JP7052679B2

JP7052679B2 - 車両の駆動力制御装置

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Publication number: JP7052679B2
Application number: JP2018209386A
Authority: JP
Inventors: 一美星屋
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2018-11-07
Filing date: 2018-11-07
Publication date: 2022-04-12
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Description

この発明は、駆動力源としてモータを備えた車両が加速走行する際における駆動力を制御する装置に関するものである。

特許文献１には、エンジンと、複数の変速段を設定することのできる有段変速機とを備えた車両の駆動力制御装置が記載されている。この駆動力制御装置は、加速度の変化量と目標加速度に至るまでのジャークとの積で求められる刺激強度と、加速操作から加速度が変化し始めたと運転者が感じ取るまでの停滞時間とをパラメータとして運転者が体感する加速感を評価した評点マップを備え、その評点マップに基づいてエンジントルクを制御し、またはダウンシフトを実行するように構成されている。より具体的には、アクセル操作に応じた加速度から加速度の変化量を求め、その加速度の変化量と停滞時間とから、加速感が良好になるジャークを求める。ついで、アクセル開度と車速とに基づいてダウンシフトする運転点を定めた変速マップのダウンシフト線やアクセル開度に対するスロットル開度の大きさを、算出されたジャークが発生するように制御している。

なお、特許文献２には、車両の駆動力を制御する支援装置が記載されている。この支援装置は、等速走行可能な区間の走行時間が所定時間よりも長い場合に、その等速走行可能な区間を走行する際の初期に所定の加速度で加速し、その後、所定時間以上に亘って等速走行し、更にその後に、所定の減速度で減速することにより、後続車に対する不快感を緩和するように構成されている。また、この車両が電気自動車である場合であって、かつバッテリーの充電残量が所定残量未満の場合には、上記のような加速走行および減速走行を禁止し、または加速度や減速度を、バッテリーの充電残量に応じて小さくするように構成されている。

特開２０１７－１２９１６０号公報特開２０１５－７９３６９号公報

特許文献１に記載された駆動力制御装置は、アクセル操作に基づいて目標加速度を求め、その目標加速度までの加速度の変化量と停滞時間とから、評点マップに基づいて最適なジャークを求めるように構成されている。一方、モータを駆動力源とした車両は、蓄電装置の充電残量や、蓄電装置の温度、あるいはモータの温度などに応じてモータから出力可能なトルクが制限される場合がある。そのような場合には、制限されたモータの上限トルクに基づいた加速度よりも目標加速度が大きいと、目標加速度まで加速度を増大させることができないため、加速度の変化量が低下し、その結果、加速度の変化量とジャークとで求められる刺激強度が低下する。そのため、運転者が意図した加速感を得られない可能性がある。

この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、駆動力源としてのモータの出力トルクが制限された場合であっても運転者が体感する加速感が不足することを抑制できる車両の駆動力制御装置を提供することを目的とするものである。

この発明は、上記の目的を達成するために、駆動力源としてのモータと、前記モータに電力を供給する蓄電装置とを備えた車両の駆動力制御装置において、前記モータの出力トルクを要求ジャークを達成するトルクに制御するコントローラを備え、前記コントローラは、前記蓄電装置から前記モータに出力可能な上限電力に基づいて、前記車両で発生可能な上限加速度を求め、前記上限加速度が、前記車両の目標加速度よりも大きい場合には、予め定められた基準ジャークを前記要求ジャークに設定し、前記上限加速度が、前記車両の目標加速度以下の場合には、前記基準ジャークよりも大きいジャークに補正された補正ジャークを前記要求ジャークとして設定することを特徴としている。

この発明では、前記補正ジャークは、前記車両が加速走行し始めた時点の加速度と前記上限加速度との差である加速度の変化量を変数とした加速度パラメータと前記補正ジャークを変数としたジャークパラメータとの積である要求刺激強度が、前記車両が加速走行し始めた時点の加速度と前記目標加速度との差である加速度の変化量を変数とした他の加速度パラメータと前記基準ジャークを変数とした他のジャークパラメータとの積である基準刺激強度と同一となるように定められてよい。

