(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【背景技術】
【0002】
車両の中には、ユーザがアクセルを踏み込んだときのアクセル開度を検出するアクセルポジションセンサを2個設け、各アクセルポジションセンサから出力される開度の差分が所定値以上になったときに、アクセルポジションセンサの特性異常を検出するものがある。
【0003】
アクセルポジションセンサの特性異常が検出された場合、車両の制御装置は、2個のアクセルポジションセンサから得た開度の平均値を計算し、この平均値に大幅な出力抑制をかけ、アクセル開度を決定する。このように決定されたアクセル開度に基づいてモータの駆動が制御される。
【0004】
なお、電制スロットル式内燃機関のフェールセーフ制御装置も知られている。このフェールセーフ制御装置は、アクセル開度センサに対してオープン,ショートの診断や不整合診断を行い、2個のアクセル開度センサのうち1個が故障と診断されたときには、故障と診断されていないアクセル開度センサで検出されたアクセル開度と、故障時の上限値(正常時より小さい上限値)と、前記検出されたアクセル開度に対し、その増大変化率を故障時の上限変化率(正常時より小さい上限変化率)以下の値に制限する処理を行ったアクセル開度と、の中から最も小さい値を使用する(下記、特許文献1参照)。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
既述の平均値に大幅な出力抑制をかけ、アクセル開度を決定する方法だと、アクセルポジションセンサの特性異常の生じ方によっては問題が生じる。例えば、故障が生じているアクセルポジションセンサの出力値が大きくなっている場合には、平均アクセル開度も大きくなるため、走行している車両が大きく加速する。ユーザはこのような加速は予期していないため、アクセルペダルの踏込みと、車両の加速とに大きなずれが生じ、ユーザの加速フィーリングに違和感が発生する。
【0007】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、アクセルポジションセンサの特性異常を検出した場合に、ユーザの加速フィーリングに違和感が発生することを防止する車両を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の車両は、駆動源と、アクセルペダルと、前記アクセルペダルの開度を検出する第1のアクセルポジションセンサと、前記アクセルペダルの開度を検出する第2のアクセルポジションセンサと、前記第1のアクセルポジションセンサの出力に対応する第1の電圧値と、前記第2のアクセルポジションセンサの出力に対応する第2の電圧値とに基づいて、前記駆動源を駆動させる制御部と、走行速度を取得する取得手段と、を備える。また、前記制御部は、前記アクセルペダルが踏み込まれたときに、前記第1の電圧値と、前記第2の電圧値とに基づいて前記第1又は前記第2のアクセルポジションセンサの異常を検出する検出手段と、前記検出手段により前記異常を検出したときに、前記第1の電圧値及び前記第2の電圧値のいずれが低い電圧値であるかを判定する第1の判定手段と、前記第1の判定手段により前記低いと判定された電圧値と、前記取得手段により取得される走行速度とに基づいて前記走行速度から所定加速度分に相当する第3の電圧値を求め、前記低いと判定された電圧値に前記第3の電圧値を加算して第4の電圧値を算出する加算手段と、前記第1の判定手段により低いと判定されなかった電圧値、及び前記第4の電圧値のいずれが低い電圧値
であるかを判定する第2の判定手段と、前記第2の判定手段により低いと判定された電圧値に相当する加速を超える加速とならないように前記駆動源を制御する加速度制御手段と、を備える。
【0009】
このように構成された車両によると、アクセルポジションセンサの特性異常を検出した場合に、ユーザの加速フィーリングに違和感が発生することを防止できる。
【0010】
また、前記第1のアクセルポジションセンサの最大出力電圧値は、前記第2のアクセルポジションセンサの最大出力電圧値よりも大きく、前記第2の電圧値は、前記第2のアクセルポジションセンサの出力電圧値に、前記第1のアクセルポジションセンサの最大出力電圧値を前記第2のアクセルポジションセンサの最大出力電圧値で除した値を乗じた値であることが望ましい。
【0011】
このように構成すると、第2のアクセルポジションセンサに異常があり、異常出力値が増幅されるような場合であっても、適切なフェールセーフ制御を行うことができる。すなわち、第1,第2のアクセルポジションセンサの最大出力電圧値が異なる場合に、より好適な制御を実現することができる。
【発明の効果】
【0012】
本発明の車両によれば、アクセルポジションセンサの特性異常を検出した場合に、ユーザの加速フィーリングに違和感が発生することを防止できる。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明の実施形態に係る車両の概略構成の一例を示す図である。
