解除条件を満たす場合、EHSのEHSバルブをオフ(OFF)してEHSを解除する解除段階を行うことが好ましい。
上記方法は、EHSが解除条件を満たさなかった場合、実際車両の車輪軸に伝達される実際のトルク値と坂道の傾斜角によって計算された計算トルク値を比較して診断する車輪トルク診断段階で実際のトルク値が計算トルク値より高ければEHSシステムに解除信号を伝達することが好ましい。
本発明によると、セミオートマティックトランスミッションを搭載したハイブリッド車両の登り坂道での発進の際にバック現象を防止することができるので、商品価値を向上させることができる。
その結果、坂道での停車の際に、アイドルストップ機能とEVモード機能を使用することができ、燃費向上に役立つ。
また、既存のEHSシステムを用いることによりコスト節減の効果を期待することができ、また、ハイブリッド車両に適用されるCASシステムを適用せずに、セミオートマティックトランスミッション車両のEHSシステムを適用することで、原価低減はもちろんのこと、技術競争力を高めることができる。
その結果、坂道での停車の際に、アイドルストップ機能とEVモード機能を使用することができ、燃費向上に役立つ。
また、既存のEHSシステムを用いることによりコスト節減の効果を期待することができ、また、ハイブリッド車両に適用されるCASシステムを適用せずに、セミオートマティックトランスミッション車両のEHSシステムを適用することで、原価低減はもちろんのこと、技術競争力を高めることができる。
以下、添付図面を参照して本発明のハイブリッド車両の坂道でのバック防止制御方法の実施例について詳細に説明する。
図1は本発明の一実施例によるハイブリッド車両の坂道でのバック防止装置の構成を示す図である。本発明のハイブリッド車両の坂道でのバック防止装置は、坂道で車両の状態を感知して制動力を設定または解除する坂道発進補助装置200と、ハイブリッド制御器100に坂道発進補助装置の動作状態情報を伝達し、ハイブリッド制御器から解除信号を坂道発進補助装置に伝達するインターフェース部300とを含む。
図1は本発明の一実施例によるハイブリッド車両の坂道でのバック防止装置の構成を示す図である。本発明のハイブリッド車両の坂道でのバック防止装置は、坂道で車両の状態を感知して制動力を設定または解除する坂道発進補助装置200と、ハイブリッド制御器100に坂道発進補助装置の動作状態情報を伝達し、ハイブリッド制御器から解除信号を坂道発進補助装置に伝達するインターフェース部300とを含む。
坂道発進補助装置(以下、EHSと略す)200は、坂道で制動力を維持し、運転者の出発意志(加速ペダルの操作)を感知したとき制動力を解除することで車両の出発を容易にする補助装置である。車両速度、ブレーキペダル、ギア位置などの入力信号をモニタリングして制御の要否を決定した後、ホールディング(Holding)状態になりながらバルブを動作させて制動力を維持する。
EHS200の制動力維持及び解除の際、このような進行状況は運転者にランプまたはブザーによって知らせる。
EHS200の制動力維持及び解除の際、このような進行状況は運転者にランプまたはブザーによって知らせる。
図2は本発明の一実施例によるハイブリッド車両の坂道でのバック防止制御方法のフローチャートである。
EHSを備えたハイブリッド車両の坂道でのバック防止制御方法は、坂道での登坂走行中に一旦停車してから再出発する場合、ハイブリッド制御器100はEHS200の作動状態を判断し、EHS作動が作動していればそのEHS200の作動を解除させる制御を行う。
ここで、EHSの作動状態判断の際、EHSの動作条件であるかを判断する動作条件判断段階(S200)、及びEHSの動作条件を満たす場合、EHSが作動して制動力が設定されているかを確認する制動力確認段階(S400)を実行する。
EHSを備えたハイブリッド車両の坂道でのバック防止制御方法は、坂道での登坂走行中に一旦停車してから再出発する場合、ハイブリッド制御器100はEHS200の作動状態を判断し、EHS作動が作動していればそのEHS200の作動を解除させる制御を行う。
ここで、EHSの作動状態判断の際、EHSの動作条件であるかを判断する動作条件判断段階(S200)、及びEHSの動作条件を満たす場合、EHSが作動して制動力が設定されているかを確認する制動力確認段階(S400)を実行する。
動作条件判断段階の後、EHSの動作条件を満たした場合には、EHSが正常であるか異常であるかを確認するシステム確認段階(S300)をさらに含む。
一方、EHSの作動解除の際には、EHSの解除条件を確認してEHSの解除条件であるかを判断する解除条件判断段階(S600)、及びEHSが解除条件を満たす場合、EHSのEHSバルブをオフ(OFF)してEHSを解除する解除段階(S700)を実行する。そして、EHSが解除条件を満たさなかった場合には、実際に車両の車輪軸に伝達される実際のトルク値と坂道の傾斜角によって計算された計算トルク値を比較して診断する車輪トルク診断段階(S800)によって、実際のトルク値が計算トルク値より高ければEHSに解除信号を伝達して解除段階(S700)を実行する。
一方、EHSの作動解除の際には、EHSの解除条件を確認してEHSの解除条件であるかを判断する解除条件判断段階(S600)、及びEHSが解除条件を満たす場合、EHSのEHSバルブをオフ(OFF)してEHSを解除する解除段階(S700)を実行する。そして、EHSが解除条件を満たさなかった場合には、実際に車両の車輪軸に伝達される実際のトルク値と坂道の傾斜角によって計算された計算トルク値を比較して診断する車輪トルク診断段階(S800)によって、実際のトルク値が計算トルク値より高ければEHSに解除信号を伝達して解除段階(S700)を実行する。
