JPWO2017037760A1 - 車両走行制御方法及び車両走行制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、惰性走行のために減速エネルギ回生ができないことによる燃費の悪化を低減することを目的とする。
本発明の目的及び利点は、特許請求の範囲に示した要素及びその組合せを用いて具現化され達成される。前述の一般的な記述及び以下の詳細な記述の両方は、単なる例示及び説明であり、特許請求の範囲のように本発明を限定するものでないと解するべきである。
(第1実施形態)
(構成)
図1を参照する。車両1の内燃機関であるエンジン2の出力側には、トルクコンバータ3が設けられている。トルクコンバータ3の出力側には、ベルト式の無段階変速機4が接続されている。エンジン2から出力された回転駆動力は、トルクコンバータ3を介して無段階変速機4に入力され、所望の変速比によって変速された後に、ディファレンシャルギア5を介して駆動輪6a及び6bに伝達される。エンジン2には、エンジン始動を行うモータ7と、発電を行うオルタネータ8とが備えられている。
オルタネータ8は、エンジン2により回転駆動されることで発電し、発電した電力をバッテリ9等に供給する。オルタネータ8は、SSGモータであってもよい。オルタネータ8としてSSGモータが使用される場合、オルタネータ8は、バッテリ9から供給される電力により駆動力を生じてエンジン2の駆動力を補助するモータ機能と、エンジン2の駆動力により発電する発電機能を有する。なお、オルタネータ8は電動機に対応する。
無段階変速機4は、前後進切換機構11と、プライマリプーリ12及びセカンダリプーリ13と、プライマリプーリ12及びセカンダリプーリ13に掛け渡されたベルト14を備える。プライマリプーリ12及びセカンダリプーリ13の溝幅が油圧制御によって変化することで所望の変速比を達成する。
また、無段階変速機4内には、エンジン2によって駆動されるオイルポンプ15が設けられている。エンジン作動時には、このオイルポンプ15を油圧源として、トルクコンバータ3のコンバータ圧やロックアップクラッチ10のクラッチ圧が供給される。
さらにエンジンコントロールユニット20には、エンジン2の冷却水温、エンジン2に供給される空気の吸気温度、空気流量、吸気管内絶対圧、クランク角等の信号が入力される。また、エンジンコントロールユニット20には、後述する変速機コントロールユニット30からの変速機状態信号が入力される。
また、エンジンコントロールユニット20は、オルタネータ8の目標発電電圧を指示する発電指令値信号を出力する。車両1が減速状態である場合には、エンジンコントロールユニット20は、オルタネータ8に指示する目標発電電圧を上昇させることにより、減速エネルギ回生を実行してバッテリ9を充電する。一方で、定常走行時や加速時には、エンジンコントロールユニット20は、目標発電電圧を下げることによりオルタネータ8による発電を抑制する。それにより、エンジン2の負荷が低減し燃費性能が向上する。
ブレーキペダル21の先には、マスタシリンダ25及びマスタバック27が設けられている。このマスタバック27は、エンジン2の吸気負圧を用いてブレーキ操作力を増幅する。エンジンコントロールユニット20には、ブレーキペダル21の操作量に基づいて生じるマスタシリンダ25のマスタシリンダ圧を検出するマスタシリンダ圧センサ26からのブレーキペダル操作量信号が入力される。
なお、マスタシリンダ圧センサ26に代えてブレーキペダルストローク量やブレーキペダル踏力を検出するセンサ、またはホイルシリンダ圧を検出するセンサ等を用いてブレーキペダル操作量を検出し、エンジンコントロールユニット20に入力してもよい。
例えば変速機コントロールユニット30は、Dレンジが選択されているときは、前進用クラッチ16の接続を行うと共に、アクセルペダル開度と車速とに基づいて変速比マップから変速比を決定し、各プーリ圧を制御する。
以下の説明において、Dレンジが選択されることにより前進用クラッチ16が接続され、且つエンジン2へ燃料が供給された状態で車両1を走行させる前進走行を「Dレンジ走行」と表記することがある。
なお、エンジンコントロールユニット20及び変速機コントロールユニット30は、前進用クラッチ16、後進用ブレーキ17、及びオルタネータ8を制御する制御装置に対応する。
エンジンコントロールユニット20及び変速機コントロールユニット30は、例えば、CPU(Central Processing Unit)と、記憶装置等のCPU周辺部品とを含むコンピュータであってよい。本明細書で説明するこれらのコンピュータの各機能は、記憶装置に格納されたコンピュータプログラムを各々のCPUが実行することによって実装される。