【0015】
図1に示すように、車両1の後部にモータ部(駆動源)2が搭載されている。モータ部2の駆動トルクが後輪軸3に伝達される。また、後輪軸3の両端には後輪3a,3bが装着される。前輪軸4の両端には前輪4a,4bが装着される。
【0016】
車両1には、ユーザが車両1の加速を指示するためのアクセルペダル5が設けられている。アクセルペダル5の近傍には、アクセルペダル5の開度を検出するアクセルポジションセンサS1(第1のアクセルポジションセンサ)と、アクセルペダル5の開度を検出するアクセルポジションセンサS2(第2のアクセルポジションセンサ)とが配置される。なお、アクセルポジションセンサS1の最大出力電圧値は、アクセルポジションセンサS2の最大出力電圧値よりも大きく、本実施形態においては、アクセルポジションセンサS2の最大出力電圧値は、アクセルポジションセンサS2の出力電圧値に、アクセルポジションセンサS1の最大出力電圧値をアクセルポジションセンサS2の最大出力電圧値で除した値を乗じた値となるように設定されている。例えば、アクセルポジションセンサS1の最大出力電圧値は、5Vであり、アクセルポジションセンサS2の最大出力電圧値は、2.5Vである。
【0017】
車両1には、車両1の走行速度を検出する車速センサS3が配置される。本実施形態においては、車速センサS3が後輪軸3の回転速度を検出し、後述する車速演算部23により回転速度に基づいて走行速度が演算される場合で説明するが、車速センサS3を含むセンサ部を設け、車速センサS3が検出した後輪軸3の回転速度に基づいて、該センサ部が車速を演算し、後述するエンジンECU11に出力するように構成しても良い。
【0018】
また、車両1には、車両制御装置10が設けられている。車両制御装置10は、エンジンECU(Electric-Control-Unit)、及びモータ駆動部12を含む。
【0019】
エンジンECU11には、モータ駆動部12、アクセルポジションセンサS1,S2、及び車速センサS3が接続される。
【0020】
エンジンECU11は、モータ駆動部12を用いた駆動制御を含む制御を実行する。エンジンECU11は、アクセルポジションセンサS1の出力に対応する電圧値V1(第1の電圧値)と、アクセルポジションセンサS2の出力に対応する電圧値V2(第2の電圧値)とに基づいて、モータの回転数を制御する指令(電圧値等)をモータ駆動部12に送信することにより、モータ部2を制御する。なお、アクセルポジションセンサS1,S2の検出する電圧値V1,V2に基づいて、モータ部2の駆動を制御する処理の詳細については後述する。
【0021】
モータ駆動部12は、エンジンECU11から受け取る指令に基づいて、バッテリ電源(図示省力)からモータ部2に供給する電力を変換させ、モータ部2を作動させることにより後輪軸3及び後輪3a,3bを回転させて車両1を走行させる。
【0022】
図2は、エンジンECU11がフェールセーフ制御を実行するための機能ブロックを示している。
【0023】
図2に示すように、エンジンECU11は、大小判定部21、車速演算部22、加速制限演算部23、及び出力電圧判定部24を有している。
【0024】
大小判定部22は、アクセルポジションセンサS1から入力される電圧値V1(第1の電圧値)と、2×アクセルポジションセンサS2から入力される電圧値V2のいずれが低い電圧値であるかを判定する。
【0025】
車速演算部22は、車両1の走行速度を演算する。
【0026】
加速制限演算部23は、大小判定部21により低いと判定された電圧値V3と、車速演算部23により演算された走行速度とに基づいて、車両1の走行速度から所定加速度分に相当する電圧値V4(第3の電圧値)を求め、低いと判定された電圧値V3に電圧値V4を加算して電圧値V5(第4の電圧値)を算出する。例えば、電圧値V1が低いと判定された場合は、電圧値V3(電圧値V1)に電圧値V4が加算されて電圧値V5が算出される。
【0027】
出力電圧判定部26は、電圧値V5を超えないように、低いと判定されなかった電圧値V6、電圧値V5のいずれの電圧値を出力するかを判定する。
【0028】
図3は、エンジンECU11が実行するフェールセーフ制御の一例を示すフローチャートである。
【0029】
図3に示すように、エンジンECU11は、アクセルポジションセンサS1、S2の出力を常に監視しており、アクセルポジションセンサS1が出力する電圧値V1−2×アクセルポジションセンサS2が出力する電圧値V2の絶対値が所定値以上であるか否かを判定する(ST101:検出手段)。これにより、アクセルペダル5が踏み込まれたときに、電圧値V1と、2×電圧値V2とに基づいて、アクセルポジションセンサS1又はS2の特性異常を検出することが可能になる。
【0030】
エンジンECU11が所定値以上でないと判断した場合(ST101:NO)、アクセルポジションセンサS1,S2の電圧値V1,V2に基づいて、モータ部2を駆動する(ST106)。
【0031】