この発明では、前記コントローラは、前記補正ジャークが予め定められた上限ジャークよりも大きい場合には、前記要求刺激強度が前記基準刺激強度よりも小さくなるように前記補正ジャークを補正してよい。

この発明では、前記コントローラは、前記補正ジャークが前記上限ジャークよりも大きい場合には、前記補正ジャークが前記上限ジャーク以下となるように更に補正してよい。

この発明では、前記コントローラは、前記補正ジャークが前記上限ジャークよりも大きい場合には、前記補正ジャークが前記基準ジャークと同一の値となるように更に補正してよい。

この発明では、前記上限電力は、前記蓄電装置の充電残量に応じて変動するように構成され、前記コントローラは、前記補正ジャークが前記上限ジャークよりも大きい場合には、前記車両の運転者に前記蓄電装置を充電することを促すように構成されていてよい。

この発明では、駆動力源としてのエンジンを更に備え、前記上限加速度は、前記エンジンから最大トルクを出力するとともに、前記上限電力を前記モータに出力して前記モータからトルクを出力した場合に発生可能な最大加速度であってよい。

この発明によれば、駆動力源としてのモータに蓄電装置から出力可能な電力が制限された場合には、その出力可能な上限電力に基づいて車両で発生可能な上限加速度を求め、その上限加速度が車両の目標加速度よりも大きい場合には、予め定めた基準ジャークを要求ジャークに設定し、上限加速度が車両の目標加速度以下の場合には、基準ジャークよりも大きいジャークに補正された補正ジャークを要求ジャークとして設定する。そのため、最終的に到達する加速度が、目標加速度よりも小さいとしても、ジャークを大きくすることにより、運転者が体感する加速感が低下することを抑制できる。

この発明で対象とすることのできる車両の一例を示すスケルトン図である。 SOCと蓄電装置から出力可能な電力との関係を説明するための図である。蓄電装置の温度とSOCと蓄電装置から出力可能な電力との関係を説明するための図である。この発明の実施形態における駆動力制御装置で実行される制御例を説明するためのフローチャートである。駆動力マップの一例を説明するための図である。アクセル踏み込み速度と最適ジャークとの関係を説明するための図である。所定の車速で走行している場合における評点マップの一例を示す図である。補正ジャークが、上限ジャークよりも大きくなる場合の制御例を説明するためのフローチャートである。

この発明で対象とすることができる車両は、駆動力源としてモータを備えた車両であって、例えば、駆動力源としてモータのみを備え、そのモータの動力で走行する電気自動車、エンジンの動力を発電機で電力に変換し、その電力や蓄電装置に充電された電力をモータに供給することによりモータの動力で走行するシリーズハイブリッド車両、エンジンとモータとのそれぞれから駆動輪に機械的に伝達される動力で走行するパラレルハイブリッド車両、あるいはエンジンの動力の一部を電力に変換してモータに供給することによりモータから出力される動力と、エンジンから機械的に駆動輪に伝達される動力とで走行するシリーズ・パラレルハイブリッド車両などである。

図１には、シリーズ・パラレルハイブリッド車両（以下、単に車両と記す）１の一例を示している。図１に示す車両１は、駆動力源としてのエンジン２が設けられている。このエンジン２は、従来知られているガソリンエンジンやディーゼルエンジンであってよい。

エンジン２の出力軸３には、後述する駆動輪１７側と第１モータ９側とにエンジントルクを分割する動力分割機構４が連結されている。この動力分割機構４は、少なくとも三つの回転要素を備えた差動機構によって構成されており、図１に示す例では、シングルピニオン型の遊星歯車機構によって構成されている。すなわち、動力分割機構４は、サンギヤ５と、サンギヤ５と同心円上に配置されかつ内歯が形成されたリングギヤ６と、サンギヤ５およびリングギヤ６に噛み合うように設けられた複数のピニオンギヤ７と、各ピニオンギヤ７を自転および公転可能に保持するキャリヤ８とによって構成されている。

