JP5852512B2 - 車両の走行制御装置 - Google Patents

車両の走行制御装置 Download PDF

Info

Publication number
JP5852512B2
JP5852512B2 JP2012130228A JP2012130228A JP5852512B2 JP 5852512 B2 JP5852512 B2 JP 5852512B2 JP 2012130228 A JP2012130228 A JP 2012130228A JP 2012130228 A JP2012130228 A JP 2012130228A JP 5852512 B2 JP5852512 B2 JP 5852512B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
command value
acceleration
torque
value
engine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2012130228A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2013252809A (ja
Inventor
智紀 川上
智紀 川上
横山　篤
篤 横山
太雪 谷道
太雪 谷道
阿部　孝治
孝治 阿部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Astemo Ltd
Original Assignee
Hitachi Automotive Systems Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Automotive Systems Ltd filed Critical Hitachi Automotive Systems Ltd
Priority to JP2012130228A priority Critical patent/JP5852512B2/ja
Priority to PCT/JP2013/064825 priority patent/WO2013183502A1/ja
Priority to US14/405,420 priority patent/US9969391B2/en
Priority to DE112013002832.8T priority patent/DE112013002832B4/de
Publication of JP2013252809A publication Critical patent/JP2013252809A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5852512B2 publication Critical patent/JP5852512B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/14—Adaptive cruise control
    • B60W30/143—Speed control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • B60K6/485—Motor-assist type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/54—Transmission for changing ratio
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/54—Transmission for changing ratio
    • B60K6/547—Transmission for changing ratio the transmission being a stepped gearing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/10—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings
    • B60W10/11—Stepped gearings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B60W20/12—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand using control strategies taking into account route information
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/30—Control strategies involving selection of transmission gear ratio
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/18009—Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18109—Braking
    • B60W30/18127—Regenerative braking
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D17/00—Controlling engines by cutting out individual cylinders; Rendering engines inoperative or idling
    • F02D17/04—Controlling engines by cutting out individual cylinders; Rendering engines inoperative or idling rendering engines inoperative or idling, e.g. caused by abnormal conditions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D29/00—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto
    • F02D29/02—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto peculiar to engines driving vehicles; peculiar to engines driving variable pitch propellers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K31/00—Vehicle fittings, acting on a single sub-unit only, for automatically controlling vehicle speed, i.e. preventing speed from exceeding an arbitrarily established velocity or maintaining speed at a particular velocity, as selected by the vehicle operator
    • B60K2031/0091—Speed limiters or speed cutters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/24—Energy storage means
    • B60W2510/242—Energy storage means for electrical energy
    • B60W2510/244—Charge state
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2556/00—Input parameters relating to data
    • B60W2556/45—External transmission of data to or from the vehicle
    • B60W2556/50—External transmission of data to or from the vehicle of positioning data, e.g. GPS [Global Positioning System] data
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/08—Electric propulsion units
    • B60W2710/083—Torque
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/10—Change speed gearings
    • B60W2710/1005—Transmission ratio engaged
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2720/00—Output or target parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2720/10—Longitudinal speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2720/00—Output or target parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2720/10—Longitudinal speed
    • B60W2720/106—Longitudinal acceleration
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Description