次に、エンジン2の自動停止処理について説明する。自動停止処理とは、所定の条件が成立した場合に、エンジンコントロールユニット20がエンジン2の自動停止と再始動を行う処理である。
エンジンコントロールユニット20は、車輪速センサ29からの車輪速信号、アクセルペダル開度センサ24からのアクセルペダル操作量信号、マスタシリンダ圧センサ26からのブレーキペダル操作量信号、及びバッテリ9の充電状態信号に基づいて自動停止処理を実施する。
エンジンコントロールユニット20、変速機コントロールユニット30、車輪速センサ29、アクセルペダル開度センサ24、及びマスタシリンダ圧センサ26は、エンジン2の自動停止処理を行う車両走行制御装置40を構成する。
アイドルストップ制御部41は、車両1が停止時に、所定の条件が成立したときは、エンジンアイドリングを停止する、いわゆるアイドルストップ(アイドルリダクションとも呼ぶ)制御を行う。なお、アイドルストップ制御についての詳細な説明は省略する。
このため、燃費低減効果予測部43は、加速意図が無いと判断した時に、惰性走行の燃費低減効果E1が、駆動輪6a及び6bの回転動力をオルタネータ8へ入力する減速エネルギ回生による燃費低減効果E2より高いか否かを予測する。
(A1)運転者の加速意図がない。例えば、惰性走行制御部42は、アクセルペダル開度センサ24からのアクセルペダル操作量信号を受信する。アクセル操作量(すなわちアクセル踏込量)がゼロになってから所定時間以上経過している場合に運転者の加速意図がないと判断してよい。所定時間は、運転者の加速意図がないことを判断するために設定されるアクセルペダル23が操作されない期間であり、例えば2秒でよい。
(A3)運転者がブレーキペダル21を踏むなどの車両1の制動操作を行っていない。例えば、惰性走行制御部42は、マスタシリンダ圧センサ26からのブレーキペダル操作量信号を受信し、ブレーキペダル21の操作量がゼロの場合に制動操作を行っていないと判断し、ブレーキペダル21の操作量がゼロでない場合に運転者が制動操作を行ったと判断してもよい。ブレーキスイッチ22からのブレーキ信号に基づいて制動操作が行われたか否かを判断してもよい。
(A4)走行速度Vvが速度V2以下である。例えば、速度V2は80km/h程度でよい。惰性走行制御部42は、車輪速センサ29からの車輪速信号を受信し、車輪速信号に基づいて走行速度Vvを判断してよい。
(A5)所定のアイドルストップ許可条件が成立する。アイドルストップ許可条件は、例えば、エンジン暖機中でなく且つバッテリ9の充電率が所定値以上であることであってよい。
(A1)運転者の加速意図がない。
(A3)運転者がブレーキペダル21を踏むなどの車両1の制動操作を行っていない。
(B1)惰性走行の燃費低減効果E1が減速エネルギ回生による燃費低減効果E2より高くないと予測される。
惰性走行開始命令を受信すると、エンジン制御部44は燃料噴射装置による燃料噴射を停止して、エンジン2への燃料供給を停止する。また、エンジン制御部44は、電動オイルポンプ18の作動禁止命令を無段階変速機4へ出力する。エンジン2の停止によりオイルポンプ15が停止し、さらに電動オイルポンプ18が作動しないため、前後進切換機構11の前進用クラッチ16が解放される。これにより、エンジン2と駆動輪6a及び6bとが切り離される。また、ロックアップクラッチ10も解放される。これにより、車両1の走行状態は、Dレンジ走行から惰性走行からへ移行する。
回生開始命令を受信すると、エンジン制御部44は燃料噴射装置による燃料噴射を停止して、エンジン2への燃料供給を停止する。もしくは、エンジン制御部44は燃料噴射量を低減させる。
エンジン制御部44は、電動オイルポンプ18を作動させ、前後進切換機構11の前進用クラッチ16の締結を維持する。これにより、エンジン2と駆動輪6a及び6bとの接続が維持され、駆動輪6a及び6bの回転駆動力がオルタネータ8に入力される。
また、回生開始命令を受信すると、発電量制御部45はオルタネータ8の目標発電電圧を上昇させる発電指令値信号をオルタネータ8へ出力する。駆動輪6a及び6bの回転駆動力がオルタネータ8に入力され、オルタネータ8に指示する目標発電電圧が上昇することにより減速エネルギ回生が実行されてバッテリ9が充電される。
(C1)運転者の加速意図がある。
(C2)運転者が車両1の制動操作を行う。
終了条件が成立する場合には、惰性走行制御部42は惰性走行を停止する。上記条件(A5)を惰性走行の開始条件にする場合には、条件(A5)が成立しない場合にも惰性走行を停止してもよい。
