JP7103094B2 - ハイブリッド車両 - Google Patents

Description

本開示は、自車両前方の物標との衝突を回避するハイブリッド車両に関する。

特許文献１は、油圧ブレーキ装置が及ぼす車両制動力に車両駆動用のモータで得られる回生制動力を併用する際の制動特性を、ブレーキ油の粘度特性が温度により変化する点を考慮して向上させる制動手法を提案している。モータの回生制動力を併用した車両制動は、ブレーキペダルの操作がなされた場合に限らず、自車両とその前方の物標との衝突回避においても活用されている。

特開２０１５－２２６３６４号公報

ところで、エンジンとモータ動力を併用するハイブリッド車両は、ハイブリッド走行においては、駆動輪に伝達する動力をエンジンとモータとで分割した上で、エンジンの動力を発電機にも分割している。こうしたハイブリッド車両では、エンジンとモータとの動力を分割する動力分割機構の機器構成上の制約を受ける。よって、ハイブリッド車両における衝突回避の際の車両制動においては、ブレーキ油の粘度特性とは異なる観点からの制動特性の向上についての余地が残されている。

本開示の一形態によれば、ハイブリッド車両が提供される。このハイブリッド車両は、駆動輪（Ｗ）をエンジン（１００）の動力と駆動モータ（１１０）の動力とを併用して駆動するハイブリッド車両（３０）であって、前記駆動モータの動力と前記エンジンの動力の前記駆動輪への分割と、前記エンジンの動力を受けて発電し発電電力を前記駆動モータまたはバッテリ（１１４）に出力する発電機（１１６）への前記エンジンの動力の分割とを、前記発電機の回転数と前記エンジンの回転数と前記駆動モータの回転数とがこの順に共線図において直線状に並ぶ関係を保って実行する動力分割部（２００）と、自車両（３０）の前方に存在する物標との間の間隔を含む前記物標の状態を取得する物標状態取得部（２１）と、前記物標との衝突リスクの程度を表すリスクパラメータを前記間隔を用いて算出するパラメータ算出部（２２）と、前記算出した前記リスクパラメータが予め規定した第１閾値に達すると、前記物標との衝突回避のための自動ブレーキングに先立って、前記エンジンの回転数が低減するよう前記エンジンを駆動制御する制御部（６０）と、を備える。前記制御部は、前記自動ブレーキングに先立って前記エンジンの回転数を低減させる際に、前記自車両の車速が大きいほど前記回転数の低減率を大きくする。

ハイブリッド車両では、発電機の回転数とエンジンの回転数と駆動モータの回転数とがこの順に共線図において直線状に並ぶ関係を保って動力分配がなされ、発電機の発電電力は、駆動モータまたはバッテリに供給される。こうした機器構成上の制約から、例えば、バッテリの充電量ＳＯＣが満充電であると、発電機の回転数を上げることができないので、この状況下でエンジン回転数が高いと、共線図の関係から駆動モータの回転数を下げることができず、駆動モータの回生制御を介して得られる回生制動力を大きくできないことが有り得る。また、発電機の回転数を機器構成上の上限値まで上げることができる状況下でも、エンジン回転数が高いと、共線図の関係から駆動モータの回転数の低減程度を大きくできず、駆動モータの回生制御を介して得られる回生制動力を大きくできないことが有り得る。しかしながら、この形態のハイブリッド車両は、物標との衝突リスクが高まると、衝突回避のための自動ブレーキングに先立って、エンジンの回転数を低減する。よって、この形態のハイブリッド車両によれば、発電機の回転数を上げることができない状況下であっても、エンジンの回転数の低減に伴う共線図の関係から駆動モータの回転数を下げることができ、駆動モータの回生制御を介して得られる回生制動力を大きくできる。また、この形態のハイブリッド車両によれば、発電機の回転数を機器構成上の上限値まで上げることができる状況下であっても、エンジンの回転数の低減に伴う共線図の関係から駆動モータの回転数の低減程度を大きくでき、駆動モータの回生制御を介して得られる回生制動力を大きくできる。よって、この形態のハイブリッド車両によれば、駆動モータの回生制御を介して得た大きな回生制動力で自動ブレーキングを実行可能とする。

第１実施形態のハイブリッド車両が備える衝突回避システムのブロック図である。 衝突回避装置の車載の様子を概略的に説明するための図である。 駆動輪への動力分割と発電機への動力分割とを実行する際の機器回転数の関係を示す共線図の一例である。 駆動輪への動力分割と発電機への動力分割とを実行する際に採り得る機器回転数の関係を複数例示した共線図である。 衝突回避システムが実行する衝突回避処理の処理フローである。 自動ブレーキングに先立つエンジン回転数の引き下げ制御に伴う発電機とエンジンと駆動モータの回転数の関係を複数例示した共線図である。 自動ブレーキングに先立つエンジン回転数の引き下げ制御を行う場合の機器回転数の共線図の一例を示す説明図である。 自動ブレーキングに先立つエンジン回転数の引き下げ制御を行う場合の機器回転数の共線図の他の例を示す説明図である。