本発明は、複数の動力源を有するハイブリッド車両の走行制御を行う走行制御装置に関する。
車両に搭載され、ドライバが操作するＳＷや外界センサ、ナビゲーション装置のデータなどに基づいて自車両の車速を所定の速度となるように制御する走行制御装置が一般に知られている。
また、エンジンと電動機を動力源とするハイブリッド車両では、車両の減速時に駆動輪からの動力でモータを作動させて制動力を発生させ、一方で、電動モータによって発電された電力を回生エネルギとして利用する回生制動がおこなわれる。この回生減速では、ドライバによる摩擦ブレーキ操作量に対し、回生減速によって発生する減速度を差し引くことで摩擦ブレーキで発生した減速度を調整する回生協調制御が行われる。
このような走行制御装置を備えたハイブリッド車両において、走行制御中に加速する際に速やかに加速するように動力源を制御する走行制御装置が特許文献１に開示されている。また、走行制御を行っている際に回生協調制御を停止し、モータが出力できる最小トルクで減速度を発生させて減速時の回生エネルギの回収率を向上させる走行制御装置が特許文献２に開示されている。
特許第３４５６１８２号公報 特許第４３２５６２６号公報
特許文献１に開示の走行制御装置では、自車両を所定の速度に到達させるまでの追従性をよくするために、動力源で発生するトルクを増加させるべく、エンジンを始動して燃料を消費する。
ドライバのアクセルペダル操作によって加速する際は動力源で発生するトルクを増加させ、ドライバの操作量と車両状態の間で違和感が生じないようにする必要があるが、走行制御中はドライバはアクセルペダル操作を行わないためにある程度の加速度で所定の車速に到達できればよい。
一方、回生協調制御では、ドライバがアクセルペダルを離して減速をおこなう際に違和感が生じないように、回生制動力はエンジンブレーキ相当に調整されているのが一般的であるが、仮にこのように調整されていない場合には回生制動力を増加させることが可能となる。
特許文献２で開示の走行制御装置は回生協調制御を行わずに走行制御を行うものであるが、発生可能な減速度はモータの最小トルクに応じた減速度であり、最小トルクが小さく、走行制御装置からの減速要求トルクが大きい場合には減速タイミングが遅れることになってしまい、仮に先行車両に追従している場合には先行車両に接近する恐れがある。
ところで、走行制御中に摩擦ブレーキを作動させて減速するブレーキアクチュエータには、高い耐久性と精度、応答性、静音性などが要求されることから往々にして高コストになる。なお、衝突被害軽減ブレーキのような急制動のみを行うブレーキアクチュエータは、ＶＤＣ（Vehicle Dynamics Control（登録商標））やＴＣＳ（Traction Control System（登録商標））、ＡＢＳ（Anti-lock Brake System（登録商標））を行うブレーキアクチュエータとほぼ同等のコストである。
そこで、本発明は、走行制御中に加速する際には、エンジンを始動して燃料を消費することなく所定の速度に加速するように動力源を制御して燃費を向上させることを可能とし、走行制御中に減速する際には、エネルギ回収量の向上によって燃費を向上させることを可能とした走行制御装置を提供することを目的とする。
前記目的を達成すべく、本発明による車両の走行制御装置は、エンジンとモータを動力源とするハイブリッド車両に搭載され、自車速度を制御する車両の走行制御装置において、目標車速を算出する目標車速演算部と、前記目標車速に基づいて加速度指令値を算出する加速度指令値算出部と、前記加速度指令値を所定の加速度上限値と加速度下限値で制限することで制限後加速度指令値を算出する加速度制限処理部と、前記制限後加速度指令値からトルク指令値を算出するトルク指令値演算部と、前記加速度指令値とモータの上限トルクもしくは下限トルクに基づいてシフトダウンの要否を判定し、変速指令値を演算する変速指令値演算部と、を備えていることを特徴とするものである。
本発明の車両の走行制御装置によれば、加速する際にエンジンの始動を抑制する、あるいは遅らせることによって燃料消費を抑制することができ、減速する際には回生減速で減速度を発生させることによって回生エネルギの回収量を増加することができ、燃費の向上を図ることができる。
自車両の全体構成図である。 本発明の走行制御装置の実施の形態１の処理ブロック図である。 加速度上限値算出処理のフローチャートである。 加速度下限値算出処理のフローチャートである。 シフトダウン要求判断処理のフローチャートである。 シフトダウン要求処理のタイミングチャートであって、（ａ）は減速時の動作を示した図であり、（ｂ）は加速時の動作を示した図である。 エンジン停止許可判断処理のフローチャートである。 本発明の走行制御装置の実施の形態２の処理ブロック図である。 本発明の走行制御装置の実施の形態３のシフトダウン要求判断処理のフローチャートである。 シフトダウン要求判断処理のタイミングチャートであって、（ａ）は減速時の動作を示した図であり、（ｂ）は加速時の動作を示した図である。 本発明の走行制御装置の実施の形態４のシフトダウン要求判断処理のフローチャートである。 シフトダウン要求判断処理のタイミングチャートであって、（ａ）は減速時の動作を示した図であり、（ｂ）は加速時の動作を示した図である。
以下、図面を参照して本発明の車両の走行制御装置の実施の形態を説明する。なお、本発明の走行制御装置を搭載する車両は、ハイブリッド車両である。また、各図においてコントロールユニットはＣ／Ｕで表記する。
（走行制御装置の実施の形態１）
本発明の実施の形態１に係る車両の走行制御装置について、図１から図７を参照しながら以下説明する。
＜走行制御装置の構成＞
図１は、本発明の車両の走行制御装置を搭載した自車両の全体構成図である。
同図で示すように、ハイブリッド車両である車両は、走行制御コントロールユニット１００（走行制御装置）、車両の車速を計測する車速センサ１０１、ドライバの加速意思や減速意思を表現するステアリングＳＷ１０２、周辺物体との距離や相対速度を計測する外界センサ１０３、地図情報と道路情報及び信号情報を取得可能な通信機を備えたナビゲーション装置１０４、および走行モードを切替るためのモードＳＷ１１８を備えている。
ハイブリッド車両は動力源の上流側から順に、エンジン１０７、モータ１１２、トランスミッション１１４を直列的に結合した構成を有しており、トランスミッション１１４からの出力は、図示しないプロペラシャフトやデファレンシャルギヤ、ドライブシャフト等を介して接続されているタイヤ１１７に提供される。
