JP6304082B2 - 車両の制御装置 - Google Patents

Description

この発明は、運転者が操作することなく駆動力や制動力を制御して走行することができる車両の制御装置に関するものである。

特許文献１には、停車中におけるステアリング操作量に基づいた復元力に抗する駆動力を出力するために、極低速走行時にアイドル回転数を増大させてクリープ力を増大させるように構成された車両の制御装置が記載されている。また、特許文献２には、駐車時における走行路が登坂路である場合に、クリープ力を増大させるためにアイドル回転数を増大させるように構成された車両の制御装置が記載されている。

特開平０５−２９６０７７号公報 特開２００８−２９１７９１号公報

停止線から周囲の状況を確認できる位置まで前進する時や、渋滞時、あるいは車庫入れ時などの停車と走行とを繰り返し実行する場合、または駆動力と制動力とを繰り返し出力する場合には、各特許文献１，２に記載されたようにアイドル回転数を増大させてクリープ力により走行し、制度力を作用させることで減速することができる。すなわち、駆動力を出力するためにスロットル開度を変化させることなく、適切な走行を行うことができる。一方、停車時にステアリングが操作されている時や、登坂路で停車している時に、各特許文献１，２に記載されたようにアイドル回転数を増大させると、その分、燃費が悪化する可能性がある。

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、燃費の悪化を抑制しつつ、クリープ力を増大させることができる車両の制御装置を提供することを目的とするものである。

上記の目的を達成するために、この発明は、エンジンと、前記エンジンの出力トルクを増大させることができるトルクコンバータとを備え、運転者が操作することなく走行環境に応じて駆動力と制動力とを制御して自動運転走行することができるように構成された車両の制御装置において、前記自動運転走行時でありかつクリープ力で走行することが要求される前記走行環境で前記制動力を出力している場合には、前記制動力を低下させたときに要求されるクリープ力を迅速に出力することができる時間として予め定められた所定時間後に前記制動力が低下させられるか否かを判断し、前記所定時間後に前記制動力が低下させられると判断された場合に、前記エンジンのアイドル回転数を上昇させるように構成されていることを特徴とするものである。

この発明によれば、走行時にはクリープ力で走行することが要求される走行環境で、制動力を出力している場合に、所定時間後にその制動力を低下させることが判断されることを条件として、エンジンのアイドル回転数を上昇させる。そのため、継続して停車している場合などにエンジンのアイドル回転数が上昇することを抑制することができるので、燃費が悪化することを抑制することができるとともに、制動力を低下させる際に適切なクリープ力を出力することができる。さらに、運転者が操作することなく走行環境に応じて駆動力と制動力とが制御される車両においては、周囲の環境に応じて駆動力と制動力とが交互に出力されるような走行時に、上述したようにクリープ力を増大させることにより、スロットル開度が変化してエンジンの出力トルクや回転数が変化することを抑制することができる。その結果、乗員が違和感を受けることを抑制することができる。

この発明に係る制御装置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、エンジンと、エンジンの出力トルクを増大させることができるトルクコンバータとを備えている。そのように構成された車両が、特開２００６−２９９８１４号公報に記載されている。また、この車両は、従来知られた車両と同様に運転者によるアクセルペダルの操作量や、ブレーキペダルの操作量に応じて駆動力や制動力を制御して走行するモードと、ミリ波レーダや車載カメラなどにより検出された車両外部の環境に応じて、運転者が操作することなく駆動力や制動力を制御する、いわゆる自動運転モードとを、運転者によるモード切り替えのスイッチ操作により切り替えることができるように構成されている。

この自動運転モードでは、停止線で一旦停止した後に周囲の状況を検出するために低速で前進する場合がある。また、渋滞時には、先行する車両に追従するために低速で前進走行する場合がある。そのように停止と低速での走行とを繰り返し行うような走行環境を走行している場合に、クリープ力が小さいと、駆動力を出力するためにスロットル開度が開かれて加速し、その後、先行する車両との車間距離が詰まったことなどによりブレーキにより減速することが繰り返し行われる。そのような加速時には、エンジン回転数が増大するとともに、比較的大きな駆動力が出力される。上述したように自動運転モードでは、運転者が操作を行わないので、車両の挙動が頻繁に変化すると、運転者が違和感を受ける。したがって、上記のように加速後に直ちに減速するなどにより、エンジンの出力トルクや回転数の変化が頻繁に変化すると、運転者が違和感を受ける可能性がある。

そのため、この発明の実施例における車両の制御装置は、上述したような走行環境では、クリープ力を増大させて駆動力を増大させたまま、ブレーキを制御することにより駆動力と制動力とを制御するように構成されている。その制御の一例を図１に示している。図１に示す例では、まず、自動運転中か否かが判断される（ステップＳ１）。このステップＳ１は、運転者によるモード切り替えのスイッチ操作に応じて判断することができる。自動運転中でなく、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。

