(57)【要約】【課題】自動車の走行中に設定された最大出力が出る領域に進入した時、設定大きさのトルク変化を与えて、運転者が感覚で自動車が最大出力領域に進入したことを感知するようにして、運転の面白さ（ｆｕｎ）を楽しむことができる自動車の駆動トルク制御方法およびシステムを提供する。【解決手段】自動車の駆動要求トルクを算出する段階と、算出された駆動要求トルクに基づいて計器板の駆動パワーゲージに表示される駆動パワーを算出する段階と、算出された駆動パワーゲージに表示される駆動パワーが駆動パワーゲージの設定領域に入ると、駆動要求トルクに設定された追加トルクを付加する段階と、を含むことを特徴とする。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車の駆動要求トルクを算出する段階と、
前記算出された駆動要求トルクに基づいて計器板の駆動パワーゲージに表示される駆動パワーを算出する段階と、
前記算出された駆動パワーゲージに表示される駆動パワーが前記駆動パワーゲージの設定領域に入ると、前記駆動要求トルクに設定された追加トルクを付加する段階と、
を含むことを特徴とする自動車の駆動トルク制御方法。
【請求項２】
前記設定された追加トルクの付加は、一定時間維持されることを特徴とする請求項１に記載の自動車の駆動トルク制御方法。
【請求項３】
前記設定された追加トルクの付加は、前記算出された駆動パワーゲージに表示される駆動パワーが前記駆動パワーゲージの前記設定領域にある間持続することを特徴とする請求項１に記載の自動車の駆動トルク制御方法。
【請求項４】
前記設定された追加トルクの大きさは、前記駆動要求トルクの５〜１０％に設定されることを特徴とする請求項１に記載の自動車の駆動トルク制御方法。
【請求項５】
前記自動車は、エンジンと駆動モータの動力を効率的に組み合わせて利用するハイブリッド自動車であって、
前記駆動要求トルクと前記設定された追加トルクが付加された合算トルクを前記エンジンと駆動モータに分配する段階を、
さらに含むことを特徴とする請求項１に記載の自動車の駆動トルク制御方法。
【請求項６】
自動車の駆動トルクを制御するシステムにおいて、
車速を検出する車速センサーと、
加速ペダルの位置を検出する加速ペダル位置センサーと、
前記自動車の走行情報および状態情報を提供する計器板と、
前記車速センサーおよび前記加速ペダル位置センサーの信号に基づいて前記自動車の駆動パワーが前記計器板の駆動パワーゲージの設定領域に入ると駆動要求トルクに設定された追加トルクを付加する駆動トルク制御器と、を含み、
前記駆動トルク制御器は、請求項１乃至５のうちのいずれか一項の方法を遂行するための設定されたプログラムによって動作することを特徴とする自動車の駆動トルク制御システム。
【請求項７】
前記駆動トルク制御器は、
前記車速センサーおよび前記加速ペダル位置センサーの信号に対応する駆動要求トルクをマッピングする要求トルクマッピング部と、
前記要求トルクマッピング部のデータと前記車速センサの信号に基づいて駆動パワーを算出する駆動パワー算出部と、
前記駆動パワー算出部で算出された駆動パワーを前記計器板の駆動パワーゲージに表示される信号にフィルタリングするフィルタリング部と、
前記フィルタリング部から出力された駆動パワー表示信号に基づいて前記駆動要求トルクに付加するための前記追加トルクを算出する追加トルク算出部と、
前記追加トルク算出部によって算出された前記追加トルクと前記要求トルクマッピング部でマッピングされた前記駆動要求トルクを合算する合算部と、
前記合算部から出力された合算トルクをエンジンと駆動モータに分配する動力分配部と、
を含むことを特徴とする請求項６に記載の自動車の駆動トルク制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動車の駆動トルク制御方法およびシステムに係り、より詳しくは走行中に設定された最大出力が出る領域に進入した時、これを運転者が感知できるように最大出力領域進入時に設定した大きさのトルク変化があるようにする自動車の駆動トルク制御方法およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車には走行情報および各種情報を提供する計器板（ｃｌｕｓｔｅｒ）が設けられる。計器板には一般に自動車の走行速度を表示する速度計、エンジンの回転速度を表示するエンジン回転計、および自動車の異常有無を表示する各種警告灯などが装置される。