さらに、ＶＤＣ（Vehicle Dynamics Control、登録商標）やＴＣＳ（Traction Control System、登録商標）、ＡＢＳ（Anti-lock Brake System、登録商標）動作を行うためのブレーキコントロールユニット１１５やブレーキ１１６を備えている。
ブレーキコントロールユニット１１５は、走行制御コントロールユニット１００からの指令によって衝突被害軽減ブレーキを作動させることができる。
エンジン１０７は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン、水素エンジン等の内燃機関からなり、エンジンコントロールモジュール１０６（ＥＣＭ）によって制御される。
モータ１１２には制御電流を生成するインバータ１１１が接続され、インバータ１１１はバッテリ１０９に接続されている。
モータ１１２はバッテリ１０９の電力によって電動機として動作するほかに、発電機としても動作可能な構成を備えている。
モータコントロールユニット１１０がインバータ１１１で制御電流を生成し、モータ１１２に制御電流を印加することでモータ１１２を駆動制御する。
バッテリ１０９は、自身の充電状態を監視するためのバッテリコントロールユニット１０８を備える。
トランスミッション１１４は、有段階もしくは無段階の変速比を車速やアクセル開度に応じて切替える変速機であり、トランスミッションコントロールユニット１１３で駆動制御される。
ハイブリッド車両はさらに、自車両の消費エネルギが最適となるような制御を実行する統合コントロールユニット１０５を備えており、走行制御コントロールユニット１００から走行制御中信号を受信した際には回生協調制御を停止し、ＳＯＣ値（バッテリの充電状態：Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ)減少要求信号を受信した際には回生減速時に発生する電力を受け入れることができるようにＳＯＣ値を所定の値まで減少させる制御を実行することができる。さらに、トルク指令値を受信した際にはこのトルク指令値に相応するトルクをエンジンとモータを制御することで出力し、エンジン停止可能信号を受信した際にはエンジンコントロールモジュール１０６を制御してエンジンを停止し、シフトダウン要求信号を受信した際にはトランスミッションコントロールユニット１１３を制御してシフトダウンをおこなう。
上記コントロールユニットは、データ通信を可能とするCANにて接続する。
次に、以下、走行制御装置の処理ブロック構成を説明する。
＜走行制御装置の処理ブロック＞
図２は、本実施の形態の走行制御コントロールユニットの処理ブロック図である。
走行制御コントロールユニット１００は、目標車速演算部２００、加速度指令値算出部２０１、加速度制限処理部２０３、加速度上限値算出部２０２、加速度下限値算出部２０４、トルク指令値算出部２０５、シフトダウン要求値Ｓｃｍｄ２１５を演算する変速指令値演算部２０６、およびエンジン停止可能信号を演算するエンジン停止可能判断部２１２を備える。
目標車速演算部２００では、車速センサ１０１で計測した車速や、ドライバの加速意思や減速意思を表現するためのステアリングＳＷ１０２、周辺物体との距離や相対速度を計測する外界センサ１０３、および地図情報を所得するためのナビゲーション装置１０４から送信される情報に基づいて走行制御を実行するための目標車速Ｖｃｍｄ２１０を演算する。
加速度指令値算出部２０１では、車速センサ１０１で計測した車速と、目標車速演算部２００で演算した目標車速Ｖｃｍｄ２１０に基づいて、現在の車速を目標車速とするための加速度指令値Ａｃｍｄを演算する。
なお、目標車速Ｖｃｍｄや加速度指令値Ａｃｍｄの演算方法や動作原理は公知の演算方法や動作原理に基づくものであり、したがってその詳細な説明は省略する。
加速度上限値算出部２０２では、動力源の出力上限トルクとトランスミッション１１４のギヤ比から加速度上限値Ａｕｌｍｔ２１２を算出する。この加速度上限値算出部２０２における処理フローを以下で説明する。
以下、加速度上限値算出部２０２における処理フローを説明する。
＜加速度上限値算出部における処理フロー＞
図３は、加速度上限値算出処理のフローチャートである。
ステップＳ３０１において、エンジンとモータの組み合わせで発生可能な上限トルクＴｐ＿ｍａｘを加速度Ａｕｌｍｔ＿ｐに変換する。
次に、ステップＳ３０２において、モータの出力上限トルクＴｍ＿ｍａｘ２０７をトランスミッション端トルクに変換した値Ｔｍａｘを、さらに加速度Ａｕｌｍｔ＿mに変換する。
次に、ステップＳ３０３でエンジンが停止中か否かを判断し、停止中の場合はステップＳ３０４に進んでモータの出力上限トルクを変換した加速度Ａｕｌｍｔ＿mが所定の閾値より大きいか否かを判断する。この閾値は、車速、ギヤ比あるいはギヤ位置、先行車の有無、および道路状況等によって決まる値であり、あるいはドライバが適宜設定してもよい。
Ａｕｌｍｔ＿mが所定の閾値より大きい場合は、加速度上限値Ａｕｌｍｔを、モータの出力上限トルクを変換した加速度Ａｕｌｍｔ＿mとする（ステップＳ３０５）。
Ａｕｌｍｔ＿mが所定の閾値未満の場合は、エンジンとモータで発生可能な上限トルクＴｐ＿ｍａｘを変換した加速度Ａｕｌｍｔ＿ｐを加速度上限値Ａｕｌｍｔとする（ステップＳ３０６）。
ステップＳ３０３においてエンジン停止中で無いと判断した場合も、上記と同様の方法で処理を行う（ステップＳ３０７）。
上記する加速度上限値算出処理により、モータを使用して走行制御を行う場合の課題、すなわち、ドライバが加速しようとしてＳＷを操作した際にモータによって発生する加速度が小さいために加速が悪く、ドライバが違和感を感じるといった課題を、エンジンを始動することで抑制することができる。
次に、以下、加速度下限値算出部２０４における処理フローを説明する。
＜加速度下限値算出部における処理フロー＞
加速度下限値算出部２０４では、モータの出力下限トルクＴｍ＿ｍｉｎ２０９をトランスミッション端トルクに変換した値Ｔｍｉｎと、トランスミッション１１４のギヤ比から加速度下限値Ａｄｌｍｔを演算し、加速度下限値Ａｄｌｍｔが閾値以上の場合は十分な減速が行えないことが想定されることからＳＯＣ値減少要求判断を行う。
図４は、加速度下限値算出処理のフローチャートである。ステップＳ４０１において、モータの出力下限トルクＴｍ＿ｍｉｎ２０９をトランスミッション端トルクに変換した値を、さらに加速度下限値Ａｄｌｍｔに変換する。
次に、ステップＳ４０２において、加速度下限値Ａｄｌｍｔが閾値より大きいか否かを判断する。この閾値は、車速、ギヤ比あるいはギヤ位置、先行車の有無、および道路状況等によって決まる値に対し、ＳＯＣ値を所定の値に減少させる時間を考慮した値を加算して算出される。
