特開 2024-98320 車両の制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024098320

(43)【公開日】2024-07-23

(54)【発明の名称】車両の制御装置

(51)【国際特許分類】

   B60T 7/04 20060101AFI20240716BHJP

   B60T 8/00 20060101ALI20240716BHJP

   G05G 1/30 20080401ALI20240716BHJP

   B60K 26/02 20060101ALI20240716BHJP

   B60W 50/10 20120101ALI20240716BHJP

【ＦＩ】

B60T7/04 A

B60T8/00 Z

G05G1/30 E

B60K26/02

B60W50/10

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023001756

(22)【出願日】2023-01-10

(71)【出願人】

【識別番号】000002082

【氏名又は名称】スズキ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001520

【氏名又は名称】弁理士法人日誠国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】森下 智史

【テーマコード（参考）】

3D037

3D124

3D241

3D246

3J070

【Ｆターム（参考）】

3D037EB02

3D037EB16

3D124AA35

3D124BB01

3D124BB07

3D124CC31

3D124DD30

3D124DD62

3D241BA51

3D241BB01

3D241BB06

3D241DA14Z

3D246DA01

3D246HA03A

3D246HA05A

3D246HA08A

3D246JB03

3D246JB04

3D246JB05

3D246JB32

3D246JB33

3D246JB43

3D246LA02A

3D246LA02B

3J070AA32

3J070BA51

3J070CB02

3J070CC71

3J070DA01

3J070EA11

(57)【要約】

【課題】ワンペダル機能を備える車両の減速中にアクセルペダルが踏み込まれた時でも、ドライバの加速意思どおりに違和感なく加速に移行することができる車両の制御装置を提供すること。
【解決手段】アクセルペダル９０の操作量に基づいて加減速を行なう車両１の制御装置において、アクセルペダル９０の操作量が少ない方から順に、減速操作を受け付ける減速領域、減速操作も加速操作も受け付けない不感帯領域、加速操作を受け付ける加速領域が連続的に設定され、減速領域におけるアクセルペダル９０の操作量の変化速度が正の数である所定速度以上である場合、アクセルペダル９０の操作量の変化速度が所定速度未満である場合よりも制動力を小さくする制動力抑制制御を実行する制御部１１を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

一つの操作ペダルの操作量に基づいて加減速を行なう車両の制御装置であって、
前記操作量が少ない方から順に、減速領域、不感帯領域、加速領域が連続的に設定され、前記減速領域は、減速操作を受け付ける領域であり前記操作量が少ないほど減速度が大きくなるように制御され、前記加速領域は、加速操作を受け付ける領域であり前記操作量が多いほど加速度が大きくなるように制御され、前記不感帯領域は、減速操作も加速操作も受け付けない領域であり、
前記減速領域における前記操作量の変化速度が正の数である所定速度以上である場合、前記操作量の変化速度が前記所定速度未満である場合よりも制動力を小さくする制動力抑制制御を実行する制御部を備える車両の制御装置。

【請求項2】

前記制御部は、前記制動力抑制制御を実行開始後、前記減速領域における前記操作量の変化速度が正の数であり、かつ前記所定速度未満になっても前記制動力抑制制御を継続して実行する請求項１に記載の車両の制御装置。

【請求項3】

前記制御部は、前記制動力抑制制御を実行開始後、所定時間が経過したときに前記制動力抑制制御の実行を終了する請求項１に記載の車両の制御装置。

【請求項4】

前記制御部は、前記制動力抑制制御を実行開始後、車速の増加を検知したときに前記制動力抑制制御の実行を終了する請求項１に記載の車両の制御装置。

【請求項5】

前記制御部は、前記制動力抑制制御を実行開始後、前記減速領域における前記操作量の変化速度が負の数であると判定されたときに前記制動力抑制制御の実行を終了する請求項１に記載の車両の制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両の制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、車両の速度とアクセルペダルの位置により加速、減速、コースティングのいずれかを決定するアクセルペダルマップによりワンペダル駆動機能を使用して車両の加速を制御するシステムが記載されている。