惰性走行を停止する場合、惰性走行制御部42は、惰性走行停止命令をエンジン制御部44に出力する。惰性走行停止命令を受信すると、エンジン制御部44は、燃料噴射を再開してモータ7を駆動しエンジンクランキングを行う。エンジン2が始動すると、オイルポンプ15が作動することにより前後進切換機構11の前進用クラッチ16が接続される。以上により、エンジン再始動及び前進用クラッチ16の再接続が完了し、車両1の走行状態は、惰性走行からDレンジ走行へ移行する。
減速エネルギ回生を停止する場合、惰性走行制御部42は、回生停止命令をエンジン制御部44及び発電量制御部45へ出力する。回生停止命令を受信すると、エンジン制御部44は、エンジン2の燃料噴射を再開する。また、発電量制御部45は、目標発電電圧を下げる発電指令値信号をオルタネータ8へ出力し、オルタネータ8による発電を抑制して、エンジン2の負荷を低減する。これにより減速エネルギ回生が終了する。
次に、第1実施形態に係る車両走行制御装置40の処理の一例を説明する。図3を参照する。
ステップS10において惰性走行制御部42は、運転者の加速意図があるか否かを判断する。運転者の加速意図がある場合(ステップS10:Y)に、処理はステップS10に戻る。この場合、惰性走行及び減速エネルギ回生は開始しない。運転者の加速意図がない場合(ステップS10:N)に、処理はステップS11に進む。
ステップS11において惰性走行制御部42は、運転者が制動操作を行ったか否かを判断する。制動操作が行われた場合(ステップS11:Y)に、処理はステップS10に戻る。この場合、惰性走行及び減速エネルギ回生は開始しない。制動操作が行われていない場合(ステップS11:N)に、処理はステップS12に進む。
燃費低減効果E1が燃費低減効果E2より高くない場合(ステップS12:N)に、処理はステップS14に進む。
ステップS13において惰性走行制御部42は、惰性走行を実行する。その後に処理は終了する。
ステップS14において惰性走行制御部42は、減速エネルギ回生を実行する。その後に処理は終了する。
惰性走行制御部42は、車両1の走行中の運転者の加速意図を判断する。加速意図が無いと判断した時に、燃費低減効果予測部43は、車両1のエンジン2と駆動輪6a及び6bとの間の動力伝達を遮断して車両1を走行させる惰性走行の燃費低減効果E1と、車両1の駆動輪6a及び6bの回転動力をオルタネータ8へ入力する減速エネルギ回生による燃費低減効果E2のいずれが高いかを予測する。惰性走行の燃費低減効果E1が減速エネルギ回生の燃費低減効果E2よりも高いと予測される場合に、惰性走行制御部42は惰性走行を実行する。惰性走行の燃費低減効果E1が減速エネルギ回生の燃費低減効果E2よりも高くないと予測される場合に惰性走行制御部42は減速エネルギ回生を実行する。
このため、惰性走行の航続時間が短く、惰性走行による燃費低減効果よりも減速エネルギ回生ができないことによる損失が上回ることによって生じる燃費の悪化を低減することができる。
(1)車両走行制御装置40は、無段階変速機4の以外の形式の自動変速機を採用した車両にも適用することができる。例えば、車両走行制御装置40は、平行軸歯車式の自動変速機を採用した車両にも適用することができる。また、車両走行制御装置40は、駆動源として内燃機関のみを備える車両にもハイブリッド車両にも適用することができる。
(2)惰性走行時に車両走行制御装置40は、電動オイルポンプ18の作動禁止命令の代わりに、前進用クラッチ16を積極的に解放する解放信号を無段階変速機4へ出力してもよい。
次に、第2実施形態を説明する。車両1の走行速度Vvが高い場合には、車両1は安定した状態で走行していると考えられ、惰性走行が始まると惰性走行が比較的長く続くと考えられる。したがって、車両1の走行速度Vvが高い場合ほど惰性走行の燃費低減効果E1が大きくなると考えられる。このため、第2実施形態に係る車両走行制御装置40は、車両1の走行速度Vvに基づいて、惰性走行の燃費低減効果E1が減速エネルギ回生の燃費低減効果E2よりも高いか否かを予測する。
第2実施形態の車両走行制御装置40の構成は、図2を参照して説明した第1実施形態の車両走行制御装置40の構成と同様である。
ステップS20及びS21の処理は、図3を参照して説明したステップS10及びS11の処理と同様である。制動操作が行われていない場合(ステップS21:N)に、処理はステップS22に進む。
ステップS22において燃費低減効果予測部43は、運転者の加速意図が無いと判断した時の走行速度Vvを検出する。
ステップS24及びS25の処理は、図3を参照して説明したステップS13及びS14の処理と同様である。
燃費低減効果予測部43は、運転者の加速意図が無いと判断した時の車両1の走行速度Vvを検出する。燃費低減効果予測部43は、走行速度Vvが速度閾値Vt以上の場合に惰性走行の燃費低減効果E1が減速エネルギ回生の燃費低減効果E2よりも高いと予測する。燃費低減効果予測部43は、走行速度Vvが速度閾値Tt未満の場合に惰性走行の燃費低減効果E1が減速エネルギ回生の燃費低減効果E2よりも高くないと予測する。