一方、エンジンECU11が所定値以上であると判断した場合(ST101:YES)、エンジンECU11は、電圧値V1と、2×電圧値V2のいずれが低い電圧値V3であるかを判定する(ST102:第1の判定手段)。
【0032】
次に、エンジンECU11は、車速センサS3から入力される回転速度の情報に基づいて、車両1の走行速度を演算する(ST103:取得手段)。
【0033】
次に、エンジンECU11は、ステップST102において演算した走行速度に基づいて、車両1の走行速度から所定加速度分に相当する電圧値V4(第3の電圧値)を求め、低いと判定された電圧値V3に電圧値V4を加算して電圧値V5(第4の電圧値)を算出する(ST104:加算手段)。ここで、所定加速度分は、例えば、ユーザが0.1Gの加速を感じない加速度であるが、任意に設定することが可能である。
【0034】
次に、エンジンECU11は、電圧値V5に相当する加速を超える加速とならないように、低いと判定されなかった電圧値V6、電圧値V5のいずれの電圧値を出力するかを判定する(ST105:第2の判定手段)。
【0035】
次に、エンジンECU11は、ステップST105の判定結果に基づいて、電圧値をモータ駆動部12に出力し、モータ駆動部12は、受け取った電圧値に応じてモータ部12を駆動する(ST106:加速制御手段)。
【0036】
図4から
図7は、フェールセーフ制御の効果の一例を説明するための図である。
図4から
図7では、縦軸が出力電圧値を示しており、横軸が時間Tを示している。また、
図4から
図7においては、グラフg1〜g5が示されている。グラフg1は、アクセルポジションセンサS1の電圧値V1を示している。グラフg2は、アクセルポジションセンサS2の電圧値V2を示している。グラフg3は、電圧値V3に電圧値V4を加算した電圧値V5を示している。グラフg4は、本発明において、モータ部2の駆動用として採用される電圧値を示している。グラフg5は、従来技術によってモータ部2の制御用として採用される出力電圧値を示している。ここで、従来技術とは、電圧値V1と2×電圧値V2の平均電圧値に出力抑制を与える技術である。
【0037】
図4のグラフg4が示すように、時間T11においては、グラフg3(電圧値V5)よりグラフg1(電圧値V1)が小さい電圧値であるためグラフg1(電圧値V1)がモータ部2の駆動用の電圧値として採用され、時間T12においては、グラフg3(電圧値V5)よりグラフg1(電圧値V1)が大きい電圧値であるためグラフg3(電圧値V5)がモータ部2の駆動用の電圧値として採用される。また、グラフg4(本発明)は、グラフg5(従来技術)よりも常に高い電圧値になっている。
【0038】
図5は、アクセルポジションセンサS2の電圧値V2が低い電圧値で一定になっている(片側下張り付きの)場合のフェールセーフ制御の効果の一例を説明するための図である。この場合、グラフg1(電圧値V1)よりグラフg2(電圧値V2)が常に小さい電圧値であるため、低い電圧値V3は、グラフg2(電圧値V2)になり、大きい電圧値V5はグラフg1(電圧値V1)になる。
【0039】
図5のグラフg4(本発明)が示すように、時間T21においては、グラフg1(電圧値V1)がグラフg3(電圧値V5)より小さい電圧値であるためグラフg1(電圧値V1)が採用され、時間T22においては、グラフg1(電圧値V1)がグラフg3(電圧値V5)より大きい電圧値であるためグラフg3(電圧値V5)が採用され、時間T23においては、グラフg1(電圧値V1)がグラフg3(電圧値V5)より小さい電圧値であるためグラフg1(電圧値V1)が採用され、時間T24においては、グラフg1(電圧値V1)がグラフg3(電圧値V5)より大きい電圧値であるためグラフg3(電圧値V5)が採用される。また、グラフg4(本発明)は、グラフg5(従来技術)よりも常に高い電圧値になっている。
【0040】
図6は、アクセルポジションセンサS2の電圧値V2が大きい電圧値で一定になっている(片側上張り付きの)場合のフェールセーフ制御の効果の一例を説明するための図である。
【0041】
図6のグラフg4(本発明)が示すように、時間T31から時間T33においては、電圧値V5(電圧値V3+電圧値V4)と、電圧値V2とが比較され、小さい電圧値を示すグラフg3(電圧値V5)がモータ部2の駆動用電圧として採用される。一方、時間T34においては、電圧値V5(電圧値V3+電圧値V4)と、電圧値V2とが比較され、小さい電圧値である電圧値V2がモータ部2の駆動用電圧として採用される。また、グラフg4(本発明)は、グラフg5(従来技術)よりも常に高い電圧値になっている。
【0042】
図7は、アクセルポジションセンサS2の電圧値V2が中間の電圧値で一定になっている(中間固着の)場合のフェールセーフ制御の効果の一例を説明するための図である。この場合、T44aにおいて、電圧値V1と電圧値V2との大小が変化している。
【0043】