Ａ．第１実施形態：
図１および図２に示すように、第１実施形態のハイブリッド車両３０は、駆動輪Ｗをエンジン１００の動力と駆動モータ１１０の動力とを併用して駆動する車両であって、衝突回避システム１０を備える他、動力系統には、駆動輪Ｗを駆動する一動力源であるエンジン１００と、他の動力源である駆動モータ１１０と、これら動力源の出力する動力を駆動輪Ｗに分割して伝達する動力分配装置１２０と、動力分配装置１２０からの動力を駆動輪Ｗに伝達する減速機１３０とを備える。この他、ハイブリッド車両３０は、制御系として、衝突回避システム１０の衝突回避ＥＣＵ２０と、ブレーキ系統のブレーキＥＣＵ４０と、駆動モータ１１０と接続された駆動モータＥＣＵ５０と、エンジン１００と接続されたエンジン制御ＥＣＵ６０と、動力制御ユニット２００とを備える。これらＥＣＵと制御ユニットは、ハイブリッド車両３０の制御装置を構成し、車内ネットワークにより接続されており、相互に信号を送受信して、車両走行に必要な各種制御を行う。

エンジン１００は、通常のガソリンエンジンであり、エンジン制御ＥＣＵ６０の制御を受けて駆動し、その動力を動力分配装置１２０に出力する。また、エンジン１００は、その動力を、動力分配装置１２０を介して発電機１１６に分配して出力する。発電機１１６は、エンジン１００の動力を受けて発電し、その発電電力を、インバータ１１２を介して、駆動モータ１１０またはバッテリ１１４に出力する。エンジン制御ＥＣＵ６０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を有するワンチップ・マイクロコンピュータであり、ＲＯＭに記録されたプログラムに従い、エンジン１００の燃料噴射量や点火時期その他の各種エンジン制御を実行する。エンジン制御ＥＣＵ６０は、本開示における制御部を後述の動力制御ユニット２００や衝突回避ＥＣＵ２０と協働して構築する。なお、エンジン制御を可能とするために、エンジン制御ＥＣＵ６０には、エンジン１００の運転状態を検出する種々のセンサ、例えばエンジン回転数センサ等が電気的に接続されている。図１においては、センサ図示が省略されている。

駆動モータ１１０は、交流同期電動機であり、インバータ１１２を介してバッテリ１１４に電気的に接続されている。駆動モータ１１０は、駆動モータＥＣＵ５０の制御を受けて駆動し、その動力を動力分配装置１２０に出力する。駆動モータＥＣＵ５０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を有するワンチップ・マイクロコンピュータであり、ＲＯＭに記録されたプログラムに従い、駆動モータ１１０のいわゆる力行運転制御や、駆動モータ１１０を発電機として機能させる回生制御を実行する。なお、モータ制御を可能とするために、駆動モータＥＣＵ５０には、駆動モータ１１０の運転状態を検出する種々のセンサ、例えばモータ回転数センサ等が電気的に接続されている。図１においては、センサ図示が省略されている。

インバータ１１２は、駆動モータＥＣＵ５０とエンジン制御ＥＣＵ６０とも電気的に接続されており、両ＥＣＵからの制御信号により、駆動モータ１１０にバッテリ１１４から駆動電流を供給したり、後述の発電機１１６の発電電力をバッテリ１１４に蓄電する。また、ハイブリッド走行を含む車両走行において、インバータ１１２は、発電機１１６の発電電力を、駆動電流として駆動モータ１１０に直に供給する。

ブレーキＥＣＵ４０は、油圧ブレーキ４２を駆動制御し、駆動輪Ｗに車両制動力を及ぼす。ブレーキＥＣＵ４０は、油圧ブレーキ４２と共に本開示における油圧ブレーキ機構を構成する。駆動モータＥＣＵ５０は、駆動モータ１１０の駆動制御および回生制御を行うことで、駆動モータ１１０と接続済みの動力分配装置１２０を介して駆動輪Ｗを駆動したり、駆動輪Ｗに駆動モータ１１０の回生制動力を及ぼす。また、駆動モータＥＣＵ５０は、駆動モータ１１０への電力供給および駆動モータ１１０からの回生電力を充電するバッテリ１１４と接続され、バッテリ１１４の現状の充電量ＳＯＣを検出したり、衝突回避ＥＣＵ２０の衝突回避制御部２３からの制御信号を受けて、駆動モータ１１０の回生制御を実行してバッテリ１１４の充電を図る。