このため、比較的簡易な方法で、惰性走行の燃費低減効果E1が減速エネルギ回生の燃費低減効果E2よりも高いか否かを予測して、惰性走行及び減速エネルギ回生のうちいずれか適切な一方を選択することができる。
(1)惰性走行の途中で走行速度Vvが速度閾値Vt未満に低下し車両1の状態が惰性走行から減速エネルギ回生に切り替わると、車両挙動の変化によって運転者が違和感を覚えるおそれがある。このため、速度閾値Vt以上の走行速度Vvの車両1が惰性走行を開始した後、この惰性走行の実行中に走行速度Vvが速度閾値Vt未満に低下した場合に、惰性走行制御部42は惰性走行を続行してもよい。このように車両1の状態が惰性走行から減速エネルギ回生に切り替わるのを防止することによって、運転者の違和感を防ぐことができる。
(2)下り坂での減速エネルギ回生の途中で走行速度Vvが速度閾値Vt以上に増加して車両1の状態が減速エネルギ回生から惰性走行に切り替わると、車両挙動の変化によって運転者が違和感を覚えるおそれがある。このため、速度閾値Vt未満の走行速度Vvの車両1が減速エネルギ回生を開始した後、この減速エネルギ回生を下り坂で実行している間に走行速度Vvが速度閾値Vt以上に増加した場合に、惰性走行制御部42は減速エネルギ回生を続行してもよい。このように車両1の状態が減速エネルギ回生から惰性走行に切り替わるのを防止することによって、運転者の違和感を防ぐことができる。
次に、第3実施形態を説明する。運転者が加速操作やブレーキ操作を行うと惰性走行は停止する。また、車両1が停止すると惰性走行は停止する。したがって、加速操作やブレーキ操作を招いたり車両1を停止させることで惰性走行を停止させる停止要因となりうる対象物が存在する場合には、この対象物と車両1との間の距離と相対速度とに応じて惰性走行の航続時間が異なる。
このため、第3実施形態に係る車両走行制御装置40は、加速意図が無いと判断した時の、惰性走行の停止要因となりうる対象物と車両1との間の距離と相対速度とを検出する。車両走行制御装置40は、検出した距離と相対速度とに応じて、惰性走行の燃費低減効果E1が減速エネルギ回生による燃費低減効果E2よりも高いか否かを予測する。以下の説明において、惰性走行の停止要因となりうる対象物を単に「対象物」と表記することがある。
または、車両走行制御装置40は、対象物との相対速度に応じて対象物との距離の閾値を決定し、対象物との距離が閾値を超える場合に、惰性走行の燃費低減効果E1が減速エネルギ回生による燃費低減効果E2よりも高く、対象物との距離が閾値以下の場合に、惰性走行の燃費低減効果E1が減速エネルギ回生による燃費低減効果E2よりも高くないと判断する。
あるいは、車両走行制御装置40は、対象物との距離を相対速度で除算した比が閾値を超える場合に、惰性走行の燃費低減効果E1が減速エネルギ回生による燃費低減効果E2よりも高く、この比が閾値以下の場合に、惰性走行の燃費低減効果E1が減速エネルギ回生による燃費低減効果E2よりも高くないと判断してもよい。
惰性走行の停止要因は、例えば運転者による車両1の制動操作を招く要因であってよい。また、惰性走行の停止要因は、例えば運転者による車両1の加速操作を招く要因であってもよい。
惰性走行の停止要因となりうる対象物の一例は、車両1の前を走行する先行車である。先行車が存在する場合には、先行車へ車両1が接近した際のブレーキペダル21の操作及びその後の再加速によって惰性走行が停止するからである。
第3実施形態の車両走行制御装置40の一例は、車両1の前を走行する先行車との車間距離Dvと相対速度Vrに応じて惰性走行の燃費低減効果E1が減速エネルギ回生による燃費低減効果E2よりも高いか否かを予測する。
図5を参照する。図1を参照して説明した第1実施形態と同じ構成要素には同じ参照符号を使用する。車両1は、車両1と先行車との車間距離Dvを測定する距離測定部50及び相対速度Vrを測定する相対速度測定部51を備える。以下、先行車との車間距離Dv及び相対速度Vrをそれぞれ単に「車間距離Dv」及び「相対速度Vr」と表記することがある。
距離測定部50及び相対速度測定部51は、例えば、車両の前方領域を走査するレーザレーダやミリ波レーダ等のレーダ装置であってもよい。また、距離測定部50は、車両の前方領域を撮像する撮像装置、及び前方領域の画像に基づいて車間距離Dvを算出する情報処理装置であってもよい。相対速度測定部51は、前方領域の画像に基づいて算出された車間距離Dvの時間変化を相対速度Vrとして算出する情報処理装置であってもよい。