図7のグラフg4(本発明)が示すように、時間T41から時間T43においては、電圧値V1が電圧値V3となり、そして、電圧値V5(電圧値V3+電圧値V4)と、電圧値V2とが比較され、小さい電圧値を示す電圧値がモータ部2の駆動用電圧として採用される。時間T41,T43においては、グラフg4(電圧値V5)がモータ部2の駆動用電圧として採用され、時間T42においては、グラフg2(電圧値V2)がモータ部2の駆動用電圧として採用される。
【0044】
時間T44においては、時間T44aまでは、グラフg1(電圧値V1)がグラフg2(電圧値V2)より小さい電圧値であるため、電圧値V1が電圧値V3となり、そして、電圧値V5(電圧値V3+電圧値V4)と、電圧値V2とが比較され、小さい電圧値を示すグラフg2(電圧値V2)がモータ部2の駆動用電圧として採用される。これに対して、時間T44aから時間T45までは、グラフg1(電圧値V1)がグラフg2(電圧値V2)より大きい電圧値であるため、電圧値V2が電圧値V3となり、そして、電圧値V5(電圧値V3+電圧値V4)と、電圧値V1とが比較され、小さい電圧値を示すグラフg1(電圧値V1)がモータ部2の駆動用電圧として採用される。
【0045】
さらに、時間T45においては、グラフg1(電圧値V1)がグラフg2(電圧値V2)より大きい電圧値であるため、電圧値V2が電圧値V3となり、そして、電圧値V5(電圧値V3+電圧値V4)と、電圧値V1とが比較され、小さい電圧値である電圧値V5がモータ部2の駆動用電圧として採用される。
【0046】
また、
図7においても、
図4から
図6と同様に、グラフg4(本発明)は、グラフg5(従来技術)よりも常に高い電圧値になっている。
【0047】
以上のように説明した車両1によると、アクセルポジションセンサS1,S2の特性異常を検出した場合に、グラフg5に示す出力電圧値V5がモータ部2の駆動用の出力電圧値となるように制御される。このため、車両1が走行速度から所定加速度(例えば、0.1G)を超える加速度となることはなく、ユーザの加速フィーリングに違和感が発生することを防止することができる。
【0048】
また、アクションポジションセンサS1,S2の出力電圧レンジが異なるため、アクセルポジションセンサS2に異常があり、異常出力値が増幅されるような場合であっても、適切なフェールセーフ制御を行うことができる。すなわち、アクセルポジションセンサS1,S2の最大出力電圧値が異なる場合に、より好適な制御を実現することができる。
【0049】
さらに、
図4から
図7で説明したように、アクセルポジションセンサS1,S2の特性異常を検出した場合に、車両1は、従来技術で採用されていた出力電圧よりも高い電圧でモータ部2を駆動することが可能になる。
【0050】
この発明は、上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上述した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、上述した実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良い。さらに、異なる実施形態の構成を組み合わせてもよい。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
(1)駆動源と、アクセルペダルと、前記アクセルペダルの開度を検出する第1のアクセルポジションセンサと、前記アクセルペダルの開度を検出する第2のアクセルポジションセンサと、前記第1のアクセルポジションセンサの出力に対応する第1の電圧値と、前記第2のアクセルポジションセンサの出力に対応する第2の電圧値とに基づいて、前記駆動源を駆動させる制御部と、走行速度を取得する取得手段と、を備える車両であって、前記制御部は、前記アクセルペダルが踏み込まれたときに、前記第1の電圧値と、前記第2の電圧値とに基づいて前記第1又は前記第2のアクセルポジションセンサの異常を検出する検出手段と、前記検出手段により前記異常を検出したときに、前記第1の電圧値及び前記第2の電圧値のいずれが低い電圧値であるかを判定する第1の判定手段と、前記第1の判定手段により前記低いと判定された電圧値と、前記取得手段により取得される走行速度とに基づいて前記走行速度から所定加速度分に相当する第3の電圧値を求め、前記低いと判定された電圧値に前記第3の電圧値を加算して第4の電圧値を算出する加算手段と、前記第1の判定手段により低いと判定されなかった電圧値、及び前記第4の電圧値のいずれが低い電圧値か否かを判定する第2の判定手段と、前記第2の判定手段により低いと判定された電圧値に相当する加速を超える加速とならないように前記駆動源を制御する加速度制御手段と、を備えることを特徴とする車両。
(2)前記第1のアクセルポジションセンサの最大出力電圧値は、前記第2のアクセルポジションセンサの最大出力電圧値よりも大きく、前記第2の電圧値は、前記第2のアクセルポジションセンサの出力電圧値に、前記第1のアクセルポジションセンサの最大出力電圧値を前記第2のアクセルポジションセンサの最大出力電圧値で除した値を乗じた値である、ことを特徴とする(1)に記載の車両