ブレーキＥＣＵ４０と駆動モータＥＣＵ５０は、衝突回避ＥＣＵ２０を介することなくデータ送受信可能であり、運転者のブレーキペダル操作に基づいて、油圧ブレーキ４２による車両制動力だけでのハイブリッド車両３０の制動や、駆動モータ１１０の回生制動力を併用したハイブリッド車両３０の制動を図る。この他、ブレーキＥＣＵ４０と駆動モータＥＣＵ５０は、衝突回避ＥＣＵ２０と協働して、物標衝突が起き得ると判定された場合のハイブリッド車両３０の自動ブレーキングを実行する。自動ブレーキングについては、後述する。

減速機１３０は、ディファレンシャルギヤ構成とされ、動力分配装置１２０により分配済みの動力を駆動輪Ｗに伝達する。この動力伝達により駆動輪Ｗが回転し、ハイブリッド車両３０は走行する。

動力制御ユニット２００は、既述した各種ＥＣＵと同様、内部にＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を有するワンチップ・マイクロコンピュータであり、ＲＯＭに記録されたプログラムに従い動力系統における種々の制御を統括処理する制御部を構成する。動力系統の統括制御を可能とするために、動力制御ユニット２００には、種々のセンサおよびスイッチが電気的に接続されている。動力制御ユニット２００に接続されているセンサおよびスイッチとしては、アクセルペダルの操作量を検出するためのアクセルポジションセンサ、シフトレバーの位置を検出するシフトポジションセンサ等がある。なお、図１においては、センサ図示が省略されている。

動力分配装置１２０は、動力分割機構１２２とモータリダクション機構１２４とを備える。動力分割機構１２２とモータリダクション機構１２４は、いずれもプラネタリーギヤ構成とされ、カウンターギヤドライブギヤとカウンタードリブンギヤのギヤ対を経て、減速機１３０に動力を伝達する。動力分割機構１２２とモータリダクション機構１２４とを備える動力分配装置１２０は、両機構のギヤ構成に基づいて、以下のように動力分割を行い、本開示における動力分割部を構成する。動力分配装置１２０は、モータリダクション機構１２４に接続された駆動モータ１１０の動力と動力分割機構１２２に接続されたエンジン１００の動力の駆動輪Ｗへの分割を行う。また、動力分配装置１２０は、この分割に加え、発電機１１６へのエンジン１００の動力の分割をも行う。そして、動力分配装置１２０は、図３に示すように、発電機１１６の回転数とエンジン１００の回転数と駆動モータ１１０の回転数とがこの順に共線図において直線状に並ぶ関係を保って、駆動モータ１１０の動力とエンジン１００の動力の駆動輪Ｗへの分割と、発電機１１６へのエンジン１００の動力の分割とを実行する。図３では、ハイブリッド車両３０がハイブリッドモードで走行している状況下での回転数の共線図が示されている。この図３に示すエンジン回転数においては、上限回転数ＥＬが示されている。この上限回転数ＥＬは、エンジン１００を運転させる際に、構成上の制約、例えば運転時の過大な摩擦を回避するために規定される上限値である。そして、エンジン１００は、この上限回転数ＥＬを超えないように、エンジン制御ＥＣＵ６０により駆動制御される。

動力分配装置１２０は、機器回転数が直線状に並んだ関係であれば、図４に示すように、各種の動力分割を可能とする。図４の共線図Ｋ１は、任意時点での共線図Ｋ０に対して、エンジン回転数を維持した状態で、図中の黒塗り矢印で示すように、駆動モータ１１０の回転数を下げ、発電機１１６の回転数を上げた状態を示している。共線図Ｋ２は、任意時点での共線図Ｋ０に対して、エンジン回転数を維持した状態で、図中の矢印で示すように、駆動モータ１１０の回転数を上げ、発電機１１６の回転数を下げた状態を示している。こうした共線図に則った回転数推移となるよう、エンジン１００と発電機１１６および駆動モータ１１０は、それぞれのＥＣＵにより駆動制御される。共線図Ｋ０から共線図Ｋ１への推移により、発電機１１６の回転数が上がって、発電電力が大きくなる。その一方、駆動モータ１１０の回転数は下がって、駆動輪Ｗからの回転を受けた回生制御の状況となり、駆動輪Ｗに対してブレーキ力を作用させる。

図１に示すように、ハイブリッド車両３０に搭載された衝突回避システム１０は、センサ部１１と、衝突回避ＥＣＵ２０とを備える。センサ部１１と衝突回避ＥＣＵ２０とは車内ネットワークにより接続している。なお、衝突回避に関連した既述においては、ハイブリッド車両３０を、適宜、自車両３０とも称する。