閾値決定部46は、例えば図7に示すマップに従って、運転者の加速意図が無いと判断した時の車両1と先行車との間の車間距離Dvに応じて相対速度閾値Vrtを決定する。このマップは、例えば実験等により予め決定してエンジンコントロールユニット20が備える記憶装置内に格納しておくことができる。
燃費低減効果予測部43は、運転者の加速意図が無いと判断した時の相対速度Vrが相対速度閾値Vrt未満の場合に惰性走行の燃費低減効果E1が減速エネルギ回生の燃費低減効果E2よりも高いと予測する。燃費低減効果予測部43は、相対速度Vrが相対速度閾値Vrt以上の場合に惰性走行の燃費低減効果E1が減速エネルギ回生の燃費低減効果E2よりも高くないと予測する。
(動作)
次に、第3実施形態に係る車両走行制御装置40の処理の一例を説明する。図8を参照する。
ステップS30及びS31の処理は、図3を参照して説明したステップS10及びS11の処理と同様である。制動操作が行われていない場合(ステップS31:N)に、処理はステップS22に進む。
ステップS32において距離測定部50は、運転者の加速意図が無いと判断した時の車間距離Dvを検出する。
ステップS35において燃費低減効果予測部43は、相対速度Vrが相対速度閾値Vrt未満であるか否かを判断する。相対速度Vrが相対速度閾値Vrt未満である場合(ステップS35:Y)に、処理はステップS36へ進む。相対速度Vrが相対速度閾値Vrt以上である場合(ステップS35:N)に、処理はステップS37へ進む。
ステップS36及びS37の処理は、図3を参照して説明したステップS13及びS14の処理と同様である。
(1)距離測定部50及び相対速度測定部51は、運転者の加速意図が無いと判断した時の、惰性走行の停止要因となりうる対象物と車両1との間の距離と相対速度とを検出する。燃費低減効果予測部43は、検出した距離と相対速度とに応じて、惰性走行の燃費低減効果E1が減速エネルギ回生による燃費低減効果E2よりも高いか否かを予測する。
このため、惰性走行の停止要因が存在する場合において、惰性走行の燃費低減効果E1が減速エネルギ回生の燃費低減効果E2よりも高いか否かを予測して、惰性走行及び減速エネルギ回生のうちいずれか適切な一方を選択することができる。
このため、性走行の停止要因となりうる対象物と車両1との間の距離と相対速度に基づいて惰性走行の燃費低減効果E1が減速エネルギ回生の燃費低減効果E2よりも高いか否かを予測して、惰性走行及び減速エネルギ回生のうちいずれか適切な一方を選択することができる。
このため、車両1の前を走行する先行車が存在する場合において、惰性走行の燃費低減効果E1が減速エネルギ回生の燃費低減効果E2よりも高いか否かを予測して、惰性走行及び減速エネルギ回生のうちいずれか適切な一方を選択することができる。
閾値決定部46は、相対速度Vrに応じて車間距離Dvの閾値Dを決定してもよい。燃費低減効果予測部43は、車間距離Dvが閾値Dより長い場合に惰性走行の燃費低減効果E1が減速エネルギ回生の燃費低減効果E2よりも高いと予測してもよい。燃費低減効果予測部43は、車間距離Dvが閾値D以下の場合に惰性走行の燃費低減効果E1が減速エネルギ回生の燃費低減効果E2よりも高くないと予測してもよい。
次に、第4実施形態を説明する。惰性走行の停止要因は、例えば車両1を停止させる要因であってよい。車両1を停止させることにより惰性走行の停止要因となりうる対象物の一例は赤信号である。
第4実施形態の車両走行制御装置40は、車両1の進路に存在する赤信号と車両1との距離Drと、赤信号と車両1との相対速度である車両1の走行速度Vvに応じて惰性走行の燃費低減効果E1が減速エネルギ回生による燃費低減効果E2よりも高いか否かを予測する。
図9を参照する。図1を参照して説明した第1実施形態と同じ構成要素には同じ参照符号を使用する。車両1は、車両1の進路前方に存在する赤信号の信号機までの距離Drを検出する信号機検出部52を備える。
信号機検出部52は、例えば、車両1の現在位置を測定するGPS(Global Positioning System)装置や慣性航法装置等の測位装置と、道路上の信号機の位置情報が記憶されたナビゲーション装置等の情報処理装置と、道路上の信号機の点灯状態を路車間通信や車車間通信を介して受信する受信機により構成されてよい。
また、信号機検出部52は、車両の前方領域を撮像する撮像装置、及び前方領域の画像に基づいて車両1の進路前方に存在する赤信号までの距離Drを算出する情報処理装置であってもよい。
燃費低減効果予測部43は、車両1の走行速度Vvが固定の第1速度閾値Vt1未満の場合には、赤信号までの距離Drに関わらず惰性走行の燃費低減効果E1が減速エネルギ回生の燃費低減効果E2よりも高くないと予測する。この結果、走行速度Vvが第1速度閾値Vt1未満の場合には、惰性走行制御部42は距離Drに関わらず減速エネルギ回生を実行する。