図１は、駆動パワーゲージの一例を示した概念図である。計器板には図１に示した自動車の駆動パワーを表示する駆動パワーゲージ（ｐｏｗｅｒ  ｇａｕｇｅ：ＰＧ）を備える場合もある。
駆動パワーゲージ（ＰＧ）には駆動パワーが大きい領域であるブースティング領域（ｂｏｏｓｔｉｎｇ  ｚｏｎｅ）および／またはアシスト領域（ａｓｓｉｓｔ  ｚｏｎｅ：ＢＡＺ）が表示されてもよい。
ブースティング領域および／またはアシスト領域（ＢＡＺ）は、エンジンと駆動モータの動力を効率的に組み合わせて用いるハイブリッド自動車に多く設置されている。
【０００３】
図２は、一般的なハイブリッド自動車の構成を示したブロック図である。ハイブリッド自動車は、図２に示したとおり、エンジン１０と、駆動モータ２０と、エンジン１０と駆動モータ２０の間で動力を断続するエンジンクラッチ３０と、変速機４０と、差動ギヤ装置５０と、バッテリー６０と、エンジン１０を始動させるかエンジン１０の回転力によって発電をする始動発電機７０と、車輪８０と、を含む。
また、ハイブリッド自動車は、ハイブリッド自動車の全体動作を制御するハイブリッド制御器（ＨＣＵ；ｈｙｂｒｉｄ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｕｎｉｔ）２００と、エンジン１０の動作を制御するエンジン制御器（ＥＣＵ；ｅｎｇｉｎｅ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｕｎｉｔ）１１０と、駆動モータ２０の動作を制御するモータ制御器（ＭＣＵ；ｍｏｔｏｒ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｕｎｉｔ）１２０と、変速機４０の動作を制御する変速制御器（ＴＣＵ；ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｕｎｉｔ）１４０と、バッテリー６０を制御し管理するバッテリー制御器（ＢＣＵ；ｂａｔｔｅｒｙ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｕｎｉｔ）１６０と、を含む。
【０００４】
バッテリー制御器１６０は、バッテリー管理システム（ＢＭＳ；ｂａｔｔｅｒｙ  ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  ｓｙｓｔｅｍ）と称することができる。始動発電機７０は、ＩＳＧ（ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｓｔａｒｔｅｒ  ＆  ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）またはＨＳＧ（ｈｙｂｒｉｄ  ｓｔａｒｔｅｒ  ＆  ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）と称される。
上記のハイブリッド自動車は、駆動モータ２０の動力のみを利用する純粋なハイブリッド自動車モードであるＥＶモード（ｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｖｅｈｉｃｌｅ  ｍｏｄｅ）、エンジン１０の回転力を主動力としながら駆動モータ２０の回転力を補助動力として利用するＨＥＶモード（ｈｙｂｒｉｄ  ｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｖｅｈｉｃｌｅ  ｍｏｄｅ）、車両の制動あるいは慣性による走行時に制動および慣性エネルギーを駆動モータ２０の発電を通して回収してバッテリー６０を充電する回生制動モード（ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｖｅ  ｂｒａｋｉｎｇ  ｍｏｄｅ）（ＲＢモード）などの走行モードで運行することができる。