センサ部１１は、ミリ波センサ１２と、画像センサ１４と、車速センサ１６と、ヨーレートセンサ１８とを備える。ミリ波センサ１２は、図２に示すとおり、自車両３０の前部に取り付けられている。ミリ波センサ１２は、例えば、ＦＭＣＷ方式のいわゆる「ミリ波レーダ」として構成されており、周波数変調されたミリ波帯のレーダ波を送受信する。ミリ波センサ１２がミリ波を送信する範囲は、自車両３０の前方に存在する物標（例えば、他の車両、歩行者、自転車等）を含むことができる範囲である。自車両３０の前方は、真正面に加え、右前方および左前方も含む。

画像センサ１４は、図２に示すとおり、フロントシールド３１の上端付近に取り付けられている。画像センサ１４は、周知の構成を有するカメラであり、自車両３０の前方の風景を撮像できる。画像センサ１４の撮像範囲は、自車両３０の前方に存在する物標を含むことができる範囲である。

車速センサ１６（図１）は、自車両３０の移動速度のデータを取得する。ヨーレートセンサ１８は、自車両３０の回転角速度のデータを取得する。センサ部１１が取得した各種データは、衝突回避ＥＣＵ２０に送信され、物標と自車両３０との間の間隔や、物標に対する自車両３０の相対速度等の算出に用いられる。

衝突回避ＥＣＵ２０は、記憶部２９および図示しないＣＰＵを備える。衝突回避ＥＣＵ２０は、記憶部２９に記憶されている制御プログラムを実行することにより後述する衝突回避処理を動力制御ユニット２００等と協働して実行する。このため、衝突回避ＥＣＵ２０は、動力制御ユニット２００等と協働して本開示における衝突回避制御部を構築する。

記憶部２９は、ＲＯＭやＲＡＭなどの周知の構成を有している。自車両３０の長さや横幅などの自車両３０に関する情報や、後述する衝突回避制御部２３によって用いられる予め設定された各種閾値の他、物標衝突が起き得ると判定された場合に自車両３０の自動ブレーキング（ＡＥＢ：Autonomous Emergency Braking）を行う際の制動力や減速度が記憶されている。

衝突回避ＥＣＵ２０は、自車両３０が備えるブレーキＥＣＵ４０と駆動モータＥＣＵ５０とエンジン制御ＥＣＵ６０および動力制御ユニット２００と車内ネットワークにより接続され、相互に制御信号を送受信する。この衝突回避ＥＣＵ２０は、物標状態取得部２１と、衝突判定部２２と、衝突回避制御部２３とを備え、これら機能部は、衝突回避ＥＣＵ２０が所定のプログラムを実行することで構築される。

物標状態取得部２１は、ミリ波センサ１２が取得したレーダ波である反射波に基づいた自車両前方の物標の検出や、検出した物標と自車両３０との間の間隔（以下、この間隔を、用語引用の都合から、物標間隔と称する）の算出、物標に対する自車両３０の相対速度の算出等を行う。つまり、物標状態取得部２１は、物標間隔を含む物標の状態を取得する。なお、物標検出に際しては、画像センサ１４が取得したデータである撮像画像や、撮像画像と反射波との双方のデータに基づいて自車両３０の前方に存在する物標を検出してもよい。

衝突判定部２２は、物標状態取得部２１が取得した物標間隔を物標に対する自車両３０の相対速度で除算した判定パラメータＴＴＣを後述の閾値と対比し、その対比結果により、自車両３０が物標に衝突する物標衝突が起き得るか否かを判定する。判定パラメータＴＴＣの逆数は、物標との衝突リスクの程度を表すリスクパラメータの一例である。そして、物標との衝突リスクは、リスクパラメータが大きくなると高まり、判定パラメータＴＴＣが小さくなると高まる。この逆に、物標との衝突リスクは、リスクパラメータが小さくなると低くなり、判定パラメータＴＴＣが大きくなると低くなる。よって、物標との衝突リスクが高まったか否かの判定において、判定パラメータＴＴＣが予め規定した閾値以下か否かの判定と、リスクパラメータが予め規定した閾値以上か否かの判定とは、同義となる。この他、物標間隙が小さくなれば物標との衝突リスクは高まることから、物標との衝突リスクが高まったか否かの判定を、物標間隔が予め規定した閾値以下か否かの判定で行うことも可能である。こうした判定を行う衝突判定部２２は、物標状態取得部２１と協働して本開示におけるパラメータ算出部や取得部として機能する。

衝突回避制御部２３は、衝突判定部２２によって自車両３０が物標に衝突し得ると判定された場合に、記憶部２９に記憶済みの車両制動力により自車両３０が減速するように、ブレーキＥＣＵ４０や駆動モータＥＣＵ５０と協働して、後述の自動ブレーキングを実行する。