【0003】

このシステムにおいて、アクセルペダルが完全にリリースされたことが検出されると、アクセルペダルマップをアダプティブアクセルペダルマップに変更し、車両が減速しているときに、アダプティブアクセルペダルマップは車両の速度の低下に応じて補正される。

【0004】

特許文献１には、さらに、車両が減速しており、かつ、車両の速度がゼロに達する前に、車両を再加速するためにアクセルペダルが踏みこまれたことが検出されると、補正されたアダプティブアクセルペダルマップに従って、車両をさらに減速することなく、車両は制御されて再加速する点が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０２２－８４５６５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、特許文献１に記載されたシステムでは、アクセルペダル踏込み開始以前の状況によってアクセルペダルの位置による加速範囲が異なるため、踏み込んだアクセルペダルの角度が同じでも、車両の駆動力や加速度合が異なることになる。このため、ドライバが違和感を覚えるおそれがあるという課題があった。

【0007】

そこで、本発明は、ワンペダル機能を備える車両の減速中にアクセルペダルが踏み込まれた時でも、ドライバの加速意思どおりに違和感なく加速に移行す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している。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するため本発明は、一つの操作ペダルの操作量に基づいて加減速を行なう車両の制御装置であって、前記操作量が少ない方から順に、減速領域、不感帯領域、加速領域が連続的に設定され、前記減速領域は、減速操作を受け付ける領域であり前記操作量が少ないほど減速度が大きくなるように制御され、前記加速領域は、加速操作を受け付ける領域であり前記操作量が多いほど加速度が大きくなるように制御され、前記不感帯領域は、減速操作も加速操作も受け付けない領域であり、前記減速領域における前記操作量の変化速度が正の数である所定速度以上である場合、前記操作量の変化速度が前記所定速度未満である場合よりも制動力を小さくする制動力抑制制御を実行する制御部を備えるものである。

【発明の効果】

【0009】

このように、本発明によれば、ワンペダル機能を備える車両の減速中にアクセルペダルが踏み込まれた時でも、ドライバの加速意思どおりに違和感なく加速に移行することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、本発明の一実施例に係る車両の制御装置の概略構成図である。

【図2】図２は、本発明の一実施例に係る車両の制御装置のアクセルペダルの操作量による減速領域、加速領域、不感帯領域の設定例を示す図である。

【図3】図３は、本発明の一実施例に係る車両の制御装置のワンペダル制御処理の手順を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

本発明の一実施の形態に係る車両の制御装置は、一つの操作ペダルの操作量に基づいて加減速を行なう車両の制御装置であって、操作量が少ない方から順に、減速領域、不感帯領域、加速領域が連続的に設定され、減速領域は、減速操作を受け付ける領域であり操作量が少ないほど減速度が大きくなるように制御され、加速領域は、加速操作を受け付ける領域であり操作量が多いほど加速度が大きくなるように制御され、不感帯領域は、減速操作も加速操作も受け付けない領域であり、減速領域における操作量の変化速度が正の数である所定速度以上である場合、操作量の変化速度が所定速度未満である場合よりも制動力を小さくする制動力抑制制御を実行する制御部を備えるよう構成されている。

【0012】

これにより、本発明の一実施の形態に係る車両の制御装置は、ワンペダル機能を備える車両の減速中にアクセルペダルが踏み込まれた時でも、ドライバの加速意思どおりに違和感なく加速に移行することができる。

【実施例0013】

以下、図面を参照して、本発明の実施例に係る車両の制御装置について詳細に説明する。

【0014】

図１において、本発明の一実施例に係る車両の制御装置を搭載した車両１は、エンジン２と、発電モータ３と、駆動モータ４と、ディファレンシャル５と、駆動輪６と、発電モータインバータ７と、駆動モータインバータ８と、バッテリ９と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１０と、を含んで構成される。