このようにハイブリッド自動車は、エンジンの機械的エネルギーとバッテリーの電気エネルギーを共に利用し、エンジンと駆動モータの最適作動領域を利用することはもちろん制動時には駆動モータでエネルギーを回収するため、燃費向上および効率的なエネルギーの利用が可能となる（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
しかし、上記のようなハイブリッド自動車または一般自動車の計器板に、駆動パワーゲージが設置されていても、運転者が計器板を注視しなければ、該当自動車がブースティング領域および／またはアシスト領域（ＢＡＺ）で走行しているかを認知しにくいという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−１３６１９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記の問題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、自動車の走行中に設定された最大出力が出る領域に進入した時、設定大きさのトルク変化を与えて、運転者が感覚で自動車が最大出力領域に進入したことを感知するようにして、運転の面白さ（ｆｕｎ）を楽しむことができる自動車の駆動トルク制御方法およびシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するためになされた本発明の自動車の駆動トルク制御方法は、自動車の駆動要求トルクを算出する段階と、算出された駆動要求トルクに基づいて計器板の駆動パワーゲージに表示される駆動パワーを算出する段階と、算出された駆動パワーゲージに表示される駆動パワーが駆動パワーゲージの設定領域に入ると、駆動要求トルクに設定された追加トルクを付加する段階と、を含むことを特徴とする。
【０００９】
設定された追加トルクの付加は、一定時間維持するか、または、算出された駆動パワーゲージに表示される駆動パワーが駆動パワーゲージの設定領域にある間持続することができる。
【００１０】
設定された追加トルクの大きさは、駆動要求トルクの５〜１０％に設定することができる。
自動車は、エンジンと駆動モータの動力を効率的に組み合わせて利用するハイブリッド自動車であって、駆動要求トルクと設定された追加トルクが付加された合算トルクをエンジンと駆動モータに分配する段階をさらに含むことができる。
【００１１】
また、上記課題を解決するための本発明の実施形態による自動車の駆動トルク制御システムは、自動車の駆動トルクを制御するシステムにおいて、車速を検出する車速センサーと、加速ペダルの位置を検出する加速ペダル位置センサーと、自動車の走行情報および状態情報を提供する計器板と、車速センサーおよび加速ペダル位置センサーの信号に基づいて自動車の駆動パワーが計器板の駆動パワーゲージの設定領域に入ると駆動要求トルクに設定された追加トルクを付加する駆動トルク制御器と、を含み、駆動トルク制御器は、本発明の実施形態による自動車の駆動トルク制御方法を遂行するための設定されたプログラムによって動作することを特徴とする。
【００１２】
駆動トルク制御器は、車速センサーおよび加速ペダル位置センサーの信号に対応する駆動要求トルクをマッピングする要求トルクマッピング部と、要求トルクマッピング部のデータと車速センサーの信号に基づいて駆動パワーを算出する駆動パワー算出部と、駆動パワー算出部で算出された駆動パワーを計器板の駆動パワーゲージに表示される信号にフィルタリングするフィルタリング部と、フィルタリング部から出力された駆動パワー表示信号に基づいて駆動要求トルクに付加するための追加トルクを算出する追加トルク算出部と、追加トルク算出部によって算出された追加トルクと要求トルクマッピング部でマッピングされた駆動要求トルクを合算する合算部と、合算部から出力された合算トルクをエンジンと駆動モータに分配する動力分配部と、を含むことができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の実施形態によれば、自動車の走行中に設定された最大出力が出る領域に進入した時、設定大きさのトルク変化を与えることにより、運転者が感覚で自動車が最大出力領域に進入したことを感知できるようにしたことで、運転者は運転の面白さ（ｆｕｎ）を楽しむことができる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】駆動パワーゲージの一例を示した概念図である。