それとは反対に自動運転中であり、ステップＳ１で肯定的に判断された場合には、クリープ走行する必要があるか否かを判断する（ステップＳ２）。このステップＳ２は、低車速での走行であり、かつ加速と減速とが頻繁に行われるような走行が要求される場合に、肯定的に判断される。すなわち、このステップＳ２では、渋滞中であるか否か、または車庫入れを行うか否か、あるいは一時停止しているのか否かなどに基づいて判断することができる。ここで、渋滞中か否かを判断する手段について簡単に説明すると、所定の時間内または走行距離内における停止時間の割合が予め定められた第１所定値以上であるか否か、あるいは所定の時間内または走行距離内における車速が予め定められた所定車速以下の割合が予め定められた第２所定値以上であるか否か、もしくは所定の時間内または走行距離内における停車を除いて車速が予め定められた所定車速以下の割合が予め定められた第３所定値以上であるか否かに基づいて判断することができる。さらに、前後の車両との車間距離が予め定められた車間距離以下か否か、または自車と路側機との情報通信（路車間通信）や、自車と他車との情報通信（車車間通信）、交通情報などの外部情報などに基づいて判断することができる。

クリープ走行する必要がなく、ステップＳ２で否定的に判断された場合には、そのままこのルーチンを一旦終了する。それとは反対に、クリープ走行する必要があり、ステップＳ２で肯定的に判断された場合には、停車時であり、かつブレーキによる制動力を作用させているか否かを判断する（ステップＳ３）。この制御例では、後述するように所定の条件が成立した場合に、クリープ力を増大させるためにエンジンのアイドル回転数を増大させるように構成されている。したがって、停車していない場合にクリープ力を増大させると、駆動力が過大となってドライバビリティが悪化する可能性がある。そのため、ステップＳ３では、停車を条件としている。なお、ステップＳ３では、更にシフトレンジが走行レンジであるか否かを判断する条件を加えてもよい。

走行中であり、またはブレーキによる制動力を作用させていないことにより、ステップＳ３で否定的に判断された場合には、そのままこのルーチンを一旦終了する。それとは反対に、停車中であり、かつブレーキによる制動力を作用させていることによりステップＳ３で肯定的に判断された場合には、ついで、予め定められた所定時間ｔ内に、ブレーキによる制動力が低下させられるか否かが判断される（ステップＳ４）。なお、ステップＳ４における所定時間ｔは、エンジンのアイドル回転数を増大させることによる燃費の悪化を抑制しつつ、ブレーキによる制動力を低下させたときに、要求されるクリープ力を迅速に出力することができるように、予め実験やシミュレーションなどにより定められている。また、ここでのブレーキによる制動力の低下は、車両が発進するのに十分な程度まで制動力を低下させることである。

ブレーキによる制動力を所定時間ｔ内に低下させないと判断された場合、すなわちステップＳ４で否定的に判断された場合には、ステップＳ４で肯定的に判断されるまで、ステップＳ４を繰り返し実行する。それとは反対に、ブレーキによる制動力を所定時間ｔ内に低下させると判断された場合、すなわちステップＳ４で肯定的に判断された場合には、エンジンのアイドル回転数を上昇させる（ステップＳ５）。このステップＳ５におけるアイドル回転数は、発進および予定される走行距離や走行時間内に要求される駆動力を得られるように定めることができ、登坂路を走行している場合には、その走行路の勾配角度をパラメータとして設定してもよい。つまり、登坂路である場合には、アイドル回転数を平坦路や下り勾配路の場合よりも高く設定してもよい。また、エンジンの暖気時など既にアイドル回転数が上昇している場合には、そのアイドル回転数の上昇量の制限の範囲内で、アイドル回転数の目標値を定めてもよい。

ついで、クリープ走行が不要となったか否かを判断する（ステップＳ６）。このステップＳ６は、車速が予め定められた車速以上となったか否か、または先行する車両との車間距離が予め定められた車間距離以上となったか否かなどに基づいて判断することができる。クリープ走行が未だ必要であり、ステップＳ６で否定的に判断された場合には、ステップＳ６を繰り返し実行する。それとは反対に、クリープ走行が不要となり、ステップＳ６で肯定的に判断された場合には、このルーチンを一旦終了する。なお、その場合には、要求される駆動力などに応じてエンジンを制御して走行する。

上述したように制御することにより、継続して停車している場合などにエンジンのアイドル回転数が上昇することを抑制することができるので、燃費が悪化することを抑制することができるとともに、制動力を低下させる際に適切なクリープ力を出力することができる。さらに、自動運転モードが選択され、かつ駆動力と制動力とが交互に出力されるような走行環境である場合に、上述したようにクリープ力を増大させることにより、スロットル開度が変化してエンジンの出力トルクや回転数が変化することを抑制することができる。その結果、乗員が違和感を受けることを抑制することができる。

Claims (1)

1. エンジンと、前記エンジンの出力トルクを増大させることができるトルクコンバータとを備え、運転者が操作することなく走行環境に応じて駆動力と制動力とを制御して自動運転走行することができるように構成された車両の制御装置において、
   前記自動運転走行時でありかつクリープ力で走行することが要求される前記走行環境で前記制動力を出力している場合には、前記制動力を低下させたときに要求されるクリープ力を迅速に出力することができる時間として予め定められた所定時間後に前記制動力が低下させられるか否かを判断し、
   前記所定時間後に前記制動力が低下させられると判断された場合に、前記エンジンのアイドル回転数を上昇させるように構成されている
   ことを特徴とする車両の制御装置。
   

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