図2に基づいて全般的な坂道でのバック防止制御過程を説明する。使用者が登り坂道で停車した状態で再出発する場合、ハイブリッド制御器100では、まずエンジン始動がオン(ON)になっているかを確認する(S100)。始動がオン(ON)になっている場合、EHS動作条件を確認し、EHSが動作条件(EHSスイッチONでパーキングスイッチOFF)であるかを判断する(S200)。前段階でEHSが動作条件を満たす場合には、EHSの故障有無を判断するために、EHSが正常であるか異常であるかを確認する(S300)。
EHSが正常の場合には、EHSのホールド(HOLD)動作を確認することになる。この際、EHSの動作がホールド条件(ブレーキスイッチONで車速‘0’)であるかを判断し(S400)、ホールド条件を満足した場合には、EHSバルブをONにする(S500)。
EHSが正常の場合には、EHSのホールド(HOLD)動作を確認することになる。この際、EHSの動作がホールド条件(ブレーキスイッチONで車速‘0’)であるかを判断し(S400)、ホールド条件を満足した場合には、EHSバルブをONにする(S500)。
登り坂道で停車してから再出発する場合、EHSを作動解除することになる。この場合、EHSの解除条件を確認してEHSが解除条件であるかを判断する(S600)。EHSが解除条件を満たす場合には、EHSのバルブをオフ(OFF)してEHSを解除し、制動力はなくなる(S700)。
そして、EHSが解除条件を満たさなかった場合には、実際車両の車輪軸に伝達される実際のトルク値と坂道の傾斜角によって計算された計算トルク値を比較して、実際のトルク値が計算トルク値より高いかもしくは低いかを診断し(S800)、実際のトルク値が計算トルク値より高ければEHSに解除信号を伝達する。
そして、EHSが解除条件を満たさなかった場合には、実際車両の車輪軸に伝達される実際のトルク値と坂道の傾斜角によって計算された計算トルク値を比較して、実際のトルク値が計算トルク値より高いかもしくは低いかを診断し(S800)、実際のトルク値が計算トルク値より高ければEHSに解除信号を伝達する。
実際のトルク値は、実際のモータートルク値とクラッチ伝達トルク値を合わせた値Aと、トランスミッション(TM)ギア比と車軸(Axle)ギア比を掛けた値Bとを掛けることで得られる、実際に車輪軸に伝達されるトルク値であり、計算トルク値は車両の傾斜角センサーで感知された傾斜角によって計算されたトルク値である。
したがって、実際のトルク値が計算トルク値より高い場合には、EHSを解除させても車両がバックすることがない。
したがって、実際のトルク値が計算トルク値より高い場合には、EHSを解除させても車両がバックすることがない。
以上、本発明を特定の実施例に基づいて示しながら説明したが、以下の特許請求範囲によって決定される本発明の技術的思想を逸脱しない範疇内で本発明を多様に改良または変化させることができるのは当業者にとって明らかである。
本発明は、坂道で登坂走行するとき、一旦停車してから再出発する場合、ハイブリッド車両の多様な走行条件(アイドルストップ状態、EVモード)でも車両の出発遅延及びバックする現象が発生しないようにしたハイブリッド車両の坂道でのバック防止制御方法であり、ハイブリッド車両およびセミオートマティックトランスミッション車両に適用可能である。
100 ハイブリッド制御器(HCU)
200 坂道発進補助装置(EHS)
300 インターフェース部
S100 エンジン始動確認段階
S200 動作条件判断段階
S300 システム確認段階
S400 制動力確認段階
S500 EHSバルブON段階
S600 解除条件判断段階
S700 解除段階
S800 車輪トルク診断段階
SW スイッチ
200 坂道発進補助装置(EHS)
300 インターフェース部
S100 エンジン始動確認段階
S200 動作条件判断段階
S300 システム確認段階
S400 制動力確認段階
S500 EHSバルブON段階
S600 解除条件判断段階
S700 解除段階
S800 車輪トルク診断段階
SW スイッチ
Claims (5)
- 坂道発進補助装置(以下、EHSと略す)を備えたハイブリッド車両の坂道でのバック防止制御方法において、
坂道での登坂走行の際、一旦停車してから再出発する場合、ハイブリッド制御器で前記EHSの作動状態を判断し、前記EHSが作動しているとき、前記EHSの作動を解除させる制御を行うことを特徴とするハイブリッド車両の坂道でのバック防止制御方法。 - 前記EHSの作動状態判断の際、前記EHSの動作条件を確認して動作条件であるかを判断する動作条件判断段階(S200)、及び
前記EHSの動作条件を満たす場合、前記EHSが作動して制動力が設定されているかを確認する制動力確認段階(S400)、を行うことを特徴とする請求項1に記載のハイブリッド車両の坂道でのバック防止制御方法。 - 前記動作条件判断段階(S400)で前記EHSの動作条件を満たす場合、前記EHSが正常であるか異常であるかを確認するEHS確認段階(S300)をさらに含むことを特徴とする請求項2に記載のハイブリッド車両の坂道でのバック防止制御方法。
- 前記EHSの作動解除の際、前記EHSの解除条件を確認して前記EHSが解除条件であるかを判断する解除条件判断段階(S600)、及び
前記EHSが解除条件を満たす場合、前記EHSのEHSバルブをオフ(OFF)して前記EHSを解除する解除段階(S700)を行うことを特徴とする請求項1に記載のハイブリッド車両の坂道でのバック防止制御方法。 - 前記EHSが解除条件を満たさなかった場合、実際車両の車輪軸に伝達される実際のトルク値と坂道の傾斜角によって計算された計算トルク値を比較して診断する車輪トルク診断段階(S800)で実際のトルク値が計算トルク値より高ければEHSシステムに解除信号を伝達することを特徴とする請求項4に記載のハイブリッド車両の坂道でのバック防止制御方法。
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