【図２】一般的なハイブリッド自動車の構成を示したブロック図である。
【図３】本発明の実施形態による自動車の駆動トルク制御システムを示したブロック図である。
【図４】本発明の実施形態による駆動トルク制御器を示した詳細ブロック図である。
【図５】本発明の実施形態による自動車の駆動トルク制御方法のフローチャートである。
【図６】本発明の実施形態の動作を説明するために、駆動パワー変化に対する駆動トルク指令の関係を示したグラフである。
【図７】本発明の実施形態の動作を説明するために、駆動パワー変化に対する車速の関係を示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付した図面に基づき、本発明の実施形態について詳しく説明する。
明細書において、ある部分がある構成要素を含むというとき、これは特に反対の記載がない限り、他の構成要素を除くのではなく他の構成要素をさらに含むことを意味する。また、明細書に記載された同一の符号で表示された部分は同一の構成要素を意味する。
【００１６】
図２は一般的なハイブリッド自動車の構成を示したブロック図である。以下、本発明の駆動トルク制御システムを一例として図２に示したハイブリッド自動車に適用されたものとして説明するが、本発明は、これに限定されず、エンジン動力のみを使用する一般自動車または駆動モータ動力のみを使用する純粋電気自動車にも適用されるのはもちろんである。
図２に示したとおり、本発明の実施形態による駆動トルク制御システムが適用されるハイブリッド自動車は、エンジン１０と、駆動モータ２０と、エンジン１０と駆動モータ２０の間で動力を断続するエンジンクラッチ３０と、変速機４０と、差動ギヤ装置５０と、バッテリー６０と、エンジン１０を始動させるかエンジン１０の出力によって発電をする始動発電機７０とを含む。
【００１７】
また、本発明の実施形態による駆動トルク制御システムが適用されるハイブリッド自動車は、ハイブリッド自動車の全体動作を制御するハイブリッド制御器（ＨＣＵ）２００と、エンジン１０の動作を制御するエンジン制御器（ＥＣＵ）１１０と、駆動モータ２０の動作を制御するモータ制御器（ＭＣＵ）１２０と、変速機４０の動作を制御する変速制御器（ＴＣＵ）１４０と、バッテリー６０を制御し管理するバッテリー制御器（ＢＣＵ）１６０とを含む。
【００１８】
図３は本発明の実施形態による自動車の駆動トルク制御システムを示したブロック図である。
本発明の実施形態による駆動トルク制御システムは、ハイブリッド自動車の駆動パワーが計器板の駆動パワーゲージの設定領域、例えは、ブースティング領域および／またはアシスト領域（ＢＡＺ）に入ると、駆動要求トルクに設定された追加トルクを付加してエンジンおよび／または駆動モータを駆動するシステムである。このような本発明の駆動トルク制御システムによれば、運転者が計器板を見なくても、感覚で車がブースティング領域および／またはアシスト領域（ＢＡＺ）で走行していることを感じることができる。
このような本発明の実施形態による駆動トルク制御システムは、車速を検出する車速センサー３０２と、加速ペダルの位置を検出する加速ペダル位置センサー（ＡＰＳ；ａｃｃｅｌｅｒａｔｏｒ  ｐｏｓｉｔｉｏｎ  ｓｅｎｓｏｒ）３０４と、ハイブリッド自動車の走行情報および状態情報を提供する計器板（ＣＬ）と、車速センサー３０２および加速ペダル位置センサー（ＡＰＳ）３０４の信号に基づいてハイブリッド自動車の駆動パワーが計器板（ＣＬ）の駆動パワーゲージ（ＰＧ）の設定領域（ＢＡＺ）に入ると、駆動要求トルクに設定された追加トルクを付加する駆動トルク制御器３００とを含む。
【００１９】
車速センサー３０２は、実質的な車速に相応する値の計算を可能とするセンサーであればセンサーの型式は問わないが、例えば、ホイールに装着されて回転速度を検出する車速センサーであるか、または変速機の終減速ギヤに装着される車速センサーであってよい。
加速ペダル位置センサー（ＡＰＳ）３０４は、加速ペダルと連動して加速ペダルの位置を検出するセンサーである。