そのキャリヤ８には、エンジン２が連結され、サンギヤ５には、第１モータ９が連結されている。この第１モータ９は、発電機能を有するモータであって、従来知られている永久磁石式の同期モータによって構成することができる。この第１モータ９から反力トルクを出力することにより、エンジントルクは、第１モータ９（サンギヤ５）側と駆動輪１７（リングギヤ６）側とに分割される。

上記のリングギヤ６には、更に外歯が形成されており、その外歯が、動力分割機構４の出力ギヤ１０として機能する。その出力ギヤ１０に、ドリブンギヤ１１が噛み合っている。このドリブンギヤ１１は、エンジン２の出力軸３と平行に配置されたカウンタシャフト１２の一方の端部に一体化されており、そのカウンタシャフト１２の他方の端部には、ドライブギヤ１３が一体化されている。このドライブギヤ１３が、デファレンシャルギヤユニット１４を構成するリングギヤ１５に噛み合っており、そのデファレンシャルギヤユニット１４、およびドライブシャフト１６を介して駆動輪１７にトルクが伝達されるように構成されている。

また、第２モータ１８は、その出力軸１９が、エンジン２の出力軸３やカウンタシャフト１２と平行になるように配置されており、その出力軸１９の端部にドライブギヤ１１に噛み合うリダクションギヤ２０が連結されている。この第２モータ１８は、第１モータ９と同様に発電機能を有するモータであって、永久磁石式の同期モータによって構成することができる。なお、第２モータ１８が、この発明の実施形態における「モータ」に相当する。

上述した第１モータ９と第２モータ１８とは、一方のモータ９（１８）で発電した電力を他方のモータ１８（９）に供給することができるように電気的に接続されるとともに、それぞれのモータ９，１８に電力を供給し、またはそれぞれのモータ９，１８が発電した電力を充電することができるように、各モータ９，１８が蓄電装置２１に接続されている。

上述したエンジン２、各モータ９，１８を制御するための電子制御装置（以下、ＥＣＵと記す）２２が設けられている。このＥＣＵ２２は、従来知られているＥＣＵと同様に、マイクロコンピュータを主体としたものであって、入力される信号や、予め記憶されているマップ、演算式、フローチャートなどに基づいてエンジン２、各モータ９，１８の出力トルクや回転数を定め、その定められた出力トルクや回転数に応じた信号をエンジン２や各モータ９，１８に出力するように構成されている。ＥＣＵ２２に入力される信号は、例えば、アクセル操作量を検出するセンサの信号、車速を検出するセンサの信号、エンジン回転数を検出するセンサの信号、第１モータ９の回転数を検出するセンサの信号、第２モータ１８の回転数を検出するセンサの信号、第１モータ９の温度を検出するセンサの信号、第２モータ１８の温度を検出するセンサの信号、蓄電装置２１の充電残量（以下、SOCと記す）や出力電圧を検出するセンサの信号、蓄電装置２１の温度を検出するセンサの信号などである。なお、図１には、便宜上、一つのセンサ２３のみを示している。

上述したように構成されたハイブリッド車両１は、運転者のアクセル操作に応じた動力の少なくとも一部をエンジン２から出力して走行するＨＶ走行モードと、運転者のアクセル操作に応じた動力を第２モータ１８から出力して走行するＥＶ走行モードとを少なくとも設定することができるように構成されている。

上記のＨＶ走行モードは、エンジン２から出力されたトルクを駆動輪１７に伝達するために第１モータ９が反力トルクを出力する。また、エンジン２に要求される動力やエンジン２の燃費などを考慮してエンジン２の目標回転数を定め、そのエンジン２の目標回転数と車速とに基づいて第１モータ９の回転数が制御される。その場合、第１モータ９の回転方向に応じて第１モータ９がモータとして機能する場合や、発電機として機能する場合がある。また、出力ギヤ１０から出力される動力が、車両１に要求される動力よりも小さい場合に、第２モータ１８をモータとして機能させて、ドライブギヤ１１の部分で、その動力を合成し、それとは反対に、出力ギヤ１０から出力される動力が、車両１に要求される動力よりも大きい場合に、第２モータ１８を発電機として機能させて、ドライブギヤ１１の部分で、過剰な動力を電力に変換する。