第１実施形態のハイブリッド車両３０が搭載した衝突回避システム１０の衝突回避ＥＣＵ２０は、ハイブリッド車両３０がハイブリッド走行を継続している状況下において、図５に示す衝突回避処理をブレーキＥＣＵ４０と駆動モータＥＣＵ５０および動力制御ユニット２００と協働して、所定時間ごとに繰り返し実行する。衝突回避ＥＣＵ２０の物標状態取得部２１は、衝突回避処理の実行に際し、まず、自車両３０の前方に位置する物標を検出する（ステップＳ１００）。物標状態取得部２１によって物標が検出されない場合は、本ルーチンにおける衝突回避処理は終了し、所定時間後に再びステップＳ１００の物標検出が実行される。

ステップＳ１００で物標が検出されると、物標状態取得部２１は、物標状態の取得（ステップＳ１１０）と、判定パラメータＴＴＣの算出（ステップＳ１２０）とを順次行う。物標状態の取得では、物標状態取得部２１は、ミリ波センサ１２が取得したレーダ波である反射波に基づいて検出した物標間隔の算出と、物標に対する自車両３０の相対速度の算出とを実行する。判定パラメータＴＴＣは、物標間隔を物標に対する自車両３０の相対速度で除算して算出される。

判定パラメータＴＴＣの算出に続き、衝突判定部２２は、ステップＳ１２０で算出した判定パラメータＴＴＣを、予め規定された第１閾値ＴＴＣＨと対比する（ステップＳ１３０）。このステップＳ１３０において、判定パラメータＴＴＣが第１閾値ＴＴＣＨより大きければ、自車両３０がその前方の物標に衝突する衝突リスクは低いと判定できる。よって、この場合は、衝突回避のための自動ブレーキングは無用である。こうしたことから、衝突回避ＥＣＵ２０は、動力制御ユニット２００やエンジン制御ＥＣＵ６０と協働して、エンジン１００のエンジン回転数を、現状の自車両３０の走行状態に適合したエンジン回転数（以下、この回転数を用語引用の都合から走行適合回転数ＥＳと称する）に設定する（ステップＳ１４０）。この走行適合回転数ＥＳは、図３に示した上限回転数ＥＬ以下のエンジン回転数であり、アクセル踏込量や車速などを用いて設定される。

図４では、この走行適合回転数ＥＳが示されており、エンジン１００がエンジン制御ＥＣＵ６０の制御を受けて走行適合回転数ＥＳで駆動制御されている状況下で、駆動モータＥＣＵ５０による駆動モータ１１０の駆動制御、エンジン制御ＥＣＵ６０による発電機１１６の駆動制御が統括的になされる（ステップＳ１５０）。例えば、アクセル踏込量が小さいような場合には、駆動輪Ｗの駆動力を小さくできるので、図４に示すように、共線図Ｋ０から共線図Ｋ１に推移するように駆動モータ１１０の回転数を低減して制御すればよい。ステップＳ１４０での回転数設定とステップＳ１５０での統合制御は、ステップＳ１３０において物標との衝突リスクが低いと判定された以降になされるので、ステップＳ１５０での統合制御を終えると、本ルーチンにおける衝突回避処理は終了し、所定時間後に再びステップＳ１００が実行される。

その一方、ステップＳ１３０において、判定パラメータＴＴＣが第１閾値ＴＴＣＨに達してこの第１閾値ＴＴＣＨ以下となると、自車両３０がその前方の物標に衝突し得ると判定できる。よって、この場合は、物標への自車両３０の衝突を回避するため、まず、動力制御ユニット２００は、エンジン制御ＥＣＵ６０と協働して、エンジン１００のエンジン回転数を、現状の自車両３０のエンジン回転数、例えば走行適合回転数ＥＳより低回転数のエンジン回転数（以下、この回転数を用語引用の都合からブレーキング適合回転数ＥＢと称する）に設定する（ステップＳ１６０）。本実施形態では、ブレーキング適合回転数ＥＢを現状の走行適合回転数ＥＳの６０～８０％の回転数とした。こうしてブレーキング適合回転数ＥＢが設定されると、衝突回避ＥＣＵ２０は、動力制御ユニット２００やエンジン制御ＥＣＵ６０と協働して、エンジン１００をブレーキング適合回転数ＥＢで駆動するようエンジン回転数の引き下げ制御を行う（ステップＳ１７０）。これにより、物標との衝突回避のための後述の自動ブレーキングに先立って、エンジン１００の回転数が低減することになる。なお、走行適合回転数ＥＳからブレーキング適合回転数ＥＢまでの回転数低減率を、自車両３０の現状の車速を用いて定めてもよく、車速が大きいほど低減率が大きくなるように、してもよい。