【0015】

エンジン２には、複数の気筒が形成されている。本実施例において、エンジン２は、各気筒に対して、吸気行程、圧縮行程、膨張行程および排気行程からなる一連の４行程を行なうように構成されている。

【0016】

発電モータ３は、回転軸がエンジン２の出力軸に接続されている。これにより、発電モータ３は、エンジン２の駆動力によって電力を発生する。発電モータ３は、発電した電力をバッテリ９に供給する。

【0017】

駆動モータ４は、回転軸がディファレンシャル５を介して左右の駆動輪６に接続されている。これにより、駆動モータ４は、駆動モータインバータ８を介してバッテリ９から供給される電力によって駆動輪６を駆動する電動機としての機能と、ディファレンシャル５から入力される逆駆動力によって発電を行う発電機としての機能とを有する。

【0018】

発電モータインバータ７は、ＥＣＵ１０の制御により、発電モータ３によって生成された三相の交流電力を直流電力に変換してバッテリ９を充電する。

【0019】

駆動モータインバータ８は、ＥＣＵ１０の制御により、バッテリ９から供給された直流電力を三相の交流電力に変換して駆動モータ４に供給する。駆動モータインバータ８は、ＥＣＵ１０の制御により、駆動モータ４によって生成された三相の交流電力を直流電力に変換してバッテリ９を充電する。

【0020】

バッテリ９は、例えばリチウムイオン電池などの二次電池によって構成されている。バッテリ９は、発電モータ３及び駆動モータ４に接続されており、発電モータ３の発電電力又は駆動モータ４の発電電力（回生電力）によって充電される。

【0021】

車両１は、運転者により操作される操作ペダルとしてのアクセルペダル９０を備えている。アクセルペダル９０の踏み込み量は、ペダル角度センサ９１によって検出される。ペダル角度センサ９１は、ＥＣＵ１０に接続されており、アクセルペダル９０が踏み込まれず解放された状態を基準のゼロ度とし、アクセルペダル９０が解放された状態と、踏み込まれたアクセルペダル９０との角度をアクセルペダル９０の操作量として検出し、当該角度に応じた信号をＥＣＵ１０に送信するようになっている。

【0022】

ＥＣＵ１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、バックアップ用のデータなどを保存するフラッシュメモリと、入力ポートと、出力ポートとを備えたコンピュータユニットによって構成されている。

【0023】

コンピュータユニットのＲＯＭには、各種定数や各種マップ等とともに、当該コンピュータユニットをＥＣＵ１０として機能させるためのプログラムが格納されている。すなわち、ＣＰＵがＲＡＭを作業領域としてＲＯＭに格納されたプログラムを実行することにより、コンピュータユニットは、本実施例におけるＥＣＵ１０として機能する。

【0024】

ＥＣＵ１０の入力ポートには、前述のペダル角度センサ９１に加えて、車速センサ９２を含む各種センサ類が接続されている。
車速センサ９２は、車両１の速度を検出する。

【0025】

ＥＣＵ１０の出力ポートには、前述のエンジン２、発電モータインバータ７、駆動モータインバータ８を含む各種制御対象類が接続されている。

【0026】

本実施例において、ＥＣＵ１０は、アクセルペダル９０の操作量に基づいて車両１の加減速を行なう。

【0027】

アクセルペダル９０の操作量は、操作量の少ない方から順に、減速領域、不感帯領域、加速領域が連続的に設定されている。

【0028】

ＥＣＵ１０は、アクセルペダル９０の操作量が減速領域にある場合、アクセルペダル９０の操作を減速操作として受け付け、アクセルペダル９０の操作量が少ないほど減速度が大きくなるように制御する。

【0029】

ＥＣＵ１０は、アクセルペダル９０の操作量が減速領域にある場合、駆動モータインバータ８を制御して駆動モータ４に強回生による制動力を出力させる。ＥＣＵ１０は、アクセルペダル９０の操作量が少ないほど制動力が大きくなるように駆動モータ４による強回生の制動力を制御する。