閾値決定部46は、例えば図11に示すマップに従って、運転者の加速意図が無いと判断した時の車両1から赤信号までの距離Drに応じて第2速度閾値Vt2を決定する。このマップは、例えば実験等により予め決定してエンジンコントロールユニット20が備える記憶装置内に格納しておくことができる。
燃費低減効果予測部43は、走行速度Vvが第2速度閾値Vt2未満の場合に惰性走行の燃費低減効果E1が減速エネルギ回生の燃費低減効果E2よりも高いと予測する。燃費低減効果予測部43は、走行速度Vvが第2速度閾値Vt2以上の場合に惰性走行の燃費低減効果E1が減速エネルギ回生の燃費低減効果E2よりも高くないと予測する。
次に、第4実施形態に係る車両走行制御装置40の処理の一例を説明する。図12を参照する。
ステップS40及びS41の処理は、図3を参照して説明したステップS10及びS11の処理と同様である。制動操作が行われていない場合(ステップS41:N)に、処理はステップS42に進む。
ステップS42において、信号機検出部52は、運転者の加速意図が無いと判断した時の車両1から赤信号までの距離Drを検出する。ステップS43において燃費低減効果予測部43は、所定距離内に赤信号があるか否かを判断する。所定距離内に赤信号がある場合(ステップS43:Y)に処理はステップS44に進む。所定距離内に赤信号がない場合(ステップS43:N)に燃費低減効果予測部43は、惰性走行の燃費低減効果E1が減速エネルギ回生の燃費低減効果E2よりも高いと判断し、処理をステップS48に進める。
ステップS46において閾値決定部46は、赤信号までの距離Drに応じて第2速度閾値Vt2を決定する。
ステップS48及びS49の処理は、図3を参照して説明したステップS13及びS14の処理と同様である。
(1)惰性走行の停止要因となりうる対象物として車両1の進路上の赤信号が存在する場合、燃費低減効果予測部43は、車両1と赤信号との間の距離Drと、車両1と赤信号との相対速度である車両1の走行速度Vvに基づいて惰性走行の燃費低減効果E1が減速エネルギ回生による燃費低減効果E2よりも高いか否かを予測する。
このため、車両1の進路に赤信号が存在する場合において、惰性走行の燃費低減効果E1が減速エネルギ回生の燃費低減効果E2よりも高いか否かを予測して、惰性走行及び減速エネルギ回生のうちいずれか適切な一方を選択することができる。
閾値決定部46は、走行速度Vvに応じて赤信号までの距離Drの閾値Dを決定してもよい。燃費低減効果予測部43は、距離Drが閾値Dより長い場合に惰性走行の燃費低減効果E1が減速エネルギ回生の燃費低減効果E2よりも高いと予測してもよい。燃費低減効果予測部43は、距離Drが閾値D以下の場合に惰性走行の燃費低減効果E1が減速エネルギ回生の燃費低減効果E2よりも高くないと予測してもよい。
次に、第5実施形態を説明する。交差点で車両1が右折又は左折する際に運転者が車両1の制動操作を行うと惰性走行が停止する。または、右折又は左折の終了後に車両1を再加速させることによって惰性走行が停止する。
したがって、ナビゲーション装置により車両1の予定進路が予め設定されている場合には、惰性走行の停止要因として、車両1の予定進路において車両1が次に右折又は左折する予定の交差点を検出することができる。
第5実施形態の車両走行制御装置40は、予め設定された車両1の予定進路において車両1が次に右折又は左折する予定の交差点と車両1との距離Dtと、交差点と車両1との相対速度である車両1の走行速度Vvに応じて惰性走行の燃費低減効果E1が減速エネルギ回生による燃費低減効果E2よりも高いか否かを予測する。
図13を参照する。図1を参照して説明した第1実施形態と同じ構成要素には同じ参照符号を使用する。車両1は、予め設定された車両1の予定進路において車両1が次に右折又は左折する予定の交差点と車両1との距離Dtを検出する交差点検出部53を備える。
交差点検出部53は、例えば、車両1の現在位置を測定するGPS(Global Positioning System)装置や慣性航法装置等の測位装置と、交差点の位置情報を含む地図データベースを備え車両1の経路検索及び経路案内を行うナビゲーション装置などの情報処理装置である。交差点検出部53は、車両1の経路検索によって設定された車両1の予定進路において次に右折又は左折する予定の交差点の位置を検出し、交差点の位置と車両1との現在位置に基づいて、車両1と交差点の距離Dtを算出する。
燃費低減効果予測部43は、車両1の走行速度Vvが固定の第3速度閾値Vt3未満の場合には、次に右折又は左折する予定の交差点までの距離Dtに関わらず惰性走行の燃費低減効果E1が減速エネルギ回生の燃費低減効果E2よりも高くないと予測する。この結果、走行速度Vvが第3速度閾値Vt3未満の場合には、惰性走行制御部42は距離Dtに関わらず減速エネルギ回生を実行する。