Ａｄｌｍｔが所定の閾値より大きい場合は、ＳＯＣ値減少要求信号ＳｒｅｑをＯＮする（ステップＳ４０３）。
一方、Ａｄｌｍｔが所定の閾値より小さい場合は、ＳＯＣ値減少要求信号ＳｒｅｑをＯＦＦする（ステップＳ４０４）。
＜モータトルクのトランスミッション端トルクへの変換方法＞
モータトルクをトランスミッション端トルクに変換する際には、以下の数式１を適用する。
[数１]
トランスミッション端トルク＝モータトルク×ギヤ比×トルク比×ギヤ効率
また、出力上限トルクと出力下限トルクを加速度に変換する際には、以下の数式２を適用する。
[数２]
加速度＝（（出力トルク×デファレンシャルギヤ比）／（車重×タイヤ半径））−走行抵抗
ここで、ギヤ効率とは、トランスミッション１１４の伝達効率のことであり、トルク比とは、トルクコンバータを使用した際の出力トルクと入力トルクの比のことである。さらに、走行抵抗は、車両の走行時に受ける抵抗力を加速度に変換した値であり、車速に応じて求められる値である。
加速度制限処理部２０３では、加速度指令値算出部２０１で演算された加速度指令値Ａｃｍｄの上限を、加速度上限値算出部２０２で演算された加速度上限値Ａｕｌｍｔで制限し、加速度指令値Ａｃｍｄの下限を加速度下限値Ａｄｌｍｔで制限し、制限後加速度指令値Ｔｐ_ｍａｘ２１４を算出する。
トルク指令値算出部２０５では、制限後加速度指令値Ｔｐ_ｍａｘ２１４からトルク指令値Ｔｃｍｄ２０８を演算する。
加速度をトルク指令値に変換する際には、以下の数式３を適用してトランスミッション端のトルク指令値を算出する。
[数３]
トルク指令値＝（（加速度＋走行抵抗）×車重×タイヤ半径）／デファレンシャルギヤ比
トルク指令値Ｔｃｍｄ２０８を統合コントロールユニット１０５へ送信することによって走行制御を実行する。
走行制御中に加速させる場合、エンジン始動中は、動力源の上限トルク以下で走行制御を行い、エンジン停止時はトルク指令値Ｔｃｍｄをモータの上限トルクで制限することから、エンジンを始動せずにモータのみを動力源として加速を実行する。
走行制御中に減速させる場合、統合コントロールユニット１０５で走行制御中は回生協調制御を行わないように構成していることから、モータが発生可能な下限トルク以上で走行制御を実行する。
変速指令値演算部２０６では、モードＳＷが省燃費モードに設定されている場合、エンジン停止時においては、加速度指令値Ａｃｍｄ２１１、モータの出力上限トルクＴｍ＿ｍａｘ２０７、およびモータの出力下限トルクＴｍ＿ｍｉｎ２０９を用いて変速指令値Ｓｃｍｄ２１５を演算する。
次に、以下、変速指令値演算部２０６における演算フローを説明する。
＜変速指令値Ｓｃｍｄの演算フロー＞
図５は、変速指令値Ｓｃｍｄの演算フローである。
まず、ステップＳ５００において、省燃費モードであって、かつエンジン停止中か否かを判断する。
省燃費モードであってかつエンジン停止中の場合は、ステップＳ５０１において、加速度指令値Ａｃｍｄ２１１を用いて変速用トルク指令値Ｔｓを数式３を用いて演算する。
エンジン停止中か否かの判断は、エンジン回転数が0でかつエンジン始動前のクランキング信号がＯＦＦであることをもってエンジン停止中と判断する。
次に、ステップＳ５０２、ステップＳ５０３において、加速時のシフトダウン要求トルク閾値Ｔｍ＿ｍａｓと減速時のシフトダウン要求トルク閾値Ｔｍ＿ｍｉｓをそれぞれ算出する。
加速時のシフトダウン要求トルク閾値Ｔｍ＿ｍａｓは、以下の数式４で示すように、モータの出力上限トルクＴｍ＿ｍａｘ２０７とトランスミッション１１４のギヤ比を用いてトランスミッション端のトルクに変換し、変速時間分の所定のオフセット値を付加して求める。
[数４]
Ｔｍ＿ｍａｓ＝Ｔｍ＿ｍａｘ×ギヤ比×ギヤ効率×トルク比−オフセット値
一方、減速時のシフトダウン要求トルク閾値Ｔｍ＿ｍｉｓは、以下の数式５で示すように、モータの出力下限トルクＴｍ＿ｍｉｎ２０９とトランスミッション１１４のギヤ比を用いてトランスミッション端のトルクに変換し、変速時間分の所定のオフセット値を付加して求める。
[数５]
Ｔｍ＿ｍｉｓ＝Ｔｍ＿ｍｉｎ×ギヤ比×ギヤ効率×トルク比＋オフセット値
次に、変速用トルク指令値Ｔｓと、シフトダウン要求トルク閾値Ｔｍ＿ｍａｓおよびＴｍ＿ｍｉｓの比較を行い、シフトダウン要求信号のＯＮ／ＯＦＦ判断を行う。
ステップＳ５０４において、変速用トルク指令値ＴｓがＴｍ＿ｍｉｓより小さい場合、もしくはＴｓがＴｍ＿ｍａｓより大きい場合はシフトダウン要求信号をＯＮし（ステップＳ５０５）、それ以外の場合はシフトダウン要求信号をＯＦＦする（ステップＳ５０６）。
ステップＳ５００において、省燃費モードでない、もしくはエンジン回転中と判断した場合はシフトダウン要求信号をＯＦＦする（ステップＳ５０７）。
次に、以下、変速指令値演算部２０６の動作説明を行う。
＜変速指令値演算部の動作＞
図６は、シフトダウン要求処理のタイミングチャートである。
図６（ａ）は、減速時の動作を示したものである。
図中、Ｔｍｉｎはモータの出力下限トルクＴｍ＿ｍｉｎ２０９を数式１を用いてトランスミッション端トルクに変換した値であり、所定のオフセットを付加した値がＴｍ＿ｍｉｓである。
走行制御中に減速する際には、変速用トルク指令値Ｔｓが徐々に小さくなり、時刻td1でＴｓ＜Ｔｍ＿ｍｉｓとなり、シフトダウン要求信号をＯＮする。その後、トランスミッションが変速し、ギヤが下がることでＴｍ＿ｍｉｓが小さくなるため、Ｔｓ＞Ｔｍ＿ｍｉｓとなってシフトダウン要求信号をＯＦＦする。
一方、図６（ｂ）は、加速時の動作を示したものである。
図中、Ｔｍａｘはモータの出力上限トルクＴｍ＿ｍａｘ２０７を数式１を用いてトランスミッション端トルクに変換した値であり、所定のオフセットを付加した値がＴｍ＿ｍａｓである。
走行制御中に加速する際には、変速用トルク指令値Ｔｓが徐々に大きくなり、時刻ta1でＴｓ＞Ｔｍ＿ｍａｓとなり、シフトダウン要求信号をＯＮする。その後，トランスミッションが変速し、ギヤが下がることでＴｍ＿ｍａｓが大きくなるため、Ｔｓ＜Ｔｍ＿ｍａｓとなってシフトダウン要求信号をＯＦＦする。
エンジン停止可能判断部２１２では、外界センサの情報やナビゲーション装置の情報、さらには加速度指令値Ａｃｍｄ２１１を用いて加速が不要となるタイミングを判断し、エンジン停止可能判断信号を出力する。
次に、以下、エンジン停止可能判断部２１２における演算フローを説明する。
＜エンジン停止可能判断部の演算フロー＞
図７は、エンジン停止可能判断部における、エンジン停止許可判断処理のフローチャートである。
まず、ステップＳ７００において、加速度指令値Ａｃｍｄが所定の加速度閾値以下か否かを判断し、所定の加速度閾値以下の場合、ステップＳ７０１において加速が不要となるタイミングであるか否かを判断する。