エンジン回転数の引き下げ制御（ステップＳ１７０）を実行する際、ハイブリッド車両３０は、ハイブリッド走行の状況下にある。よって、発電機１１６の回転数と駆動モータ１１０の回転数とは、エンジン１００のエンジン回転数が、ステップＳ１７０のエンジン回転数の引き下げ制御前の回転数、例えば、既述した走行適合回転数ＥＳからブレーキング適合回転数ＥＢに低下した状況下で、共線図に直線状に並ぶことになる。図６には、エンジン回転数の引き下げ制御に伴う発電機１１６とエンジン１００と駆動モータ１１０の回転数の関係が複数例示されており、共線図Ｋ１は、エンジン回転数の引き下げ制御前の走行適合回転数ＥＳの共線図Ｋ０に対して、発電機１１６の回転数と駆動モータ１１０の回転数とを、エンジン１００と同様に、低下させた状態を示している。共線図Ｋ２は、エンジン回転数の引き下げ制御後のブレーキング適合回転数ＥＢの共線図Ｋ１に対して、図中の黒塗り矢印で示すように、駆動モータ１１０の回転数を下げ、発電機１１６の回転数を上げた状態を示している。共線図Ｋ３は、エンジン回転数の引き下げ制御後のブレーキング適合回転数ＥＢの共線図Ｋ１に対して、図中の矢印で示すように、駆動モータ１１０の回転数を上げ、発電機１１６の回転数を下げた状態を示している。つまり、エンジン回転数の引き下げ制御によりエンジン１００の回転数がブレーキング適合回転数ＥＢに低下した状況下で、発電機１１６と駆動モータ１１０の回転数は、共線図に則って各種制御可能であるが、駆動モータ１１０を回生制御の状況として駆動輪Ｗに対してブレーキ力を作用させるには、共線図Ｋ１から共線図Ｋ２に推移させることになる。

エンジン回転数の引き下げ制御に続き、衝突判定部２２は、ステップＳ１２０で算出済みの判定パラメータＴＴＣを予め規定された第２閾値ＴＴＣＬと改めて対比する（ステップＳ１８０）。第２閾値ＴＴＣＬは、第１閾値ＴＴＣＨより小さな閾値であり、判定パラメータＴＴＣがこの第２閾値ＴＴＣＬに達すると、衝突回避のための自動ブレーキを実行すべきタイミングを規定するものである。ステップＳ１８０において、判定パラメータＴＴＣが第２閾値ＴＴＣＬより大きければ、現時点では、まだ自動ブレーキングの実行タイミングではないので、既述したステップＳ１００に移行して、物標検出以降の各処理を繰り返す。この繰り返しにおいて、ステップＳ１３０で判定パラメータＴＴＣが第１閾値ＴＴＣＨより大きいと判断した場合は、前回の衝突回避処理のルーチンで一端、第１閾値ＴＴＣＨより小さくなった判定パラメータＴＴＣが、車両操作者のブレーキングにより物標との間隔が広がったり車速が低下したために、第１閾値ＴＴＣＨより大きくなったことになる。よって、この場合は、ステップＳ１４０に移行して、エンジン回転数の設定と、エンジン等の統合制御（ステップＳ１５０）を経て、衝突回避処理は終了する。

その一方、ステップＳ１８０で判定パラメータＴＴＣが第２閾値ＴＴＣＬに達してこの第２閾値ＴＴＣＬ以下となると、自車両３０がその前方の物標に衝突するリスクはより高まったことから、自動ブレーキングを実行すべきタイミングとなる。し得ると判定できる。よって、この場合は、衝突回避ＥＣＵ２０の衝突回避制御部２３は、その前方の物標への自車両３０の衝突を回避するために、ブレーキＥＣＵ４０と駆動モータＥＣＵ５０およびエンジン制御ＥＣＵ６０と協働して、油圧ブレーキ４２による車両制動力に駆動モータ１１０の回生制動力を併用した自車両３０の自動ブレーキングを実行する（ステップＳ１９０）。

衝突回避ＥＣＵ２０は、ステップＳ１２０で設定した判定パラメータＴＴＣの対比対象である第１閾値ＴＴＣＨに対応して、物標との衝突回避に必要な制動力（衝突回避制動力）の大きさや減速度を記憶部２９に記憶している。よって、衝突回避制御部２３は、第１閾値ＴＴＣＨに対応した衝突回避制動力が油圧ブレーキ４２による車両制動力と駆動モータ１１０の回生制御を介した回生制動力とで得られるように、ブレーキＥＣＵ４０と駆動モータＥＣＵ５０に制御信号を送信する。この際、衝突回避制御部２３は、駆動モータＥＣＵ５０から現状生成できる駆動モータ１１０の回生制動力の大きさを予め入手し、入手した回生制動力で不足する分の制動力を油圧ブレーキ４２から得られるようにする。この場合には、駆動モータ１１０の回生制動力を、油圧ブレーキ４２から得られる車両制動力に併用して、自動ブレーキングが実行される。入手した回生制動力が衝突回避制動力より大きければ、油圧ブレーキ４２の車両制動力を値ゼロとして、駆動モータ１１０の回生制動力だけで衝突回避制動力を発揮するようにしてもよい。この場合には、駆動モータ１１０の回生制動力を用いて、自動ブレーキングが実行される。こうした自動ブレーキングにより、物標手前での自車両３０の減速や停止がなされ、本ルーチンにおける衝突回避処理は終了する。そして、所定時間後に再びステップＳ１００が実行される。なお、ステップＳ１８０での自動ブレーキングの際、衝突回避制動力のうちの一定の制動力、例えば衝突回避制動力の２０～３０％の制動力を油圧ブレーキ４２による車両制動力で発揮し、衝突回避制動力のうちの不足分の制動力を駆動モータ１１０の回生制御で得られる回生制動力で補うようにしてもよい。