閾値決定部46は、例えば図15に示すマップに従って、運転者の加速意図が無いと判断した時の車両1から次に右折又は左折する予定の交差点までの距離Dtに応じて第2速度閾値Vt2を決定する。このマップは、例えば実験等により予め決定してエンジンコントロールユニット20が備える記憶装置内に格納しておくことができる。
燃費低減効果予測部43は、走行速度Vvが第2速度閾値Vt2未満の場合に惰性走行の燃費低減効果E1が減速エネルギ回生の燃費低減効果E2よりも高いと予測する。燃費低減効果予測部43は、走行速度Vvが第2速度閾値Vt2以上の場合に惰性走行の燃費低減効果E1が減速エネルギ回生の燃費低減効果E2よりも高くないと予測する。
次に、第5実施形態に係る車両走行制御装置40の処理の一例を説明する。図16を参照する。
ステップS50及びS51の処理は、図3を参照して説明したステップS10及びS11の処理と同様である。制動操作が行われていない場合(ステップS51:N)に、処理はステップS52に進む。
ステップS52において、信号機検出部52は、運転者の加速意図が無いと判断した時の車両1から次に右折又は左折する予定の交差点までの距離Dtを検出する。ステップS53において燃費低減効果予測部43は、次に右折又は左折する予定の交差点が所定距離内にあるか否かを判断する。所定距離内に交差点がある場合(ステップS53:Y)に処理はステップS54に進む。所定距離内に交差点がない場合(ステップS53:N)に燃費低減効果予測部43は、惰性走行の燃費低減効果E1が減速エネルギ回生の燃費低減効果E2よりも高いと判断し、処理をステップS58に進める。
ステップS56において閾値決定部46は、次に右折又は左折する予定の交差点までの距離Dtに応じて第2速度閾値Vt2を決定する。
ステップS57〜S59の処理は、図12を参照して説明したステップS47〜S49の処理と同様である。
(1)惰性走行の停止要因となりうる対象物として、予め設定された車両1の予定進路において車両1が次に右折又は左折する予定の交差点を検出する。燃費低減効果予測部43は、車両1と次に右折又は左折する予定の交差点との間の距離Dtと、この交差点と車両1との相対速度である車両1の走行速度Vvに基づいて惰性走行の燃費低減効果E1が減速エネルギ回生による燃費低減効果E2よりも高いか否かを予測する。
このため、車両1が次に右折又は左折する予定の交差点が決定されている場合において、惰性走行の燃費低減効果E1が減速エネルギ回生の燃費低減効果E2よりも高いか否かを予測して、惰性走行及び減速エネルギ回生のうちいずれか適切な一方を選択することができる。
閾値決定部46は、走行速度Vvに応じて、車両1が次に右折又は左折する予定の交差点と車両1との距離Dtの閾値Dを決定してもよい。燃費低減効果予測部43は、距離Dtが閾値Dより長い場合に惰性走行の燃費低減効果E1が減速エネルギ回生の燃費低減効果E2よりも高いと予測してもよい。燃費低減効果予測部43は、距離Dtが閾値D以下の場合に惰性走行の燃費低減効果E1が減速エネルギ回生の燃費低減効果E2よりも高くないと予測してもよい。
ステップS24及びS25の処理は、図3を参照して説明したステップS13及びS14の処理と同様である。
燃費低減効果予測部43は、運転者の加速意図が無いと判断した時の車両1の走行速度Vvを検出する。燃費低減効果予測部43は、走行速度Vvが速度閾値Vt以上の場合に惰性走行の燃費低減効果E1が減速エネルギ回生の燃費低減効果E2よりも高いと予測する。燃費低減効果予測部43は、走行速度Vvが速度閾値Vt未満の場合に惰性走行の燃費低減効果E1が減速エネルギ回生の燃費低減効果E2よりも高くないと予測する。
このため、比較的簡易な方法で、惰性走行の燃費低減効果E1が減速エネルギ回生の燃費低減効果E2よりも高いか否かを予測して、惰性走行及び減速エネルギ回生のうちいずれか適切な一方を選択することができる。
燃費低減効果予測部43は、運転者の加速意図が無いと判断した時の相対速度Vrが相対速度閾値Vrt未満の場合に惰性走行の燃費低減効果E1が減速エネルギ回生の燃費低減効果E2よりも高いと予測する。燃費低減効果予測部43は、相対速度Vrが相対速度閾値Vrt以上の場合に惰性走行の燃費低減効果E1が減速エネルギ回生の燃費低減効果E2よりも高くないと予測する。
(動作)
次に、第3実施形態に係る車両走行制御装置40の処理の一例を説明する。図8を参照する。
ステップS30及びS31の処理は、図3を参照して説明したステップS10及びS11の処理と同様である。制動操作が行われていない場合(ステップS31:N)に、処理はステップS32に進む。