先行車との車間距離が所定の算出方法で求めた閾値距離よりも短い場合、あるいは所定時間内に制限車速が下がる場合、あるいは進行方向に下り坂がある場合やカーブ前の場合に加速が不要であると判断する。
加速が不要であると判断した場合、ステップＳ７０２においてエンジン停止許可信号をＯＮする。
ステップＳ７００、７０１において、加速する、あるいは加速が必要と判断した場合は、エンジン停止許可信号をＯＦＦする（ステップＳ７０３、ステップＳ７０４）。
このように、走行制御コントロールユニット１００では、ここからの指令値やシフトダウン指令値の判断にトランスミッション端トルクを用いたが、クランクシャフト端トルクや駆動力を用いて判断を行ってもよい。また、判断に用いるトルクの高周波成分を取り除くためにフィルタ処理を施してもよい。
また、ここではモードＳＷが省燃費モードの場合にのみシフトダウン要求判断を行うが、モードＳＷを廃止して常時シフトダウン制御を行うように構成してもよい。
また、コントロールユニット間はCANで接続されるとしたが、その全部の接続もしくは一部の接続をデータ通信が可能な他の方式に変更してもよい。
さらに、走行制御中に加速が不要と判断できるタイミングでエンジンを停止することができ、エンジン停止時に加速する際にはモータの上限トルクをトルク指令値の上限値として出力し、加速度が不足する場合はシフトダウンを行い、エンジンを始動せずに加速することで燃料消費を抑制することができる。
また、シフトダウンしてもドライバが違和感を感じるほど加速度が不足すると判断した場合は、エンジンを始動させて加速することができる。
減速する際には、回生協調を停止してモータの下限トルクをトルク指令値の下限値として出力し、減速度が不足する場合はシフトダウンを行い、回生減速によって減速を行ってエネルギの回収量を増加することができる。
また、走行制御中の速度制御でブレーキを使用しないため、ブレーキアクチュエータの耐久要求仕様を低くすることが可能となり、コストを抑制することができる。
（走行制御装置の実施の形態２）
走行制御装置の実施の形態１では、エンジン停止時に、モータの上限トルクと下限トルクを用いて加速度制限を行っていた。
これに対し、実施の形態２にかかる走行制御コントロールユニット１００Ａ（走行制御装置）では、ＳＯＣ値に応じて上限トルクと下限トルクを求め、加速度制限を行うものである。
ＳＯＣ値が高い場合、バッテリから出力する電力は多いが、その一方で回生電力の受容量は少なくなる。
逆にＳＯＣ値が低い場合、バッテリから出力する電力が少なくなり、回生電力の受容量は多くなる。
したがって、ＳＯＣ値が大きい場合はモータトルクの上限値が大きく、発生させる加速度も大きくなり、ＳＯＣ値が小さい場合はモータトルクの上限値が小さく、発生させる加速度も小さくなる。
ＳＯＣ値が大きい場合はモータトルクの下限値は大きく（＝０に近づく)、発生させる加速度も大きくなり（＝０に近づく)、ＳＯＣ値が小さい場合はモータトルクの下限値は小さく、発生させる加速度も小さくなる。
図８は、本発明の走行制御装置の実施の形態２の処理ブロック図である。
走行制御コントロールユニット１００Ａは、統合コントロールユニット１０５からＳＯＣ値８０１を受信し、トルク変換部８０２においてＳＯＣ値を上限トルクＴｓ＿ｍａｘと下限トルクＴｓ＿ｍｉｎに変換し、加速度上限値算出部２０２、加速度下限値算出部２０４、および変速指令値演算部２０６に、Ｔｍ＿ｍａｘとＴｍ＿ｍｉｎの代わりにそれぞれ入力して走行制御を行う。
なお、ここではＳＯＣ値をトルクに変換するものであるが、モータ回転数やモータ温度、バッテリ温度のいずれか、もしくはこれらのすべてに基づいて上限トルクと下限トルクを求めてもよい。
走行制御コントロールユニット１００Ａによれば、走行制御中に加速が不要と判断できるタイミングでエンジンを停止することができ、ＳＯＣ値に応じた上限トルクや下限トルクにしたがって加速度上限値、および加速度下限値で走行制御を行うことができる。
（走行制御装置の実施の形態３）
実施の形態１，２の走行制御装置では、加速度もしくは減速度が不足する場合に、走行制御コントロールユニット１００、１００Ａの変速指令値演算部から統合コントロールユニット１０５に対してシフトダウン要求信号を出力して走行制御を行ったが、本実施の形態は、変速指令値演算部からギヤ位置信号を出力して制御するものである。なお、トランスミッションコントロールユニット１１３では、走行制御コントロールユニット１００からギヤ位置信号を受信した際にそのギヤ位置に変速するように構成されている。
次に、以下、ギヤ位置指令値を求める処理フローを説明する。
＜ギヤ位置指令値を求める処理フロー＞
図９は、シフトダウン要求判断処理のフローチャートである。
まず、ステップＳ９００、ステップＳ９０１において、走行制御開始時に目標ギヤ位置を現在位置で初期化する。
次に、ステップＳ９０２において、省燃費モードでかつエンジン停止中の稼動か否かを判断し、省燃費モードでかつエンジン停止中の場合は、ステップＳ９０３において加速度指令値Ａｃｍｄ２１１を用いて変速用トルク指令値Ｔｓを数式３を用いて演算する。
次に、ステップＳ９０４、ステップＳ９０５において、加速時のシフトダウン要求トルク閾値Ｔｍ＿ｍａｓと、減速時のシフトダウン要求トルク閾値Ｔｍ＿ｍｉｓを数式４，５を用いて算出する。
次に、ステップＳ９０６において、変速用トルク指令値Ｔｓと減速時のシフトダウン要求トルク閾値Ｔｍ＿ｍｉｓを比較し、ＴｓがＴｍ＿ｍｉｓより小さい場合は、目標ギヤ位置を一段下げ（ステップＳ９０７）、目標ギヤ位置でのシフトダウン要求トルク閾値Ｔｔｇｔ＿ｍｉｎを数式５を用いて算出し（ステップＳ９０８）、さらにステップＳ９０９においてＴｓとＴｔｇｔ＿ｍｉｎを比較し、ＴｓがＴｔｇｔ＿ｍｉｎより大きい場合もしくは目標ギヤ位置が一速の場合は、目標ギヤ位置をギヤ位置指令値とする（ステップＳ９１６）。
一方、ステップＳ９０９において、ＴｓがＴｔｇｔ＿ｍｉｎより小さい場合はステップＳ９０７、ステップＳ９０８を繰り返して実行する。
ステップＳ９０６において、変速用トルク指令値Ｔｓが減速時のシフトダウン要求トルク閾値Ｔｍ＿ｍｉｓより大きい場合はステップＳ９１０に移り、変速用トルク指令値Ｔｓが加速時のシフトダウン要求トルク閾値Ｔｍ＿ｍａｓより大きい場合は、目標ギヤ位置を一段下げ（ステップＳ９１１）、目標ギヤ位置でのシフトダウン要求トルク閾値Ｔｔｇｔ＿ｍａｘを数式４を用いて算出し（ステップＳ９１２）、ステップＳ９１３においてＴｓとＴｔｇｔ＿ｍａｘを比較し、ＴｓがＴｔｇｔ＿ｍａｘより小さい場合もしくは目標ギヤ位置が一速の場合は、目標ギヤ位置をギヤ位置指令値とする（ステップＳ９１６）。