自動ブレーキング（ステップＳ１９０）を実行する際にも、ハイブリッド車両３０は、ハイブリッド走行の状況下にある。よって、発電機１１６の回転数と駆動モータ１１０の回転数とは、エンジン１００のエンジン回転数がブレーキング適合回転数ＥＢになった状況下で、共線図に直線状に並ぶことになる。そして、ハイブリッド走行の状況下で、駆動モータ１１０を回生制御の状況として駆動輪Ｗに対してブレーキ力を作用させることから、ステップＳ１９０の自動ブレーキングでは、ステップＳ１７０でのエンジン回転数の引き下げ制御に伴う図６の共線図Ｋ１から、駆動モータ１１０の回転数が低下した共線図Ｋ２に推移するようにして、駆動モータＥＣＵ５０による駆動モータ１１０の駆動制御、エンジン制御ＥＣＵ６０による駆動モータ１１０と発電機１１６の駆動制御が統括的になされる。

ステップＳ１９０の自動ブレーキングにおいて図６の共線図Ｋ１から共線図Ｋ２に推移するような機器制御を実行するに当たり、例えば、バッテリ１１４の充電量ＳＯＣが満充電であったり満充電に近いと、発電機１１６の回転数を現状の回転数からさほど上げることができないことが有り得る。自動ブレーキングに先立ってエンジン１００の回転数の引き下げ制御を行わない場合では、図７の左図に示すように、発電機１１６の回転数は、図中の共線図Ｋ０における走行適合回転数ＥＳに対応した回転数から、上限回転数ＢＬまでしか上げられない。上限回転数ＢＬは、バッテリ１１４の充電量ＳＯＣが満充電であったり満充電に近い場合における発電機１１６の回転数の上限値である。そうすると、駆動モータ１１０の回転数は、走行適合回転数ＥＳに対応した現状の共線図Ｋ０から共線図Ｋ１に推移するよう低減するものの、その回転数低減程度ＫＢはさほど大きくならない。

これに対して、自動ブレーキングに先立ってエンジン１００の回転数の引き下げ制御を行う場合では、図７の右図に示すように、まず、エンジン１００の回転数が走行適合回転数ＥＳからブレーキング適合回転数ＥＢに低減した上で、このブレーキング適合回転数ＥＢと発電機１１６の上限回転数ＢＬとに対応した図中の共線図Ｋ１に推移するよう、駆動モータ１１０の回転数は、走行適合回転数ＥＳに対応した回転数から低減し、その回転数低減程度ＫＢは極めて大きくなる。よって、本実施形態のハイブリッド車両３０によれば、発電機１１６の回転数をさほど上げることができない状況下であっても、エンジン１００の回転数の低減に伴う共線図の関係から発電機１１６の回転数を大きく下げて、駆動モータ１１０の回生制御を介して得られる大きな回生制動力を用いて自動ブレーキングを実行できる。

また、ステップＳ１９０の自動ブレーキングにおいて図６の共線図Ｋ１から共線図Ｋ２に推移するような機器制御を実行するに当たり、発電機１１６の回転数を機器構成上の上限回転数ＢＭＬまで上げることができる状況下でも、次のような差異がある。自動ブレーキングに先立ってエンジン１００の回転数の引き下げ制御を行わない場合では、図８の左図に示すように、発電機１１６の回転数を、走行適合回転数ＥＳに対応した回転数から上限回転数ＢＭＬまで上げると、駆動モータ１１０の回転数は、走行適合回転数ＥＳに対応した現状の共線図Ｋ０から共線図Ｋ１に推移するよう低減する。この場合の回転数低減程度ＫＢは、走行適合回転数ＥＳに対応した発電機１１６の現状の回転数から上限回転数ＢＭＬまでの上昇の程度に応じてある程度大きくなる。