計器板（ＣＬ）は図１に示した駆動パワーゲージ（ＰＧ）を含む計器板である。駆動パワーゲージ（ＰＧ）は上記のとおり、ブースティング領域および／またはアシスト領域（ＢＡＺ）を表示する。
【００２０】
駆動トルク制御器３００は、設定されたプログラムによって動作する一つ以上のマイクロプロセッサーまたはマイクロプロセッサーを含むハードウェアであって、設定されたプログラムは、後述する本発明の実施形態による駆動トルク制御方法を遂行するための一連の命令で形成される。
本発明の実施形態で、駆動トルク制御器３００は、図２に示したハイブリッド自動車のエンジン１０を制御するエンジン制御器（ＥＣＵ）１１０と、駆動モータ２０を制御するモータ制御器（ＭＣＵ）１２０と、ハイブリッド自動車の全体動作を制御するハイブリッド制御器（ＨＣＵ）２００とを含む。
後述する本発明の実施形態による制御方法で、その一部プロセスは駆動トルク制御器３００によって、他の一部プロセスはエンジン制御器（ＥＣＵ）１１０、モータ制御器（ＭＣＵ）１２０、またはハイブリッド制御器（ＨＣＵ）２００によって遂行される。
【００２１】
図４は本発明の実施形態による駆動トルク制御器を示した詳細ブロック図である。
駆動トルク制御器３００は図４に示す詳細ブロックで構成することができる。
つまり、駆動トルク制御器３００は、車速センサー３０２と加速ペダル位置センサー（ＡＰＳ）３０４の信号に対応する駆動要求トルクをマッピング（ｍａｐｐｉｎｇ）する要求トルクマッピング部３１０と、要求トルクマッピング部３１０のデータと車速センサー３０２の信号に基づいて駆動パワーを算出する駆動パワー算出部３２０と、駆動パワー算出部３２０で算出された駆動パワーを計器板（ＣＬ）の駆動パワーゲージ（ＰＧ）に表示される信号にフィルタリングするフィルタリング部３３０と、フィルタリング部３３０から出力された駆動パワー表示信号に基づいて駆動要求トルクに付加するための追加トルクを算出する追加トルク算出部３４０と、追加トルク算出部３４０によって算出された追加トルクと要求トルクマッピング部３１０でマッピングされた駆動要求トルクを合算する合算部３５０と、合算部３５０から出力された合算トルクをエンジン１０および／または駆動モータ２０に分配する動力分配部３６０とを含む。
【００２２】
以下、本発明の実施形態によるハイブリッド自動車の駆動トルク制御方法を添付した図面に基づいて詳しく説明する。
図５は本発明の実施形態による自動車の駆動トルク制御方法のフローチャートである。図５に示したとおり、駆動トルク制御器３００は、車速センサー３０２と加速ペダル位置センサー（ＡＰＳ）３０４の信号に基づいて自動車の駆動要求トルクを算出する（Ｓ１１０）。駆動要求トルクは運転者が要求するトルクである。
【００２３】
駆動トルク制御器３００は、車速センサー３０２および加速ペダル位置センサー
（ＡＰＳ）３０４の信号が入力されると、これら信号に対応する駆動要求トルクを要求トルクマッピング部３１０で確認する。
その後、駆動トルク制御器３００は、駆動パワー算出部３２０によって、要求トルクマッピング部３１０で確認された駆動要求トルクと車速センサー３０２の信号に基づいて駆動要求トルクに対応する駆動パワーを算出する（Ｓ１２０）。算出された駆動パワーは、計器板（ＣＬ）の駆動パワーゲージ（ＰＧ）に表示される駆動パワーである。
駆動パワーゲージ（ＰＧ）に表示される駆動パワーが、駆動パワー算出部３２０によって算出されたら、駆動トルク制御器３００のフィルタリング部３３０は、算出された駆動パワーを駆動パワーゲージ（ＰＧ）に表示される信号にフィルタリングして出力する。
【００２４】
フィルタリング部３３０でフィルタリングされた駆動パワー信号は、駆動パワーゲージ（ＰＧ）に入力されて駆動パワーを表示することに利用される。
Ｓ１２０で駆動パワーが算出されたら、駆動トルク制御器３００の追加トルク算出部３４０は、フィルタリング部３３０から出力される駆動パワー信号に基づいて駆動パワーが駆動パワーゲージ（ＰＧ）の設定領域、例えば、ブースティング領域および／またはアシスト領域（ＢＡＺ）に入る大きさの駆動パワーなのかを判断する（Ｓ１３０）。
Ｓ１３０で判断結果、駆動パワーが設定領域に入る大きさの駆動パワーでなければ、そのまま追加トルクを付加されることなくプログラムを終了する。