ステップＳ９１３において、ＴｓがＴｔｇｔ＿ｍａｘより大きい場合はステップＳ９１１、ステップＳ９１２を繰り返して実行する。
ステップＳ９１０において、変速用トルク指令値Ｔｓが加速時のシフトダウン要求トルク閾値Ｔｍ＿ｍａｓより小さい場合は、変速不要のために目標ギヤ位置を現在ギヤ位置とする。
ステップＳ９０２において、省燃費モードでない場合やエンジン回転中の場合は変速不要のため、現在ギヤ位置を目標ギヤ位置とする（ステップＳ９１５）。
次に、以下、変速指令値演算部２０６の動作説明を行う。
＜変速指令値演算部の動作＞
図１０（ａ）は減速時の動作を示したものである。
時刻td0で制御を開始し、目標ギヤ位置を現在ギヤ位置に初期化する。
図中、Ｔｍｉｎはモータの出力下限トルクＴｍ＿ｍｉｎ２０９を数式１を用いてトランスミッション端トルクに変換した値であり、所定のオフセットを付加した値がＴｍ＿ｍｉｓである。
走行制御中に減速する際には変速用トルク指令値Ｔｓが徐々に小さくなり、時刻td1でＴｓ＜Ｔｍ＿ｍｉｓとなり、目標ギヤ位置を演算する。
時刻td2でトランスミッションが変速し、ギヤが下がることでＴｍ＿ｍｉｓが小さくなるため、Ｔｓ＞Ｔｍ＿ｍｉｓとなる。
図１０（ｂ）は加速時の動作を示したものである。
時刻ta0で制御を開始し、目標ギヤ位置を現在ギヤ位置に初期化する。
図中、Ｔｍａｘはモータの出力上限トルクＴｍ＿ｍａｘ２０７を数式１を用いてトランスミッション端トルクに変換した値であり、所定のオフセットを付加した値がＴｍ＿ｍａｓである。
走行制御中に加速する際には変速用トルク指令値Ｔｓが徐々に大きくなり、時刻ta1でＴｓ＞Ｔｍ＿ｍａｓとなり、目標ギヤ位置を演算する。
また、時刻ta2でトランスミッションが変速し、ギヤが下がることでＴｍ＿ｍａｓが大きくなるため、Ｔｓ＜Ｔｍ＿ｍａｓとなる。
なお、目標ギヤ位置を算出した後に目標ギヤ位置と現在ギヤ位置を比較し、目標ギヤ位置が現在ギヤ位置より小さい場合はシフトダウン要求信号をＯＮし、目標ギヤ位置が現在ギヤ位置以上の場合はシフトダウン要求信号をＯＦＦする構成としてもよい。
本実施の形態によれば、ギヤ位置指令値を統合コントロールユニットに出力し、燃料消費を抑え、エネルギの回収量を増加させた走行制御を行うことができる。
（走行制御装置の実施の形態４）
実施の形態３の走行制御装置は、加速度や減速度が不足する場合にシフトダウン要求信号やギヤ位置指令値を出力してシフトダウン制御を行うものであるが、本実施の形態の走行制御装置では、変速指令値演算部２０６でギヤ比を出力して制御を行うものである。
なお、トランスミッションコントロールユニット１１３では、走行制御コントロールユニットからギヤ比信号を受信した際に、そのギヤ比に変速するようになっている。
次に、以下、ギヤ位置指令値を求める処理フローを説明する。
＜ギヤ位置指令値を求める処理フロー＞
図１１は、シフトダウン要求判断処理のフローチャートである。
まず、ステップＳ１１００において、省燃費モードであってかつエンジン停止中の稼動か否かを判断し、省燃費モードであってかつエンジン停止中の場合は、ステップＳ１１０１において、加速度指令値Ａｃｍｄ２１１を用いて変速用トルク指令値Ｔｓを数式３を用いて演算する。
ステップＳ１１０２、ステップＳ１１０３で加速時のシフトダウン要求トルク閾値Ｔｍ＿ｍａｓと減速時のシフトダウン要求トルク閾値Ｔｍ＿ｍｉｓを、数式４，５を用いて算出する。
次に、ステップＳ１１０４において、変速用トルク指令値Ｔｓと減速時のシフトダウン要求トルク閾値Ｔｍ＿ｍｉｓを比較し、ＴｓがＴｍ＿ｍｉｓより小さい場合は目標ギヤ比を算出する。
目標ギヤ比は、以下の数式６に示すように、変速用トルク指令値Ｔｓとモータ下限トルクをトランスミッション端トルク値に変換した値Ｔｍｉｎで求める(ステップＳ１１０５)。
[数６]
目標ギヤ比＝Ｔｓ／Ｔｍｉｎ
ステップＳ１１０４において、ＴｓがＴｍ＿ｍｉｓより大きい場合はステップＳ１１０６に移り、変速用トルク指令値Ｔｓと加速時のシフトダウン要求トルク閾値Ｔｍ＿ｍｉｓを比較し、さらにＴｓがＴｍ＿ｍｉｓより小さい場合は目標ギヤ比を算出する。
目標ギヤ比は、以下の数式７に示すように、変速用トルク指令値Ｔｓとモータ上限トルクをトランスミッション端トルク値に変換した値Ｔｍａｘで求める(ステップＳ１１０７)。
[数７]
目標ギヤ比＝Ｔｓ／Ｔｍａｓ
ステップＳ１１０６において、ＴｓがＴｍ＿ｍｉｓより大きい場合は現在ギヤ比を目標ギヤ比に代入する（ステップＳ１１０８）。
ステップＳ１１００において、省燃費モードでない場合やエンジン回転中の場合も現在ギヤ比を目標ギヤ比とする。
次に、以下、変速指令値演算部２０６の動作説明を行う。
＜変速指令値演算部の動作＞
図１２（ａ）は減速時の動作を示したものである。
図中、Ｔｍｉｎはモータの出力下限トルクＴｍ＿ｍｉｎ２０９を数式１を用いてトランスミッション端トルクに変換した値であり、所定のオフセットを付加した値がＴｍ＿ｍｉｓである。
走行制御中に減速する際には変速用トルク指令値Ｔｓが徐々に小さくなり、時刻td1でＴｓ＜Ｔｍ＿ｍｉｓとなり、目標ギヤ比を演算する。
また、時刻td2でトランスミッションが変速し、ギヤ比が大きくなることでＴｍ＿ｍｉｓが小さくなるため、Ｔｓ＞Ｔｍ＿ｍｉｓとなる。
図１２（ｂ）は、加速時の動作を示したものである。
図中、Ｔｍａｘはモータの出力上限トルクＴｍ＿ｍａｘ２０７を数式１を用いてトランスミッション端トルクに変換した値であり、所定のオフセットを付加した値がＴｍ＿ｍａｓである。
走行制御中に加速する際には変速用トルク指令値Ｔｓが徐々に大きくなり、時刻ta1でＴｓ＞Ｔｍ＿ｍａｓとなり、目標ギヤ比を演算する。
また、時刻ta2でトランスミッションが変速し、ギヤ比が大きくなることでＴｍ＿ｍａｓが大きくなるため、Ｔｓ＜Ｔｍ＿ｍａｓとなる。
なお、目標ギヤ比を算出した後に目標ギヤ比と現在ギヤ比を比較し、目標ギヤ比が現在ギヤ比より大きい場合はシフトダウン要求信号をＯＮし、目標ギヤ位置が現在ギヤ位置より小さい場合はシフトダウン要求信号をＯＦＦする構成としてもよい。
本実施の形態によれば、ギヤ比を統合コントロールユニットに出力し、燃料消費を抑え、エネルギの回収量を増加させた走行制御を行うことができる。
１００、１００Ａ 走行制御コントロールユニット（走行制御装置）
１０１ 車速センサ
１０２ ステアリングＳＷ
１０３ 外界センサ
１０４ ナビゲーション装置
１０５ 統合コントロールユニット
２００ 目標車速演算部
２０１ 加速度指令値演算部
２０２ 加速度上限値演算部
２０３ 加速度制限処理部
２０４ 加速度下限値演算部
２０５ トルク指令値演算部
２０６ 変速指令値演算部