このＨＶ走行モードを設定している場合における最大駆動力、すなわち発生可能な加速度は、エンジントルクが最大となるようにエンジン回転数を制御するとともに、第１モータ９と第２モータ１８との電力の収支が、蓄電装置２１から出力可能な上限電力となるように第２モータ１８から動力を出力する。言い換えると、蓄電装置２１から出力可能な電力が制限されていると、発生可能な加速度が低減する。なお、第１モータ９や第２モータ１８の温度などに応じて蓄電装置２１から出力可能な電力が制限される場合もある。以下の説明では、便宜上、第２モータ１８をモータとして駆動させる場合を例に挙げて説明する。

また、上記のＥＶ走行モードは、エンジン２や第１モータ９の動力を出力する必要がないため、エンジン２への燃料の供給を停止し、また第１モータ９への電力の供給を停止して、第２モータ１８から動力を出力する。したがって、ＥＶ走行モードを設定している場合における最大駆動力、すなわち発生可能な加速度は、蓄電装置２１の出力可能な上限電力を第２モータ１８に供給して第２モータ１８を駆動した場合に発生可能な加速度となる。言い換えると、蓄電装置２１から出力可能な電力が制限されていると、発生可能な加速度が低下する。なお、第２モータ１８の温度などに応じて蓄電装置２１から出力可能な電力が制限される場合もある。

ここで、第２モータ１８の出力が制限される場合の一例について簡単に説明する。図２には、SOCと出力可能な電力（Wout）との関係を示してあり、図に示す例では、SOCが少ないほど、蓄電装置２１から出力可能な電力が低下する。すなわち、SOCが少ないほど、第２モータ１８の出力が制限される。

また、図３には、蓄電装置２１の温度と出力可能な電力（Wout）との関係を示してあり、図に示す例では、蓄電装置２１の温度が第１所定温度T1以下の場合には、蓄電装置２１の温度が低いほど蓄電装置２１から出力可能な電力が制限される。これは、蓄電装置２１の内部抵抗が大きくなることに起因している。また、蓄電装置２１が高温になることによる耐久性の低下を抑制するために、蓄電装置２１の温度が第２所定温度T2以上の場合には、蓄電装置２１の温度が高いほど蓄電装置２１から出力可能な電力が制限される。すなわち、蓄電装置２１の温度に応じて、第２モータ１８の出力が制限される。なお、特に図示しないが、第２モータ１８の温度や、蓄電装置２１と第２モータ１８とを接続する電気回路の温度などに応じて第２モータ１８の出力が制限される場合がある。

この発明の実施形態における駆動力制御装置は、目標加速度まで加速度を増大させることができない場合であっても、目標加速度まで加速度を増大させることができる場合と比較して、運転者が体感する加速感が過度に不足することを抑制するように構成されている。その制御の一例を説明するためのフローチャートを図４に示してある。

図４に示す例では、まず、加速要求があるか否かを判断する（ステップＳ１）。このステップＳ１は、運転者が加速することを意図してアクセル操作したか否かを判断するためのステップであり、例えば、アクセル操作量が所定量以上変化したか否かによって判断することができ、それに加えてアクセル操作速度が所定速度以上であるか否かを判断してもよい。

加速要求がないことによりステップＳ１で否定的に判断された場合は、そのままこのルーチンを一旦終了する。それとは反対に、加速要求があることによりステップＳ１で肯定的に判断された場合は、目標加速度Gmaxを求めるために、まず、アクセル開度と車速とから車両１に要求される駆動力Freqを算出する（ステップＳ２）。