Ｓ１３０で判断結果、駆動パワーが設定領域に入る大きさの駆動パワーであれば、駆動トルク制御器３００の追加トルク算出部３４０は、駆動パワー信号に基づいて駆動要求トルクに付加される追加トルクを算出する（Ｓ１４０）。
追加トルクの大きさは運転者が感覚で感じられる程度の大きさであって、例えば、駆動要求トルクの５〜１０％と設定する。
【００２５】
図６および図７は、本発明の実施形態の動作を説明するためのグラフであり、図６は駆動パワー変化と駆動トルク指令の関係を、また、図７は駆動パワー変化と車速の関係を示した。
追加トルク算出部３４０は算出された追加トルクを、図６に太線で示したとおり、一定時間、例えば１秒の間のみ駆動要求トルクに付加されるようにする。
または、追加トルク算出部３４０は算出された追加トルクを、図６に長破線で示したとおり、駆動要求トルクに継続して付加されるようにする。
算出された追加トルクが駆動要求トルクに付加されると、トルクおよび車速は図６および図７に示したように瞬間的に変化するため、運転者はこれによって自車がパワードライビング領域に進入したことを計器板を見なくても感覚で感知することができ、運転の楽しさを感じることができる。
追加トルク算出部３４０で追加トルクが算出されたら、駆動トルク制御器３００の合算部３５０は追加トルクと駆動要求トルクを合算する。
【００２６】
合算部３５０で合算されたトルクは駆動トルク制御器３００の動力分配部３６０に入力される。
合算されたトルクが動力分配部３６０に入力されると、動力分配部３６０は設定された比率でトルクを出せるようにエンジントルク指令とモータトルク指令をそれぞれエンジン１０および駆動モータ２０に印加する（Ｓ１５０）。
エンジン１０と駆動モータ２０に分配されたエンジントルク指令とモータトルク指令が印加されると、エンジン１０と駆動モータ２０は該当するトルクを発生して、図６および図７に示した駆動トルクおよび速度の変化を起こす（Ｓ１６０）。
したがって、本発明の実施形態によれば、運転者が計器板を見なくても自車がパワードライビング領域に進入したことを感覚で感知することができ、運転の楽しさを味わうことができる。
【００２７】
以上、本発明に関する好ましい実施例を説明したが、本発明の範囲は特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって解釈されなければならない。また、この技術分野で通常の知識を有する者なら、本発明の技術的範囲内で多くの修正と変形ができることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００２８】
１０      エンジン
２０      駆動モータ
３０      エンジンクラッチ
４０      変速機
５０      差動ギヤ装置（ＤＧ）
６０      バッテリー
７０      始動発電機（ＩＳＧ）
８０      車輪
１１０      エンジン制御器（ＥＣＵ）
１２０      モータ制御器（ＭＣＵ）
１４０      変速制御器（ＴＣＵ）
１６０      バッテリー制御器（ＢＣＵ）
２００      ハイブリッド制御器（ＨＣＵ）
３００      駆動トルク制御器
３０２      車速センサー
３０４      加速ペダル位置センサー（ＡＰＳ）
３１０      要求トルクマッピング部
３２０      駆動パワー算出部
３３０      フィルタリング部
３４０      追加トルク算出部
３５０      合算部
３６０      動力分配部
ＢＡＺ      設定領域；ブースティング領域（ｂｏｏｓｔｉｎｇ  ｚｏｎｅ）および／またはアシスト領域（ａｓｓｉｓｔ  ｚｏｎｅ）
ＣＬ      計器板（ｃｌｕｓｔｅｒ）
ＰＧ      駆動パワーゲージ（ｐｏｗｅｒ  ｇａｕｇｅ）
【図１】
2014114002.tif 000003
【図２】
2014114002.tif 000004
【図３】
2014114002.tif 000005
【図４】
2014114002.tif 000006
【図５】
2014114002.tif 000007
【図６】
2014114002.tif 000008
【図７】
2014114002.tif 000009