Claims (6)

  1. エンジンとモータを動力源とするハイブリッド車両に搭載され、自車速度を制御する車両の走行制御装置において、
    目標車速を算出する目標車速演算部と、
    前記目標車速に基づいて加速度指令値を算出する加速度指令値算出部と、
    前記加速度指令値を所定の加速度上限値と加速度下限値で制限することで制限後加速度指令値を算出する加速度制限処理部と、
    前記制限後加速度指令値からトルク指令値を算出するトルク指令値演算部と、
    前記加速度指令値とモータの上限トルクもしくは下限トルクに基づいてシフトダウンの要否を判定し、変速指令値を演算する変速指令値演算部と、
    を備えており、
    前記加速度上限値は、エンジン回転中はエンジンとモータの組み合わせによって発生するトルクに基づいて算出されるものであり、エンジン停止時はモータの上限トルク値もしくは下限トルク値に基づいて算出されるものであることを特徴とする車両の走行制御装置。
  2. エンジンとモータを動力源とするハイブリッド車両に搭載され、自車速度を制御する車両の走行制御装置において、
    目標車速を算出する目標車速演算部と、
    前記目標車速に基づいて加速度指令値を算出する加速度指令値算出部と、
    前記加速度指令値を所定の加速度上限値と加速度下限値で制限することで制限後加速度指令値を算出する加速度制限処理部と、
    前記制限後加速度指令値からトルク指令値を算出するトルク指令値演算部と、
    前記加速度指令値とモータの上限トルクもしくは下限トルクに基づいてシフトダウンの要否を判定し、変速指令値を演算する変速指令値演算部と、
    を備えており、
    前記加速度上限値は、エンジン回転中はエンジンとモータの組み合わせによって発生するトルクに基づいて算出されるものであり、エンジン停止時はバッテリの充電状態に基づいて算出されるものであることを特徴とする車両の走行制御装置。
  3. エンジンとモータを動力源とするハイブリッド車両に搭載され、自車速度を制御する車両の走行制御装置において、
    目標車速を算出する目標車速演算部と、
    前記目標車速に基づいて加速度指令値を算出する加速度指令値算出部と、
    前記加速度指令値を所定の加速度上限値と加速度下限値で制限することで制限後加速度指令値を算出する加速度制限処理部と、
    前記制限後加速度指令値からトルク指令値を算出するトルク指令値演算部と、
    前記加速度指令値とモータの上限トルクもしくは下限トルクに基づいてシフトダウンの要否を判定し、変速指令値を演算する変速指令値演算部と、
    を備えており、
    モータの下限トルクに基づいた加速度が所定の値よりも大きい場合はバッテリの電力を消費し、減速する際の回生減速度を確保するように制御を行うことを特徴とする車両の走行制御装置。
  4. エンジンとモータを動力源とするハイブリッド車両に搭載され、自車速度を制御する車両の走行制御装置において、
    目標車速を算出する目標車速演算部と、
    前記目標車速に基づいて加速度指令値を算出する加速度指令値算出部と、
    前記加速度指令値を所定の加速度上限値と加速度下限値で制限することで制限後加速度指令値を算出する加速度制限処理部と、
    前記制限後加速度指令値からトルク指令値を算出するトルク指令値演算部と、
    前記加速度指令値とモータの上限トルクもしくは下限トルクに基づいてシフトダウンの要否を判定し、変速指令値を演算する変速指令値演算部と、
    を備えており、
    前記走行制御装置は、モータの上限トルクに基づいた加速度が所定の値よりも小さい場合は、加速が不要であるタイミングか否かを判断するエンジン停止可能判断部をさらに備えており、
    前記エンジン停止可能判断部が、加速が必要であるタイミングと判断し、シフトダウンしても加速度が不足すると判断した場合にエンジンを始動し、加速度を確保するように制御を行うことを特徴とする車両の走行制御装置。
  5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両の走行制御装置において、
    前記変速指令値演算部では、目標ギヤ位置となるギヤ位置指令値が変速指令値として演算されることを特徴とする車両の走行制御装置。
  6. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両の走行制御装置において、
    前記変速指令値演算部では、目標ギヤ比が変速指令値として演算されることを特徴とする車両の走行制御装置。
JP2012130228A 2012-06-07 2012-06-07 車両の走行制御装置 Active JP5852512B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012130228A JP5852512B2 (ja) 2012-06-07 2012-06-07 車両の走行制御装置
PCT/JP2013/064825 WO2013183502A1 (ja) 2012-06-07 2013-05-29 車両の走行制御装置
US14/405,420 US9969391B2 (en) 2012-06-07 2013-05-29 Vehicle travel control apparatus
DE112013002832.8T DE112013002832B4 (de) 2012-06-07 2013-05-29 Fahrtsteuervorrichtung für Fahrzeuge