【0030】

ＥＣＵ１０は、アクセルペダル９０の操作量が加速領域にある場合、アクセルペダル９０の操作を加速操作として受け付け、アクセルペダル９０の操作量が多いほど加速度が大きくなるように制御する。

【0031】

ＥＣＵ１０は、アクセルペダル９０の操作量が不感帯領域にある場合、アクセルペダル９０の操作を減速操作としても加速操作としても受け付けない。

【0032】

ＥＣＵ１０は、例えば、ペダル角度センサ９１の検出結果から、アクセルペダル９０が踏み込まれず解放された状態を基準のゼロ度とし、アクセルペダル９０が解放された状態と、踏み込まれたアクセルペダル９０との角度によりアクセルペダル９０の操作量を検出する。アクセルペダル９０の操作量は、角度が大きくなるほど多く、小さくなるほど少ないとされる。アクセルペダル９０の操作方向は、アクセルペダル９０が踏み込まれ角度が増える方向が正の方向で、アクセルペダル９０が戻され角度が減る方向が負の方向とされる。

【0033】

ＥＣＵ１０は、所定の単位時間ごとにペダル角度センサ９１の検出結果を記憶し、アクセルペダル９０の操作量の単位時間当たりの変化量である変化速度を検出する。アクセルペダル９０の変化速度は、アクセルペダル９０が踏み込まれる方向への速度が正の数で表され、アクセルペダル９０が戻される方向への速度が負の数で表される。

【0034】

ＥＣＵ１０は、例えば、図２に示すように減速領域、不感帯領域、加速領域を設定する。

【0035】

ＥＣＵ１０は、減速領域におけるアクセルペダル９０の操作量の単位時間当たりの変化量である変化速度が、正の数である所定速度以上である場合、アクセルペダル９０の操作量の変化速度が所定速度未満である場合よりも駆動モータ４による強回生の制動力を小さくする制動力抑制制御を実行する制御部１１を備える。

【0036】

制御部１１は、制動力抑制制御を実行開始後、減速領域におけるアクセルペダル９０の操作量の変化速度が、正の数でかつ所定速度未満になっても制動力抑制制御を継続して実行する。

【0037】

制御部１１は、制動力抑制制御を実行開始後、所定時間が経過したときに制動力抑制制御の実行を終了する。

【0038】

制御部１１は、制動力抑制制御を実行開始後、車両１の車速の増加を検知したときに制動力抑制制御の実行を終了する。

【0039】

制御部１１は、制動力抑制制御を実行開始後、減速領域におけるアクセルペダル９０の操作量の変化速度が、負の数であると判定されたときに制動力抑制制御の実行を終了する。

【0040】

なお、制動力抑制制御の実行を開始する際には、減速度の急変を避けるために、制動力を徐々に変えることが望ましい。

【0041】

また、制動力抑制制御の実行を終了して通常の制動制御を行なう際には、減速度の急変を避けるために、制動力を徐々に変えることが望ましい。

【0042】

以上のように構成された本実施例に係る車両の制御装置によるワンペダル制御処理について、図３を参照して説明する。なお、以下に説明するワンペダル制御処理は、ＥＣＵ１０が動作を開始すると開始され、予め設定された時間間隔で実行される。

【0043】

ステップＳ１において、ＥＣＵ１０は、アクセルペダル９０の操作量が減速領域にあるか否かを判定する。

【0044】

減速領域にあると判定した場合には、ＥＣＵ１０は、ステップＳ２の処理を実行する。減速領域にないと判定した場合には、ＥＣＵ１０は、ステップＳ８の処理を実行する。

【0045】

ステップＳ２において、ＥＣＵ１０は、アクセルペダル９０の操作量の変化速度が所定速度以上であるか否かを判定する。

【0046】

操作量の変化速度が所定速度以上であると判定した場合には、ＥＣＵ１０は、ステップＳ３の処理を実行する。操作量の変化速度が所定速度以上でないと判定した場合には、ＥＣＵ１０は、ステップＳ４の処理を実行する。

