JP7158653B2 - 車両の制御方法及び車両システム - Google Patents
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Description
また、本発明によれば、操舵装置の切り込み操作が行われたときに、車両の旋回を促進する方向のヨーモーメントを発生させることができ、ステアリングの切り込み操作に対する車両応答性やリニア感を向上させることができる。
このように構成された本発明によれば、操舵角の減少が開始したタイミングで、回転電気機械がトルクを発生しているか否かを判定して、この判定結果に応じて、エンジンの制御及び回転電気機械の制御のいずれによって車両姿勢制御を実現するかを決定する。これにより、回転電気機械やバッテリなどの状態によらずに、適切な車両姿勢制御をより確実に実行することが可能となる。
このように構成された本発明によれば、回転電気機械がトルクを発生する領域及びエンジンがトルクを発生する領域(当該領域は回転電気機械がトルクを発生しない領域に相当する)を、バッテリの状態に応じて適切に設定することができる。よって、バッテリの状態に応じて、回転電気機械がトルクを発生する領域を適切に制限することができる。
このように構成された本発明によれば、回転電気機械の動作(駆動及び回生)を制限するためのバッテリの所定温度範囲を用いて、バッテリが所定温度範囲にあるときには、回転電気機械からのトルクによって車両姿勢制御を実現する一方で、バッテリが所定温度範囲にないときには、エンジンからのトルクによって車両姿勢制御を実現する。これにより、バッテリ温度によらずに、車両姿勢制御を適切に実行することができる。
このように構成された本発明によれば、回転電気機械の動作(回生)を制限するためのバッテリ残容量の判定値(所定量)を用いて、バッテリ残容量が所定量未満であるときには、回転電気機械からのトルクによって車両姿勢制御を実現する一方で、バッテリ残容量が所定量以上であるときには、エンジンからのトルクによって車両姿勢制御を実現する。これにより、バッテリ残容量によらずに、車両姿勢制御を適切に実行することができる。
このように構成された本発明によっても、回転電気機械やバッテリなどの状態によらずに、車両姿勢制御を適切に実行することができる。
まず、図1及び図2を参照して、本発明の実施形態による車両の制御方法及び車両システムが適用された車両について説明する。図1は、本発明の実施形態による車両の全体構成を概略的に示すブロック図であり、図2は、本発明の実施形態による車両の電気的構成を示すブロック図である。
ブレーキ制御システム48は、コントローラ8から入力された制動力指令値や液圧センサ54の検出値に基づき、各車輪のホイールシリンダやブレーキキャリパのそれぞれに独立して供給する液圧を算出し、それらの液圧に応じて液圧ポンプ50の回転数やバルブユニット52の開度を制御する。
次に、図3を参照して、本発明の実施形態による車両1(ハイブリッド車両)の運転領域について説明する。図3は、車速(横軸)及び加減速度(縦軸)に基づき規定された運転領域のマップを示している。
次に、車両システムが実行する具体的な制御内容を説明する。まず、図4により、本発明の実施形態において車両システムが行う車両姿勢制御処理の全体的な流れを説明する。図4は、本発明の実施形態による車両姿勢制御処理のフローチャートである。
車両姿勢制御処理が開始されると、図4に示すように、ステップS101において、コントローラ8は、車両1の運転状態に関する各種センサ情報を取得する。具体的には、コントローラ8は、操舵角センサ34が検出した操舵角、アクセル開度センサ36が検出したアクセル開度、ブレーキ踏込量センサ38が検出したブレーキペダル踏込量、車速センサ40が検出した車速、ヨーレートセンサ42が検出したヨーレート、加速度センサ44が検出した加速度、エンジン回転数センサ18が検出したエンジン回転数、液圧センサ54が検出した液圧、車両1の変速機6に現在設定されているギヤ段、バッテリ温度センサ31が検出したバッテリ温度、バッテリ残容量センサ32が検出したバッテリ残容量等を含む、上述した各種センサが出力した検出信号を運転状態に関する情報として取得する。