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012130228A JP5852512B2 (ja) 2012-06-07 2012-06-07 車両の走行制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013252809A JP2013252809A (ja) 2013-12-19
JP5852512B2 true JP5852512B2 (ja) 2016-02-03

Family

ID=49711895

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012130228A Active JP5852512B2 (ja) 2012-06-07 2012-06-07 車両の走行制御装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9969391B2 (ja)
JP (1) JP5852512B2 (ja)
DE (1) DE112013002832B4 (ja)
WO (1) WO2013183502A1 (ja)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5971175B2 (ja) * 2012-12-13 2016-08-17 トヨタ自動車株式会社 車載用太陽電池の制御装置
GB2523195B (en) * 2014-02-18 2017-10-25 Jaguar Land Rover Ltd Control system and method
KR101628545B1 (ko) * 2014-11-27 2016-06-08 현대자동차주식회사 하이브리드 차량의 회생제동 제어방법
JP6418062B2 (ja) * 2015-05-19 2018-11-07 トヨタ自動車株式会社 車速制御装置及び車両
JP6304193B2 (ja) * 2015-10-22 2018-04-04 トヨタ自動車株式会社 車両制御装置
JP6593734B2 (ja) * 2016-07-13 2019-10-23 マツダ株式会社 車両の制御装置
KR102440005B1 (ko) * 2016-09-19 2022-09-05 현대모비스 주식회사 스마트 크루즈 컨트롤 시스템의 변속 제어 방법
CN110121453B (zh) * 2016-11-01 2022-09-02 Ip传输控股公司 用于控制车辆的***和方法
JP7091816B2 (ja) * 2018-05-08 2022-06-28 トヨタ自動車株式会社 駆動力制御装置
JP2021014197A (ja) * 2019-07-12 2021-02-12 トヨタ自動車株式会社 車両制御装置
JP7368206B2 (ja) * 2019-12-09 2023-10-24 トヨタ自動車株式会社 制御装置
CN111055724B (zh) * 2019-12-30 2022-12-09 重庆长安汽车股份有限公司 纯电动汽车的能量管理***、方法、车辆及存储介质
CN112061122A (zh) * 2020-08-03 2020-12-11 北京汽车股份有限公司 混合动力车辆的巡航控制方法及装置
US11220268B1 (en) 2020-08-31 2022-01-11 Ford Global Technologies, Llc Method and system for monitoring a propulsive effort request
US11691616B2 (en) 2020-08-31 2023-07-04 Ford Global Technologies, Llc Powertrain torque control method and system
CN113335062B (zh) * 2021-05-14 2022-03-15 江铃汽车股份有限公司 一种电动车辆限速方法、***、可读存储介质及电动车辆
DE102021128803A1 (de) 2021-11-05 2023-05-11 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben eines elektrisch oder teilelektrisch angetriebenen Fahrzeugs sowie elektrisch oder teilelektrisch angetriebenes Fahrzeug
CN114919425B (zh) * 2022-05-30 2024-05-17 重庆赛力斯新能源汽车设计院有限公司 一种汽车起步控制方法、装置、设备及存储介质
CN116853256B (zh) * 2023-08-07 2024-03-22 广州汽车集团股份有限公司 车辆控制方法、装置、设备及存储介质

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3456182B2 (ja) 1999-02-01 2003-10-14 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車の定速走行装置
JP3991502B2 (ja) * 1999-05-14 2007-10-17 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP3601508B2 (ja) * 2001-11-12 2004-12-15 日産自動車株式会社 有段変速機を備えたハイブリッド車両
KR100534683B1 (ko) * 2002-09-05 2005-12-07 현대자동차주식회사 하이브리드 차량의 모터에 의한 충격 방지방법
DE10352799A1 (de) * 2003-11-12 2005-06-23 Robert Bosch Gmbh Geschwindigkeitsregler für Kraftfahrzeuge
JP4325626B2 (ja) 2006-01-12 2009-09-02 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の運行制御システム
DE102006017176A1 (de) * 2006-04-12 2007-10-18 Robert Bosch Gmbh Geschwindigkeitsregelvorrichtung und Kraftfahrzeug mit einer solchen Geschwindigkeitsregelvorrichtung
DE102009020794A1 (de) * 2009-05-07 2010-11-11 Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr Verfahren zur Koordination des Triebstranges eines Kraftfahrzeuges
JP2010285139A (ja) * 2009-05-15 2010-12-24 Toyota Motor Corp 車両制御装置
JP5039098B2 (ja) * 2009-07-24 2012-10-03 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP5772564B2 (ja) * 2011-12-14 2015-09-02 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
US9969391B2 (en) 2018-05-15
JP2013252809A (ja) 2013-12-19
US20150134168A1 (en) 2015-05-14
DE112013002832B4 (de) 2021-02-11
DE112013002832T5 (de) 2015-03-19
WO2013183502A1 (ja) 2013-12-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5852512B2 (ja) 車両の走行制御装置
JP5692386B2 (ja) 運転支援装置
US9637108B2 (en) Vehicle driving-torque control device
JP5737434B2 (ja) 運転支援装置
US9090256B2 (en) Vehicle control device
US9073540B2 (en) Deceleration control system for a vehicle
JP6011572B2 (ja) 自動車
JP2019081467A (ja) ハイブリッド車両
EP2889181B1 (en) Stop lamp lighting control device for electric vehicle
JP5691389B2 (ja) ハイブリッド車両の制御装置
JP2012086772A (ja) 車両用走行制御装置及び車両用走行制御方法
JP2022045880A (ja) 電気自動車の仮想内燃機関振動実現方法
CN101913321B (zh) 基于最优动力损失控制策略的动态滞后评估方法
JP2012091695A (ja) 車両用走行制御装置
JP2012166682A (ja) ハイブリッド車両の制御装置
JP2016203701A (ja) ハイブリッド車両の制御装置
JP2022062856A (ja) 車両の制御装置
JP2014172456A (ja) アイドルストップ車の制御装置
JP5853800B2 (ja) 車両用電動発電装置
JP2013066310A (ja) 車両
US20200292062A1 (en) Control device and control method of electric vehicle
JP5157834B2 (ja) 車両用駆動力制御装置
JP2005269772A (ja) ハイブリッド車両の動力伝達装置
JP2024081508A (ja) 車両用制御装置
JP2023180533A (ja) 車両の減速制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140708

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150707

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150902

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20151110

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20151204

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5852512

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250