【0047】

ステップＳ３において、ＥＣＵ１０は、制動力抑制制御を実行する。ステップＳ３の処理を実行した後、ＥＣＵ１０は、ワンペダル制御処理を終了する。

【0048】

ステップＳ４において、ＥＣＵ１０は、制動力抑制制御を実行中かつ車速増加であるか否かを判定する。

【0049】

制動力抑制制御を実行中かつ車速増加であると判定した場合には、ＥＣＵ１０は、ステップＳ７の処理を実行する。制動力抑制制御を実行中かつ車速増加でないと判定した場合には、ＥＣＵ１０は、ステップＳ５の処理を実行する。

【0050】

ステップＳ５において、ＥＣＵ１０は、制動力抑制制御を実行中かつ所定時間経過であるか否かを判定する。

【0051】

制動力抑制制御を実行中かつ所定時間経過であると判定した場合には、ＥＣＵ１０は、ステップＳ７の処理を実行する。制動力抑制制御を実行中かつ所定時間経過でないと判定した場合には、ＥＣＵ１０は、ステップＳ６の処理を実行する。

【0052】

ステップＳ６において、ＥＣＵ１０は、制動力抑制制御を実行中かつアクセルペダル９０の操作量の変化速度が負の数であるか否かを判定する。

【0053】

制動力抑制制御を実行中かつアクセルペダル９０の操作量の変化速度が負の数であると判定した場合には、ＥＣＵ１０は、ステップＳ７の処理を実行する。制動力抑制制御を実行中かつアクセルペダル９０の操作量の変化速度が負の数でないと判定した場合には、ＥＣＵ１０は、ステップＳ３の処理を実行する。

【0054】

ステップＳ７において、ＥＣＵ１０は、通常の制動制御を実行する。ステップＳ７の処理を実行した後、ＥＣＵ１０は、ワンペダル制御処理を終了する。

【0055】

ステップＳ８において、ＥＣＵ１０は、アクセルペダル９０の操作量が加速領域にあるか否かを判定する。

【0056】

加速領域にあると判定した場合には、ＥＣＵ１０は、ステップＳ９の処理を実行する。加速領域にないと判定した場合には、ＥＣＵ１０は、ワンペダル制御処理を終了する。

【0057】

ステップＳ９において、ＥＣＵ１０は、加速制御を実行する。ステップＳ９の処理を実行した後、ＥＣＵ１０は、ワンペダル制御処理を終了する。

【0058】

このように、本実施例では、制御部１１は、減速領域におけるアクセルペダル９０の操作量の単位時間当たりの変化量である変化速度が、正の数である所定速度以上である場合、アクセルペダル９０の操作量の変化速度が所定速度未満である場合よりも駆動モータ４による強回生の制動力を小さくする制動力抑制制御を実行する。

【0059】

これにより、減速領域におけるアクセルペダル９０の操作量の変化速度が所定速度以上である場合、アクセルペダル９０の操作量の変化速度が所定速度未満である場合よりも制動力を小さくするように制御され、ドライバの加速意思どおりに違和感なく加速に移行することができる。

【0060】

また、制御部１１は、制動力抑制制御を実行開始後、減速領域におけるアクセルペダル９０の操作量の変化速度が、正の数でかつ所定速度未満になっても制動力抑制制御を継続して実行する。

【0061】

これにより、制動力抑制制御を実行開始後、減速領域におけるアクセルペダル９０の操作量の変化速度が、正の数でかつ所定速度未満になっても制動力抑制制御が継続して実行されるため、ドライバの加速意思どおりに違和感なく加速に移行することができる。

【0062】

また、制動力抑制制御を実行開始後、減速領域におけるアクセルペダル９０の操作量の変化速度が、正の数でかつ所定速度未満になっても制動力抑制制御が継続して実行されるため、減速度の頻繁な変化を抑制することができる。