これに対して、自動ブレーキングに先立ってエンジン１００の回転数の引き下げ制御を行う場合では、図８の右図に示すように、まず、エンジン１００の回転数が走行適合回転数ＥＳからブレーキング適合回転数ＥＢに低減した上で、このブレーキング適合回転数ＥＢと発電機１１６の上限回転数ＢＭＬとに対応した共線図Ｋ１に推移するよう、駆動モータ１１０の回転数は、走行適合回転数ＥＳに対応した現状の回転数から低減し、その回転数低減程度ＫＢは極めて大きくなる。よって、本実施形態のハイブリッド車両３０によれば、発電機１１６の回転数を機器構成上の上限回転数ＢＭＬまで上げることができる状況下であっても、エンジン１００の回転数の低減に伴う共線図の関係から駆動モータ１１０の回転数の低減程度を大きく下げて、駆動モータ１１０の回生制御を介して得られる大きな回生制動力を用いて自動ブレーキングを実行できる。

本開示は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、ハイブリッド車両の制御装置としての構成の他、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

１０…衝突回避システム、２０…衝突回避ＥＣＵ、２１…物標状態取得部、２２…衝突判定部、２３…衝突回避制御部、３０…ハイブリッド車両（自車両）、４０…ブレーキＥＣＵ、４２…油圧ブレーキ、５０…駆動モータＥＣＵ、６０…エンジン制御ＥＣＵ、１００…エンジン、１１０…駆動モータ、１１６…発電機、１２０…動力分配装置、１２２…動力分割機構、２００…動力制御ユニット、Ｗ…駆動輪

Claims (6)

1. 駆動輪（Ｗ）をエンジン（１００）の動力と駆動モータ（１１０）の動力とを併用して駆動するハイブリッド車両（３０）であって、
   前記駆動モータの動力と前記エンジンの動力の前記駆動輪への分割と、前記エンジンの動力を受けて発電し発電電力を前記駆動モータまたはバッテリ（１１４）に出力する発電機（１１６）への前記エンジンの動力の分割とを、前記発電機の回転数と前記エンジンの回転数と前記駆動モータの回転数とがこの順に共線図において直線状に並ぶ関係を保って実行する動力分割部（１２０）と、
   自車両（３０）の前方に存在する物標との間の間隔を含む前記物標の状態を取得する物標状態取得部（２１）と、
   前記物標との衝突リスクの程度を表すリスクパラメータを前記間隔を用いて算出するパラメータ算出部（２２）と、
   前記算出した前記リスクパラメータが予め規定した第１閾値に達すると、前記物標との衝突回避のための自動ブレーキングに先立って、前記エンジンの回転数が低減するよう前記エンジンを駆動制御する制御部（６０）と、を備え、
   前記制御部は、前記自動ブレーキングに先立って前記エンジンの回転数を低減させる際に、前記自車両の車速が大きいほど前記回転数の低減率を大きくする、
   ハイブリッド車両。
2. 請求項１に記載のハイブリッド車両であって、
   前記算出した前記リスクパラメータが前記第１閾値より大きい第２閾値に達すると、前記駆動モータの回生制御を介して得られる回生制動力を用いて、前記自動ブレーキングを実行する衝突回避制御部（２０）を備える、
   ハイブリッド車両。
3. 駆動輪（Ｗ）をエンジン（１００）の動力と駆動モータ（１１０）の動力とを併用して駆動するハイブリッド車両（３０）の制御装置において、
   前記エンジンの動力を受けて発電し発電電力を前記駆動モータまたはバッテリ（１１４）に出力する発電機（１１６）の回転数と前記エンジンの回転数と前記駆動モータの回転数とを、共線図において直線状に並ぶ関係を保って制御する制御部（２００）と、
   物標との衝突リスクを取得する取得部（２１，２２）とを備え、
   前記制御部は、前記取得部により取得された衝突リスクに基づき、前記物標との衝突回避のための自動ブレーキングに先立つタイミングで、前記エンジンの回転数が低減するように前記エンジンを駆動制御すし、
   前記制御部は、前記自動ブレーキングに先立って前記エンジンの回転数を低減させる際に、自車両の車速が大きいほど前記回転数の低減率を大きくする、
   制御装置。
4. 請求項３に記載の制御装置であって、
   前記制御部は、前記取得部により取得された衝突リスクに基づき、前記物標との衝突回避のための自動ブレーキングのタイミングで、前記駆動モータの回生制御を介して得られる回生制動力を用いて、前記自動ブレーキングを実行する、
   制御装置。
5. 請求項１又は２に記載のハイブリッド車両であって、
   前記制御部は、前記自動ブレーキングに先立って前記エンジンの回転数を低減させるとともに前記駆動モータの回生制御によりブレーキ力を作用させる、ハイブリッド車両。
6. 請求項３又は４に記載の制御装置であって、
   前記制御部は、前記自動ブレーキングに先立って前記エンジンの回転数を低減させるとともに前記駆動モータの回生制御によりブレーキ力を作用させる、制御装置。

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