図５は、要求駆動力Freqを求めるために参照される駆動力マップの一例を示してあり、この駆動力マップは、ＥＣＵ２２に予め記憶されている。図５における横軸に車速を採り、縦軸に要求駆動力を採り、各アクセル操作量に応じた車速に対する要求駆動力の大きさを実線で示している。したがって、ステップＳ２では、車速センサにより検出される現在の車速と、アクセル開度センサにより検出されるアクセル操作量とから、駆動力マップを参照して、要求駆動力Freqを算出することができる。

ついで、ステップＳ２で算出された要求駆動力Freqを出力した場合に発生可能な車両１の加速度（以下、到達加速度と記す）Gmaxを算出する（ステップＳ３）。このステップＳ３は、以下の式により算出することができる。
Gmax=(Freq-Fload)/W …(1)
なお、上式(1)におけるFloadは、走行抵抗を示しており、この走行抵抗は、路面と車輪との転がり摩擦抵抗や、空力抵抗などの車両１の推進力に対抗した荷重であり、車速に基づいて算出することができる。また、Wは、車両１の総重量であって、サスペンションの変位量などから求めてもよく、所定の重量を積載しているものと仮定した重量に設定してもよい。この到達加速度Gmaxが、この発明の実施形態における「目標加速度」に相当する。

さらに、アクセルペダルの踏み込み速度から最適なジャークJoptを算出する（ステップＳ４）。このステップＳ４における最適ジャークJoptは、図６に示すマップに基づいて算出することができる。図６に示すマップは、横軸にアクセル踏み込み速度を採り、縦軸にジャークを採っており、アクセル踏み込み速度に比例して最適なジャークJoptが比例的に増大するように構成されている。これは、急加速することを運転者が意図している場合には、通常、それに応じてアクセルペダルの踏み込み速度が速くなるためである。なお、最適ジャークJoptは、アクセル踏み込み速度に比例して増大するものに限らず、例えば、二次関数的に増大するように構成されていてもよい。この最適ジャークJoptが、この発明の実施形態における「基準ジャーク」に相当する。

また、図６には、許容できる上限ジャークJmaxと下限ジャークJminとを示している。この上限ジャークJmaxは、運転者が意図したジャークよりも実際のジャークが大きくなる許容限界値であって、下限ジャークJminは、運転者が意図したジャークよりも実際のジャークが小さくなる許容限界値である。なお、上限ジャークJmaxよりも大きなジャークが発生する領域と、下限ジャークJminよりも小さなジャークが発生する領域とにハッチングを付してある。

ステップＳ４で最適ジャークJoptを算出した後に、第２モータ１８から出力できる動力と車速とから実際に発生可能な加速度（以下、上限加速度と記す）Gwoutを算出する（ステップＳ５）。ステップＳ５は、以下の式に基づいて算出することができる。

なお、上式(2)におけるWoutは蓄電装置２１から第２モータ１８に通電可能な上限電力であり、Vは車速であり、Rtはタイヤの半径であり、Tmaxはエンジン２の最大トルクであり、γはエンジン２から駆動輪１７に伝達されるトルクの増幅率であり、ηmは第２モータ１８から駆動輪１７に伝達される動力を第２モータ１８に通電される電力で除算して求めることができるモータ効率であり、ηeはエンジン２から駆動輪１７に伝達される動力をエンジン２から出力された動力で除算して求めることができる伝達効率である。

ついで、ステップＳ３により算出された到達加速度Gmaxを要求加速度Greqとして設定し（ステップＳ６）、その後、ステップＳ５で算出された上限加速度Gwoutが、到達加速度Gmaxよりも大きいか否かを判断する（ステップＳ７）。言い換えると、ステップＳ７では、要求駆動力Freqを出力可能か否かを判断する。

上限加速度Gwoutが到達加速度Gmaxよりも大きいことによりステップＳ７で肯定的に判断された場合は、ステップＳ４で算出された最適ジャークJoptを、要求ジャークJreqとして設定し（ステップＳ８）、ステップＳ６で設定された要求加速度Greqと、ステップＳ８で設定された要求ジャークJreqとを発生できるようにエンジントルクとモータトルクとを制御して（ステップＳ９）、このルーチンを一旦終了する。

