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

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

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。

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。

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。

特開２００３−２７４５１２号公報 特開２０１０−０２３６００号公報

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、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。

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図である。 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を示すフローチャートである。

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。

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。

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。

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。

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）。

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。

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。

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

Claims (5)

1. 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。
2. 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。
3. 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。
4. 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。
5. 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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