図7は、本発明の実施形態による減速トルク設定処理のフローチャートであり、図8は、本発明の実施形態による付加減速度と操舵速度との関係を示したマップである。
図9は、本発明の実施形態による加速トルク設定処理のフローチャートであり、図10は、本発明の実施形態による付加加速度と操舵速度との関係を示したマップである。
次に、図11乃至図13のタイムチャートを参照して、本発明の実施形態による車両の制御方法及び車両システムの作用について説明する。図11は、エンジン走行領域R1において車両姿勢制御を行った場合の各パラメータの時間変化を示したタイムチャートであり、図12は、EV走行領域R2において車両姿勢制御を行った場合の各パラメータの時間変化を示したタイムチャートであり、図13は、エンジン切り離し回生領域R3、R4において車両姿勢制御を行った場合の各パラメータの時間変化を示したタイムチャートである。
以下では、上述した実施形態の変形例について説明する。なお、以下では、上述した実施形態と同一の構成や処理については、その説明を適宜省略する。つまり、ここで特に説明しない構成や処理は、上記した実施形態と同様である。
上述した実施形態では、ステアリングの切り込み時において、第1車両姿勢制御として、車両1に減速度を生じさせるように減速トルクを付加する制御を行っていた。他の例では、この制御の代わりに、ステアリングの切り込み時において、第1車両姿勢制御として、車両1に発生しているヨーレートと同じ回転方向のヨーモーメントを付加する制御を行ってもよい。この場合、当該ヨーモーメントを車両1に付加するようにブレーキ装置46を制御すればよい(典型的にはブレーキ装置46により旋回内輪に制動力を付与すればよい)。
上述した実施形態では、コントローラ8は、バッテリ温度及びバッテリ残容量に応じて、モータジェネレータ使用領域を制限していた。具体的には、コントローラ8は、図5及び図6に示したように、バッテリ温度が所定温度範囲外であるときにはEV走行領域R2及び第1エンジン切り離し回生領域R3を縮小し、バッテリ残容量が第1所定量以上であるときには第1エンジン切り離し回生領域R3を縮小し、バッテリ残容量が第2所定量未満であるときにはEV走行領域R2を縮小していた。他の例では、このようにEV走行領域R2及び/又は第1エンジン切り離し回生領域R3を縮小する代わりに、コントローラ8は、バッテリ温度及びバッテリ残容量に応じて、モータジェネレータ20の使用を禁止してもよい。具体的には、コントローラ8は、バッテリ温度が所定温度範囲外であるときにはモータジェネレータ20の駆動及び回生を禁止し、バッテリ残容量が第1所定量以上であるときにはモータジェネレータ20の回生を禁止し、バッテリ残容量が第2所定量未満であるときにはモータジェネレータ20の駆動を禁止してもよい。この変形例では、コントローラ8は、エンジン4の制御及びモータジェネレータ20の制御のいずれによって車両姿勢制御を実現するかを、車両1の運転領域に基づき決定するのではなく、バッテリ温度及びバッテリ残容量に基づき、エンジン4の制御及びモータジェネレータ20の制御のいずれによって車両姿勢制御を実現するかを決定することとなる。
上述した実施形態では、操舵角及び操舵速度に基づき車両姿勢制御を実行していたが、他の例では、操舵角及び操舵速度の代わりに、ヨーレートや横加速度やヨー加速度や横ジャークに基づき車両姿勢制御を実行してもよい。
2 車輪
4 エンジン
6 変速機
8 コントローラ
12 インジェクタ
14 点火プラグ
20 モータジェネレータ
22 インバータ
24 バッテリ
26 操舵装置
28 ステアリングホイール
34 操舵角センサ
36 アクセル開度センサ
40 車速センサ
46 ブレーキ装置
61 第1クラッチ
Claims (6)
- バッテリを有し、エンジン及び前記バッテリに電気的に接続された回転電気機械により前輪が駆動される車両を制御する方法であって、
前記車両の運転状態に基づき、前記エンジン及び前記回転電気機械の少なくとも一方が発生すべき基本トルクを設定する基本トルク設定工程と、