それとは反対に、要求駆動力Freqを出力することができないことによりステップＳ７で否定的に判断された場合は、ステップＳ５で算出された上限加速度Gwoutを要求加速度Greqとして設定する（ステップＳ１０）とともに、ステップＳ５で算出された上限加速度Gwoutを発生させた場合に運転者が体感する加速感が、上限加速度Gwoutが到達加速度Gmax以下の場合に運転者が体感する加速感と同様の加速感となるように補正ジャークJwoutを算出する（ステップＳ１１）。

ここで、運転者が体感する加速感について説明する。運転者が体感する加速感の程度は、停滞時間と刺激強度とをパラメータとして評価できることが従来知られている。この停滞時間とは、加速操作を行ってから加速度の変化を運転者が体感し始めるまでの時間であって、制御上の遅延時間や車種あるいは車格ごとの加速特性による応答時間などが含まれるものである。また、刺激強度とは、代表的には、アクセル操作量から求められる最終的に到達する目標加速度までの加速度の変化量ΔGと、その目標加速度まで加速度が上昇する過程のジャークの平均値（以下、単にジャークと記す）Jとの積により求められる値である。この刺激強度は、例えば、Σα×ΔG^m×Jⁿで示されるように、所定の係数αを積算したものや、加速度の変化量ΔGを所定値mで冪乗した値ΔG^mを用いたり、ジャークJを所定値nで冪乗した値Jⁿを用いたりしてもよい。つまり、刺激強度は、加速度の変化量ΔGを変数としたパラメータと、ジャークJを変数としたパラメータとの積により求められる値であればよい。以下の説明では、便宜上、加速度の変化量ΔGとジャークJの積とにより求められる刺激強度を用いて加速感の程度を定めるものとして説明する。なお、上記の加速度の変化量ΔGを変数としたパラメータが、この発明の実施形態における「加速度パラメータ」に相当し、ジャークJを変数としたパラメータが、この発明の実施形態における「ジャークパラメータ」に相当する。

図７には、所定の車速で走行している場合における評点マップの一例を示してあり、横軸に停滞時間を示し、縦軸に刺激強度の大きさを示し、運転者が体感する加速感の程度が同一のポイントを曲線で結んで示している。この評点マップは、官能試験によって定められたものであって、停滞時間が、所定時間T3であり、かつ刺激強度が所定強度In1であるＡ点で加速感を最も得ることができ、そのＡ点から離れるに連れて体感する加速感が次第に不足する。したがって、停滞時間を一定とした場合には、要求駆動力Freqを出力できる場合、すなわち、ステップＳ３で算出された到達加速度Gmaxを発生可能な場合における刺激強度と、同一の刺激強度となるようにジャークJを制御することにより、要求駆動力Freqを出力できない場合、すなわちステップＳ３で算出された到達加速度Gmaxを発生できない場合であっても運転者が体感する加速感を同等とすることができる。

そのため、ステップＳ１１における補正ジャークJwoutは、以下の式に基づいて算出することができる。なお、以下の式におけるGcurrentは、加速操作を行った時点における加速度である。
Jwout=((Gmax-Gcurrent)×Jopt)/(Gwout-Gcurrent) …(3)
なお、上式(3)における(Gmax-Gcurrent)×Jopt)が、この発明の実施形態における「基準刺激強度」に相当し、上式(3)における(Gwout-Gcurrent)とJwoutとの積が、この発明の実施形態における「要求刺激強度」に相当する。

そして、ステップＳ１１で算出された補正ジャークJwoutを、要求ジャークJreqとして設定し（ステップＳ１２）、ステップＳ１０で設定された要求加速度Greqと、ステップＳ１１で設定された要求ジャークJreqとを発生できるようにエンジントルクとモータトルクとを制御して（ステップＳ９）、このルーチンを一旦終了する。この場合、モータトルクのトルク制御における時定数を変更し、またはトルクの変化率の上限値を変更するなどによって、モータトルクの増加率を変更すればよい。または、エンジントルクを所定変化率で増大させつつ、要求ジャークJreqを発生させるために要求されるトルクとエンジントルクとの偏差をフィードバック制御するなどにより、モータトルクを制御するように構成してもよい。