ステップS32において距離測定部50は、運転者の加速意図が無いと判断した時の車間距離Dvを検出する。
次に、第5実施形態に係る車両走行制御装置40の処理の一例を説明する。図16を参照する。
ステップS50及びS51の処理は、図3を参照して説明したステップS10及びS11の処理と同様である。制動操作が行われていない場合(ステップS51:N)に、処理はステップS52に進む。
ステップS52において、交差点検出部53は、運転者の加速意図が無いと判断した時の車両1から次に右折又は左折する予定の交差点までの距離Dtを検出する。ステップS53において燃費低減効果予測部43は、次に右折又は左折する予定の交差点が所定距離内にあるか否かを判断する。所定距離内に交差点がある場合(ステップS53:Y)に処理はステップS54に進む。所定距離内に交差点がない場合(ステップS53:N)に燃費低減効果予測部43は、惰性走行の燃費低減効果E1が減速エネルギ回生の燃費低減効果E2よりも高いと判断し、処理をステップS58に進める。
Claims (10)
- 車両の走行中の運転者の加速意図を判断し、
前記加速意図が無いと判断した時に、前記車両のエンジンと駆動輪との間の動力伝達を遮断して前記車両を走行させる惰性走行の燃費低減効果と、前記車両の駆動輪の回転動力を電動機へ入力する減速エネルギ回生の燃費低減効果とのいずれが高いかを予測し、
前記惰性走行の燃費低減効果が前記減速エネルギ回生の燃費低減効果よりも高いと予測される場合に前記惰性走行を実行し、
前記惰性走行の燃費低減効果が前記減速エネルギ回生の燃費低減効果よりも高くないと予測される場合に前記減速エネルギ回生を実行する、
ことを特徴とする車両走行制御方法。 - 前記加速意図が無いと判断した時の前記車両の速度を検出し、
前記速度が速度閾値以上の場合に前記惰性走行の燃費低減効果が前記減速エネルギ回生の燃費低減効果よりも高いと予測し、前記速度が速度閾値未満の場合に前記惰性走行の燃費低減効果が前記減速エネルギ回生の燃費低減効果よりも高くないと予測する、
ことを特徴とする請求項1に記載の車両走行制御方法。 - 前記惰性走行の実行中に前記速度が前記閾値未満になった場合に前記惰性走行を続行することを特徴とする請求項2に記載の車両走行制御方法。
- 下り坂での前記減速エネルギ回生の実行中に前記速度が前記閾値以上になった場合に前記減速エネルギ回生を続行することを特徴とする請求項2又は3に記載の車両走行制御方法。
- 前記加速意図が無いと判断した時の、前記惰性走行の停止要因となりうる対象物と前記車両との間の距離と相対速度とを検出し、
前記距離と前記相対速度とに応じて、前記惰性走行の燃費低減効果が前記減速エネルギ回生による燃費低減効果よりも高いか否かを予測する、
ことを特徴とする請求項1に記載の車両走行制御方法。 - 前記距離と前記相対速度のいずれか一方に応じて前記距離と前記相対速度のいずれか他方の閾値を決定し、
前記いずれか他方と前記閾値との比較結果に応じて前記惰性走行の燃費低減効果が前記減速エネルギ回生による燃費低減効果よりも高いか否かを予測する、
ことを特徴とする請求項5に記載の車両走行制御方法。 - 前記対象物は、前記車両の前を走行する先行車であることを特徴とする請求項5又は6に記載の車両走行制御方法。
- 前記対象物は前記車両の進路に存在する赤信号であり、前記相対速度は前記車両の走行速度であることを特徴とする、請求項5又は6に記載の車両走行制御方法。
- 前記対象物は、予め設定された前記車両の予定進路において前記車両が次に右折又は左折する交差点であり、前記相対速度は前記車両の走行速度であることを特徴とする請求項5又は6に記載の車両走行制御方法。
- 運転者のアクセル踏込量を検出するアクセル踏込量検出装置と、
エンジン及び電動機と駆動輪との間で動力を伝達するクラッチ及び前記電動機を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記アクセル踏込量が無くなった時に、前記エンジンと前記駆動輪との間の動力伝達を遮断して車両を走行させる惰性走行の燃費低減効果と、前記駆動輪の回転動力を前記電動機へ入力する減速エネルギ回生による燃費低減効果のいずれが高いかを予測し、前記惰性走行の燃費低減効果が前記減速エネルギ回生の燃費低減効果よりも高いと予測される場合に前記クラッチにより前記エンジンと前記駆動輪を遮断し、前記惰性走行の燃費低減効果が前記減速エネルギ回生の燃費低減効果よりも高くないと予測される場合に前記クラッチにより前記電動機と前記駆動輪を接続する、
ことを特徴とする車両走行制御装置。
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