前記車両に搭載された操舵装置の操舵角の減少に基づいて、加速トルクを設定すると共に、前記操舵角の変化速度である操舵速度が大きいほど、設定する前記加速トルクを大きくする加速トルク設定工程と、
前記回転電気機械がトルクを発生している場合には、前記基本トルク及び前記加速トルクに基づくトルクが発生するように前記回転電気機械を制御し、前記回転電気機械がトルクを発生していない場合には、前記基本トルク及び前記加速トルクに基づくトルクが発生するように前記エンジンを制御するトルク発生工程と、
を有し、
前記車両は、車輪に制動力を付加する制動装置を有し、
前記操舵装置の操舵角の増加に基づいて、前記車両に発生しているヨーレートと同じ回転方向のヨーモーメント指令値を設定するヨーモーメント指令値設定工程と、
前記ヨーモーメント指令値に基づき前記制動装置を制御するヨー制御工程と、
を更に有する、
ことを特徴とする車両の制御方法。 - 前記トルク発生工程では、
前記操舵角の減少が開始したときに前記回転電気機械がトルクを発生している場合には、前記基本トルク及び前記加速トルクに基づくトルクが発生するように前記回転電気機械を制御し、
前記操舵角の減少が開始したときに前記回転電気機械がトルクを発生していない場合には、前記基本トルク及び前記加速トルクに基づくトルクが発生するように前記エンジンを制御する、
請求項1に記載の車両の制御方法。 - 前記バッテリの状態に応じて、前記回転電気機械がトルクを発生する領域及び前記エンジンがトルクを発生する領域が変更される、請求項1又は2に記載の車両の制御方法。
- 前記バッテリが所定温度範囲にないときには、前記バッテリが前記所定温度範囲にあるときよりも、前記回転電気機械によるトルクの発生が制限され、
前記トルク発生工程では、前記バッテリが前記所定温度範囲にあるときには、前記基本トルク及び前記加速トルクに基づくトルクが発生するように前記回転電気機械を制御し、前記バッテリが前記所定温度範囲にないときには、前記基本トルク及び前記加速トルクに基づくトルクが発生するように前記エンジンを制御する、
請求項1乃至3のいずれか一項に記載の車両の制御方法。 - 前記バッテリの残容量が所定量以上であるときには、前記バッテリの残容量が前記所定量未満であるときよりも、前記回転電気機械によるトルクの発生が制限され、
前記トルク発生工程では、前記バッテリの残容量が前記所定量未満であるときには、前記基本トルク及び前記加速トルクに基づくトルクが発生するように前記回転電気機械を制御し、前記バッテリの残容量が前記所定量以上であるときには、前記基本トルク及び前記加速トルクに基づくトルクが発生するように前記エンジンを制御する、
請求項1乃至4のいずれか一項に記載の車両の制御方法。 - 車両システムであって、
車両の前輪を駆動するエンジン及び回転電気機械と、
前記回転電気機械に電気的に接続されたバッテリと、
前記車両を操舵するための操舵装置と、
前記操舵装置の操舵角を検出する操舵角センサと、
前記車両の運転状態を検出する運転状態センサと、
前記エンジン及び前記回転電気機械を制御する制御器と、を有し、
前記制御器は、
前記運転状態センサにより検出された運転状態に基づき、前記エンジン及び前記回転電気機械の少なくとも一方が発生すべき基本トルクを設定し、
前記操舵角センサにより検出された操舵角の減少に基づいて、加速トルクを設定し、
前記操舵角の変化速度である操舵速度が大きいほど、設定する前記加速トルクを大きくし、
前記回転電気機械がトルクを発生している場合には、前記基本トルク及び前記加速トルクに基づくトルクが発生するように前記回転電気機械を制御し、前記回転電気機械がトルクを発生していない場合には、前記基本トルク及び前記加速トルクに基づくトルクが発生するように前記エンジンを制御するよう構成され、
前記車両は、車輪に制動力を付加する制動装置を有し、
前記制御器は、更に、
前記操舵装置の操舵角の増加に基づいて、前記車両に発生しているヨーレートと同じ回転方向のヨーモーメント指令値を設定し、
前記ヨーモーメント指令値に基づき前記制動装置を制御するよう構成されている、
ことを特徴とする車両システム。
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