なお、上述した例では、上限加速度Gwoutが到達加速度Gmax以下の場合であっても、上限加速度Gwoutが到達加速度Gmaxよりも大きい場合と同等の加速感となるようにジャークJを設定するように構成されているが、上限加速度Gwoutが到達加速度Gmax以下の場合に設定されるジャークを、上限加速度Gwoutが到達加速度Gmaxよりも大きい場合に設定される最適ジャークJoptよりも大きな値に設定することにより、上限加速度Gwoutが到達加速度Gmaxよりも小さいことによる加速感が不足することを抑制できる。すなわち、この発明の実施形態における駆動力制御装置は、上限加速度Gwoutが到達加速度Gmax以下の場合に、上限加速度Gwoutが到達加速度Gmaxよりも大きい場合と同一の刺激強度となるジャークを補正ジャークとして設定するものに限らない。

上述したように制御することによって、蓄電装置２１から第２モータ１８に出力できる電力が制限されていることにより、上限加速度Gwoutが到達加速度Gmax以下の場合であっても、最適ジャークJoptよりも大きいジャークに補正された補正ジャークを要求ジャークとして設定することにより、運転者の体感する加速感が不足することを抑制できる。

一方、上述したように上限加速度Gwoutが到達加速度Gmax以下の場合に、上限加速度Gwoutが到達加速度Gmaxよりも大きい場合と同等の加速感となるように補正ジャークJwoutを設定すると、上限加速度Gwoutに応じては、補正ジャークJwoutが、図６に示す上限ジャークJmaxよりも大きくなる可能性がある。そのため、この発明の実施形態における駆動力制御装置は、補正ジャークJwoutが上限ジャークJmaxよりも大きくなる場合に、意図的に刺激強度を低下させることにより、運転者にSOCが低下していることなどを要因として駆動力を発生させることができない旨を通知するように構成されている。その制御の一例を図８に示してあり、図８に示す例では、SOCが低下したことにより、上限加速度Gwoutが到達加速度Gmax以下の場合の例について示している。なお、図４と同一のステップについては、同一の符号を付してその説明を省略する。

図８に示す例では、ステップＳ１１についで、アクセル踏み込み速度に基づいて上限ジャークJmaxを算出する（ステップＳ２０）。このステップＳ２０における上限ジャークJmaxは、図６に示すマップに基づいて算出することができる。ついで、ステップＳ１１で算出された補正ジャークJwoutが、ステップＳ２０で算出された上限ジャークJmaxよりも大きいか否かを判断し（ステップＳ２１）、補正ジャークJwoutが上限ジャークJmax以下であることによりステップＳ２１で否定的に判断された場合は、ステップＳ１２に移行する。

それとは反対に補正ジャークJwoutが上限ジャークJmaxよりも大きいことによりステップＳ２１で肯定的に判断された場合は、駆動力を発生させることができない旨を運転者に通知する。具体的には、蓄電装置２１の充電を運転者に促す（ステップＳ２２）。このステップＳ２２は、例えば、インストールパネルに表示し、または音声を流すなどにより実行することができる。

さらに、ここに示す例では、運転者に対する通知の手段として、刺激強度を意図的に低下させるように構成されている。具体的には、ステップＳ４で算出された最適ジャークJoptを、要求ジャークJreqとして設定し（ステップＳ２３）、ステップＳ９に移行する。したがって、上述したように要求駆動力Freqを出力できない場合には、ステップＳ５で算出された加速度Gwoutを要求加速度Greqとして設定しているため、最適ジャークJoptを要求ジャークJreqとして設定することにより、刺激強度が、要求加速度Greqの低下分、小さな値となり、加速感が不足する。その結果、運転者は、違和感を抱くため、蓄電装置２１の充電を運転者に促すことができる。