【0063】

ドライバが車両１を加速する意図でアクセルペダル９０を減速領域から加速領域へ踏み込んだ場合、アクセルペダル９０の操作量が減速領域において加速領域（不感帯領域）に近づいたとき、ドライバが加速領域における加速度が大きくなり過ぎないようにアクセルペダル９０の踏込み速度（操作量の変化速度）を減少させる可能性がある。ドライバがアクセルペダル９０の踏込み速度（操作量の変化速度）を減少させた場合であっても、制動力抑制制御を継続して実行するため、ドライバの加速意思どおりに違和感なく加速に移行することができる。

【0064】

また、制御部１１は、制動力抑制制御を実行開始後、所定時間が経過したときに制動力抑制制御の実行を終了する。

【0065】

これにより、制動力抑制制御を実行開始後、所定時間が経過したときに制動力抑制制御の実行が終了されるため、ドライバが車両１の加速を取り止めた場合であっても、通常の制動力設定に復帰させることができる。

【0066】

また、制御部１１は、制動力抑制制御を実行開始後、車両１の車速の増加を検知したときに制動力抑制制御の実行を終了する。

【0067】

これにより、制動力抑制制御を実行開始後、車両１の車速の増加を検知したときに制動力抑制制御の実行が終了されるため、ドライバが意図する加速が開始されたときに通常の制動力設定に復帰させることができる。

【0068】

アクセルペダル９０が減速領域から加速領域に向かって踏込み開始された時の車速よりも車速が増加した場合、ドライバの加速意思が満たされたものと考えられる。

【0069】

また、制動力抑制制御を実行中に、車両１が下り坂を走行する状態になり、車両１が加速する場合であっても、ドライバの意図する加速が開始されたときに通常の制動力設定に復帰させることができる。この場合、アクセルペダル９０の操作量が減速領域にあったとしても、車両１が加速されれば通常の制動力設定に復帰され、ドライバは通常の減速操作を実行可能になる。

【0070】

また、制御部１１は、制動力抑制制御を実行開始後、減速領域におけるアクセルペダル９０の操作量の変化速度が、負の数であると判定されたときに制動力抑制制御の実行を終了する。

【0071】

これにより、制動力抑制制御を実行開始後、減速領域におけるアクセルペダル９０の操作量の変化速度が、負の数であると判定されたときに制動力抑制制御の実行が終了されるため、ドライバが車両１の加速を取り止めた場合であっても、通常の制動力設定に復帰させることができる。

【0072】

減速領域におけるアクセルペダル９０の操作量の変化速度が負の数であるというのは、減速領域において、アクセルペダル９０がいったん加速領域に向かって踏み込まれた後、上方（ペダルオフ方向）へ戻されたことを意味する。この場合、ドライバが車両１の加速を取り止めたと考えられるので、通常の制動力設定に復帰させる。

【0073】

なお、本実施例においては、シリーズハイブリッドの車両１の例を示したが、モータを駆動源とし、一つのペダルの操作量に基づいて加減速を行なう車両であれば、電動車両などにも適用可能である。

【0074】

本実施例では、各種センサ情報に基づきＥＣＵ１０が各種の判定や算出を行なう例について説明したが、これに限らず、車両１が外部サーバ等の車外装置と通信可能な通信部を備え、該通信部から送信された各種センサの検出情報に基づき車外装置によって各種の判定や算出が行なわれ、その判定結果や算出結果を通信部で受信して、その受信した判定結果や算出結果を用いて各種制御を行なってもよい。

【0075】

本発明の実施例を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正及び等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。

【符号の説明】

【0076】

１ 車両
４ 駆動モータ
８ 駆動モータインバータ
１０ ＥＣＵ
１１ 制御部
９０ アクセルペダル（操作ペダル）
９１ ペダル角度センサ
９２ 車速センサ

【図1】

【図2】

【図3】