上述したように蓄電装置２１の充電残量が少ない旨をインストールパネルに表示し、また音声を発し、あるいは車両１の挙動を変化させることにより、運転者に対して蓄電装置２１の充電を促すこと、すなわち、駆動力の低下が生じた要因を運転者に通知することができる。その結果、運転者は、駆動力の低下が生じた要因を解消するための手段を講じることができる。

なお、ステップＳ２３は、運転者が期待する加速感を意図的に発生させないことにより、運転者に対してSOCの低下などを要因として駆動力を発生できないことを通知するものであって、要求ジャークJreqは、最適ジャークJoptに限らず、上限ジャークJmaxと下限ジャークJminとの間の許容される範囲内で適宜定めてもよい。

１…ハイブリッド車両、２…エンジン、９，１８…モータ、２１…蓄電装置、２２…電子制御装置（ＥＣＵ）、 Wout…上限電力、 Gwout…上限加速度、 Gmax…到達加速度（目標加速度）、 Jopt…最適ジャーク（基準ジャーク）、 Jwout…補正ジャーク、 Jreq…要求ジャーク、 Jmax…上限ジャーク、 Jmin…下限ジャーク。

Claims

駆動力源としてのモータと、前記モータに電力を供給する蓄電装置とを備えた車両の駆動力制御装置において、
前記モータの出力トルクを要求ジャークを達成するトルクに制御するコントローラを備え、
前記コントローラは、
前記蓄電装置から前記モータに出力可能な上限電力に基づいて、前記車両で発生可能な上限加速度を求め、
前記上限加速度が、前記車両の目標加速度よりも大きい場合には、予め定められた基準ジャークを前記要求ジャークに設定し、
前記上限加速度が、前記車両の目標加速度以下の場合には、前記基準ジャークよりも大きいジャークに補正された補正ジャークを前記要求ジャークとして設定する
ことを特徴とする車両の駆動力制御装置。
請求項１に記載の車両の駆動力制御装置において、
前記補正ジャークは、
前記車両が加速走行し始めた時点の加速度と前記上限加速度との差である加速度の変化量を変数とした加速度パラメータと前記補正ジャークを変数としたジャークパラメータとの積である要求刺激強度が、前記車両が加速走行し始めた時点の加速度と前記目標加速度との差である加速度の変化量を変数とした他の加速度パラメータと前記基準ジャークを変数とした他のジャークパラメータとの積である基準刺激強度と同一となるように定められる
ことを特徴とする車両の駆動力制御装置。
請求項２に記載の車両の駆動力制御装置において、
前記コントローラは、
前記補正ジャークが予め定められた上限ジャークよりも大きい場合には、前記要求刺激強度が前記基準刺激強度よりも小さくなるように前記補正ジャークを更に補正する
ことを特徴とする車両の駆動力制御装置。
請求項３に記載の車両の駆動力制御装置において、
前記コントローラは、
前記補正ジャークが前記上限ジャークよりも大きい場合には、前記補正ジャークが前記上限ジャーク以下となるように更に補正する
ことを特徴とする車両の駆動力制御装置。
請求項３または４に記載の車両の駆動力制御装置において、
前記コントローラは、
前記補正ジャークが前記上限ジャークよりも大きい場合には、前記補正ジャークが前記基準ジャークと同一の値となるように更に補正する
ことを特徴とする車両の駆動力制御装置。
請求項３ないし５のいずれか一項に記載の車両の駆動力制御装置において、
前記上限電力は、前記蓄電装置の充電残量に応じて変動するように構成され、
前記コントローラは、
前記補正ジャークが前記上限ジャークよりも大きい場合には、前記車両の運転者に前記蓄電装置を充電することを促すように構成されている
ことを特徴とする車両の駆動力制御装置。
請求項１ないし６のいずれか一項に記載の車両の駆動力制御装置において、
駆動力源としてのエンジンを更に備え、
前記上限加速度は、前記エンジンから最大トルクを出力するとともに、前記上限電力を前記モータに出力して前記モータからトルクを出力した場合に発生可能な最大加速度である
ことを特徴とする車両の駆動力制御装置。